[实用新型]节能游梁抽油机

说明书

本实用新型涉及一种游梁抽油机。

常规型游梁抽油机是进行地下油层机械采油的一种设备，在我国使用已久，因其具有结构简单，操作方便，耐用，燥音小，使用安全可靠等诸多优点，所以，在今后较长时间内将继续被使用。但由于其载荷波动较大，交变载荷系数高达1.57左右，动力机输出功率较高，也即能耗高，所以，是原油生产中耗能最大的一项，浪费了大量能源。吉林油田艾春华等人完成的对老三型的改造方案是延长游梁后臂和连杆的有效长度，使四杆机构存在极位夹角，上冲程时间长于下冲程时间，使得上冲程最大悬点加速度、最大悬点载荷降低，该方案虽提高了抽油泵充满系数，增加了产液量，但存在如下不足：能耗仍较高；由于曲柄与连杆均需重新设计加工，使得改造加工成本较高；仅适于新机制造。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种承载能力和产液量均较高，整机运行平稳，能耗低，对现有技术稍作改造即可实现的节能游梁抽油机。

本实用新型的目的可通过以下措施来达到：

一种节能游梁抽油机，包括动力设备，其经减速箱与四连杆机构相连；所述四连杆机构的游梁支点O1和曲柄轴中心O的连线构成固定杆，活动杆由曲柄(2)、连杆(4)和游梁后臂(6)构成；所述连杆(4)的上端与游梁后臂(6)相连，其下端与曲柄(2)的一端相连，曲柄(2)的另一端接减速箱的输出轴，所述游梁后臂(6)尾端设有平衡板(5)，所述曲柄(2)外端设有平衡锤(3)，其特殊之处在于，所述游梁后臂(6)的尺寸C为1.26～1.38米；所述曲柄(2)上设有一组曲柄销孔(14)，其形成的曲柄(2)的半径尺寸R为0.55～0.42米；杆长比I/(R＋C)为0.70～0.85；上冲程最小压力角β不小于67.5°；极位夹角θ′为4.5°～6.5°。

本实用新型的游梁后臂尺寸C可为1.38米，所述曲柄(2)上设有四个均布的连杆销孔(14)，其形成的曲柄半径尺寸R可分别为0.52、0.45、0.38和0.31米。

本实用新型的游梁后臂尺寸C还可为1.33米，所述曲柄(2)上设有四个均布的连杆销孔(14)，其形成的曲柄半径尺寸R分别为0.51、0.44、0.37和0.30米。

本实用新型的游梁后臂尺寸C亦可为1.28米，所述曲柄(2)上设有四个均布的连杆销孔(14)，其形成的曲柄半径尺寸R分别为0.50、0.43、0.36和0.29米。

附图图面说明如下：

图1为本实用新型整机的结构示意图。

图2为本实用新型游梁后臂的结构示意图。

图3为本实用新型曲柄的结构示意图。

下面将结合附图对本实用新型作进一步详述：

本实用新型的整体结构和工作原理与现有技术基本相同，主要由四连杆机构、减速箱、动力设备和辅助设备等四大部分构成。参见图1，四连杆机构是以游梁支点O1和曲柄轴中心O的连线作固定杆，以曲柄2、连杆4和游梁后臂6为三个活动杆件组成。工作时，动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴带动曲柄2作低速旋转。曲柄2通过连杆4带动游梁7作上、下摆动，挂在驴头8上的悬绳器9便带动抽油杆10作上、下往复运动，从而带动地下抽油泵将原油从地下深处抽出地面。曲柄2从钟表12点钟位置开始，每转一周，抽油杆10上、下运动一次，则抽油泵完成上冲程吸油和下冲程排油一个冲程的全过程。由于抽吸原油时上冲程悬点负荷W重，下冲程轻，使减速机和动力机在一个冲程中作功极不平衡，并在下冲程时作负功，故在曲柄2端配置平衡锤3，在游梁7尾端配置游梁平衡板5，使动力机上、下冲程作功趋于相等，以使曲柄轴1输出扭矩趋于平衡。然而，常规机曲柄轴1输出扭矩实际上仍存在较大波动，交变载荷系数CLF高达1.57，使动力机输出功率仍较大，即能耗较高。本实用新型通过改变曲柄2和游梁后臂6的尺寸，提高杆长比I/(R＋C)值，增大极位夹角θ′，对运动参数、动力参数重新进行优化选择，改变悬点加速度a、扭矩因数TF和曲柄轴输出扭矩TN的变化规律，使其在上冲程的峰值大为降低，从而减小曲柄轴输出扭矩TN的波动，降低动力机输出功率Ne、交变载荷系数CLF值，改善整机动力性能，达到节能降耗的目的。I为曲柄轴中心O到游梁支点O1的水平距离，其为原机尺寸。具体实施方案如下：

1、缩小游梁后臂6的尺寸C。