抽油机节能装置的制作方法

专利名称：抽油机节能装置的制作方法技术领域：本实用新型涉及抽油机。目前油田广泛使用的“磕头式”抽油机均采用曲杆平衡方式，即连杆与曲柄的连接部位可调整，当重块处于最佳位置时可增加抽油机的提升力，即可抵消一些悬点最大负载。而驴头下落时，电机需要对重块作功，这样就消耗了大量能量。为了解决这一问题，人们作了多种努力，如改善抽油机的电机系统或增加冲次提高采油量等途径达到降低能耗的目的，但效果都不大。本实用新型的任务是设计一种安装在抽油机上的节能装置，达到减少能耗的目的。本实用新型的任务是以如下方式实现的抽油机节能装置由安装在油梁部位的力矩自动调整机构和通过连杆与其相连的减速器输出轴上曲柄部位的力矩自动调整机构组成，所说的油梁部位力矩自动机构包括安装在油梁与机架之间有一个传动机构，通过油梁以主轴为轴心的转动带动安装在机架上的被动轮轴、被动轮轴两端上固定有钢丝绳轮，其上的钢绳与滑杆轴滑动座相连接，固定在机架上有一个导向机构，有一个一端通过滑环与油梁相连，另一端通过绞链与可沿导向机构上下运动的滑杆轴滑动座相连的油梁滑杆、油梁滑杆上套有可沿其运动的滑块。所说的减速器输出轴上曲柄部位的力矩自调机构包括上端与油梁连杆轴相连下端与曲柄连杆轴相连的连杆，固定在减速器输出轴上有一个曲柄，曲柄上固定有重块，曲柄的一端通过曲柄连杆轴与连杆相连，曲柄两侧分别固连有滑杆座，曲柄滑杆固定在滑杆座中间，曲柄滑杆上带有可沿其滑动的曲柄滑块。该装置的工作原理是如图1所示为抽油机处于最低悬点的位置，该状态时，油梁滑杆19处于a的位置，此时油滑滑杆19与水平线成夹角为α、油梁滑块21处于c的位置，滑杆轴滑动座8处于o的位置，油梁滑杆轴23处于m的位置，油梁连杆轴25处于g的位置，曲柄连杆轴27处于i的位置，重块34处于e的位置，曲柄滑块38处于l的位置，此时曲柄滑杆35与水平线夹角为β。当减速器输出轴40沿A方向也就是顺时针方向转动时，油梁4以主轴43为中心沿B方向也就是逆时针方向转动，于此同时主动齿轮10(或主动钢丝绳轮)也沿B方向转动，于此同时驴头1由最低悬点开始提升，此时油梁滑块处于油梁滑杆的左端，而曲柄滑块处于曲柄滑杆的右端，这样主轴轴线O1－O1′左端形成一个力矩，从而对上升驴头作功而减速器输出轴的右端也形成一个力矩，当重块由初始位置e沿顺时针方向A转动180°角时，重块达到最高位置f(这一过程中由重块形成的力矩抵消一部份O1－O1′左端的力矩但剩余力矩仍存在)与此同时油梁以主轴为中心转动θ角，同时固定在油梁上的主动齿轮(或主动钢丝绳轮)也以主轴为中心转动θ角，在这一转动过程中，油梁滑块21由c的位置垂直下移，油梁滑杆轴23由原来的m位置转动到n的位置，此时电磁铁断电，与此同时滑杆轴滑动座由原来的O位置下滑到p的位置，此时油梁滑杆与水平线又形成α夹角，这时油梁滑块沿油梁滑杆向右滑移到d的位置，与此同时，在曲柄重块由初始位置e顺时针转动到f位置的过程中，曲柄滑块由k的位置沿曲柄滑杆滑移到l的位置，此时，油梁部位由油梁滑块产生的力矩减小，而重块继续沿A方向转动的过程中产生力矩，对正在下落过程中的驴头作功，因而驴头下落过程由最高悬点以主轴为中心沿c方向转动θ角，即为驴头下落过程此时滑杆轴滑动座又回到原来的位置。本实用新型由于设置了油梁部位的力矩自动调整机构和减速器输出轴部位的力矩自动调整机构因而可对驴头的上升过程和下落过程作功，这样可节省抽油机功率的50％以上。图1为本实用新型正面示图；图2为图1的a－a剖视图；图3为图1的B向视图；图4为图1的C向视图；图5为图1的d－d剖视图；图6为油梁与机架之间的传动机构的另一种实施方案图；本实用新型的一个最佳实施例，如图，抽油机节能装置安装在油梁部位的力矩自动调整机构包括安装在油梁4与安装在机架上的被动轮轴12之间的传动机构，本实施例选用齿轮付(也可选用一对钢丝绳轮)由固定在油梁上的主动齿轮10带动安装在轮轴12上的被动齿轮11，轮轴12的两端通过轴承座45及垫环48与机架相连，被动齿轮11的两侧安装有钢丝轮13，钢丝轮上的钢丝绳14与滑杆轴滑动座8相连，通过导杆固定座6固定在机架上有一个导向机构7，本实用新型选用园杆7作为导向杆，其上有一个线轴承9可沿导向杆运动，线轴承9设置在滑杆轴滑动座8中，滑动座8通过滑动滑杆轴与油梁滑杆19相连，在油梁滑杆19上设置有油梁滑块21，其内设置有线轴承20，其作用是用以减少油梁滑块21沿油梁滑杆19左右移动时的摩擦力，在油梁滑块21内，线轴承20外园上设置有缓冲弹簧18，在油梁滑杆的两端分别设置有挡板16及电磁铁17，电磁铁由行程开关控制，油梁滑杆左端连接有油梁滑环22，通过轴承24与油梁滑杆轴23相连。在油梁上设置有油梁重块5，其作用是调整力矩，油梁上设置有主轴43，油梁上的驴头1与之相连有钢丝绳2，其另一端与抽油杆3相连。连杆26的一端通过油梁连杆轴25与油梁相连，另一端通过曲柄连杆轴27与曲柄28相连，曲柄的形状如图1、图5所示，其上有一开口由紧固螺栓29通过方形螺帽31蝶形弹簧垫30将曲柄28固定在减速器输出轴40上，目的是加强其固连的牢固性，曲柄上固定有重块34。滑杆座32、33通过螺钉与曲柄固连，滑杆座32固连于曲柄28右侧，滑杆座33固连于曲柄的左侧，曲柄滑杆35左端通过螺帽41、蝶形弹簧垫42固定在滑杆座33上，曲柄滑杆的右端带有凸台，将调整垫39夹在滑杆座32凹槽内通过螺帽41，蝶形弹簧垫42将曲柄滑杆固紧，其作用是使曲柄滑杆35与滑杆座32形成固定框架，曲柄滑杆上设置有曲柄滑块38，其内安装有线轴承37、在滑块38内，线轴承37外园上两边分别安装有缓冲弹簧36。图6所示为油梁与机架之间的传动机构另一种实施方案图；为一对钢丝绳轮机构，主动钢丝轮50通过钢丝绳51、52带动被动钢丝绳轮49，主动钢丝绳轮50与被动钢丝绳轮49其上均为双槽，其工作原理是当油梁以主轴为中心沿B方向转动时，被动钢丝绳轮轮中的X槽中的钢丝绳顺时针方向转动放松绳索，与此同时 y槽缠紧绳索，当主轴沿c方向转动时，x槽中的钢丝绳缠紧，y槽放松。图7为减速器输出轴上曲柄部位的力矩自动调整机构视图；本实用新型的另一种实施方案，如图7所示，减速器输出轴上曲柄部位的力矩自动调整机构其固连在曲柄上的重块34与固连在曲柄上的曲柄连杆轴在减速器输出轴4D的同一侧，并且二者的中心均在O2－O2′轴线上，重块34在初始位置e的时候，曲柄滑杆35的轴线与O2－O2′中心轴线成γ角，曲柄滑块在Ⅰ位置，与此同时，曲柄连杆轴27在i的位置，当重块34随曲柄转动180后为f位置时，曲柄连杆轴到j的位置，与此同时，曲柄滑块38也由初始位置I沿顺时针方向A转动，在这一过程中由重量较轻的曲柄滑块抵消一部分力矩。权利要求1.一种抽油机节能装置，其特征在于由安装在油梁部位的力矩自动调整机构和通过连杆与其相连的减速器输出轴上曲柄部位的力矩自动调整机构组成，所说的油梁部位力矩自动调整机构包括a、安装在油梁与机架之间有一个传动机构，通过油梁以主轴为轴心的转动带动固定在机架上的被动轮轴，被动轮轴两端上固定有钢丝绳轮其上的钢丝绳与滑杆轴滑动座相连接，b、固定在机架上有一个导向机构，c、有一个一端通过滑环与油梁相连，另一端通过绞链与可沿导向机构上下运动的滑杆轴滑动座相连的油梁滑杆，油梁滑杆上套有可沿其运动的油梁滑块。2.如权利要求1所述的节能装置，其特征在于所说的减速器输出轴上曲柄部位的力矩自动调整机构包括a、上端与油梁连杆轴相连、下端与曲柄连杆轴相连的连杆，b、固定在减速器输出轴上有一个曲柄，曲柄上固定有重块，曲柄的一端通过曲柄连杆轴与连杆相连，c、曲柄两侧分别固连有滑杆座，d、曲柄滑杆固定在滑杆座中间，e、曲柄滑杆上带有可沿其滑动的曲柄滑块。3.如权利要求1、2所述的节能装置，其特征在于所说的油梁滑块内，滑杆轴滑动座内以及曲柄滑块内均设置有线轴承。4.如权利要求1、2、3所述的节能装置，其特征在于所说的油梁滑杆的两端分别设置有挡板及电磁铁。5.如权利要求3所述的节能装置，其特征在于所说的油梁滑块及曲柄滑块内线轴承外园上设置有缓冲弹簧。6.如权利要求1所述的节能装置，其特征在于所说的安装在油梁与机架之间的传动机构为固定在油梁上的主动齿轮，通过轮轴及轴承座安装在机架上的被动齿轮、二者构成运动付。7.如权利要求1所述的节能装置，其特征在于所说的安装在油梁与机架之间的传动机构也可以是固定在油梁上的主动钢丝绳轮，与通过轮轴及轴承座安装在机架上的被动钢丝绳轮，二者构成运动付。专利摘要一种抽油机的节能装置，由安装在油梁部位的力矩自动调整机构和通过连杆与其相连的减速器输出轴上曲柄部位的力矩自动调整机构组成，该装置可以对驴头的上升过程和下落过程作功，这样可节省抽油机功率，减少现有抽油机耗能。文档编号F04B47/02GK2057967SQ89218609公开日1990年6月6日 申请日期1989年10月25日 优先权日1989年10月25日发明者于劲前, 谢札立, 于洪章, 牧一征, 任敬斌, 王超, 赵威, 舒毓龙, 孙建刚, 刘治中, 李中佑 申请人:于劲前