摘要:笔者针对目前胜利油田现有的现有的游梁式抽油机支臂结构,结构简单,安装时底部常与地面直接固定,固定后不易拆卸,不能根据实际的工作环境进行调节的问题,研发设计了游梁式抽油机支臂结构,经过试用,效果良好。得到了一线职工的广泛好评。因此该装置具有很高的推广应用价值。
关键词:游梁式抽油机;支臂结构;采油装置
1 研究背景
游梁式抽油机是石油开采过程中常用的抽油机械,该抽油机械包含有支臂结构用于支撑上部的重物,使得上部的承重梁可以正常的转动,进而对油井内部的油进行抽取。
但是现有的游梁式抽油机支臂结构在使用中仍存在一定的不足。现有的游梁式抽油机支臂结构,结构简单,安装时底部常与地面直接固定,固定后不易拆卸,不能根据实际的工作环境进行调节。安装后,需要移动时较为困难,且后续维护更换时,不能快速自由的拆卸,后续维护的成本较高。且使用中支臂结构的稳定性能得不到很好的调节,局限性较大。面对实际的采油环境,现有的支臂结构难以满足多种需求,使用的工作效率低。
2 装置的研制
为了解决现有技术中存在不便使用的缺点,笔者与所在单位的高技能人才进行了探讨,共同研究并设计了一种游梁式抽油机支臂结构,包括支臂,支臂安装在底座的上部,支臂包含有第一侧架和第二侧架以及横板,第一侧架固定在横板的底部一侧,第二侧架的上部通过转动杆转动安装在横板的底部另一侧;
第二侧架包含有第一框架和第二框架,第一框架安装在第二框架的底部,且第一框架与第二框架之间安装有第二液压柱,第一框架的两侧均固定连接有竖板,竖板的内部贯穿设置有移动槽,第二框架的两侧均固定连接有第二螺栓杆,第二螺栓杆的一端从移动槽的内部贯穿连接有螺母;
第一侧架的底部两端以及第一框架的底部两端均通过安装环与底座连接,第一侧架底部的安装环与底座固定连接,底座的顶部在第二侧架下方设置有两个第一滑动槽;第一框架底部的安装环滑动安装在第一滑动槽的内部,安装环的顶部安装有若干个用于固定第一侧架和第一框架的限位机构。第一滑动槽的两侧均平行设置有第二滑动槽,且第一滑动槽和第二滑动槽的内部贯通设置。第一滑动槽内部安装环的两侧均连接有端部板,安装环安装在两个端部板的中部之间,两个端部板相远离的一侧均连接有连接板,连接板的另一端顶部竖直连接有第一螺栓杆,第一螺栓杆的顶端从第二滑动槽内部凸出并连接有螺母,第一螺栓杆可在第二滑动槽的内部滑动。
本装置优点在于:
(1)通过在支臂的底部安装底座,使得整个抽油机需要安装时,先将底座事先固定安装在需要抽油的位置。底座固定后,将支臂安装在底座的上部,使得底座和支臂可以分开安装,运输和安装时更加方便快捷,减小占用的体积。且安装时只需简单的固定安装,装配快速,提高了工作的效率。
(2)通过在底座的上部利用安装环固定支臂,使得工作中支臂吊装到底座的上部后,第一侧架的底部两端分别插入到底座顶部一端两侧两个安装环的内部,第二侧架的底部两端分别插入到两个第一滑动槽内部的安装环的内部。四个限位辊能从多个方向全方位的对固定杆进行固定。固定的效果好,受力更加均匀。一个损坏后不影响其他几个的正常使用,且一个损坏后仍能正常的对固定杆进行固定,使得工作中不易晃动,具有较好的稳定性能。固定杆底部的挡板与限位辊的底部接触,挡板在穿孔的底部不能向上移动,进而使得固定杆和支臂不会从底座的上部脱落,稳定性能好。且支臂从底座的上部安装拆卸方便快捷。驱动电机转动能调节限位辊的位置,不仅能适应不同尺寸的固定杆,且能方便固定杆和安装环之间的连接。使得支臂可以循环拆卸安装进行多次使用,节省成本,提高资源利用率。支臂后续使用中维护更换简单。
(3)通过安装限位机构,使得限位辊移动时,移动架随之一起移动,两侧的导向杆在安装架的端部移动,使得限位辊移动的方向稳定,不易发生改变。且限位辊受到向上的拉力后,导向杆能起到稳定的作用,使得螺纹杆不易变形。且一个驱动电机能同时带动四个限位辊同速移动,使得限位辊位置调节方便快捷,调节的效率高,调节的准确率好,能同时对固定杆的外部进行限位。
(4)通过在横板的底部一端转动安装第二侧架,使得第二侧架在使用中可以根据实际的需要进行转动,转动杆在外部机械的带动下能带动第二侧架转动,进而第一框架底部的安装环能在第一滑动槽的内部移动,能改变第二侧架的倾斜角度,进而能使得支臂的稳定性能更好,能根据不同的工作环境进行调节,不易倒塌。第二液压柱运行,调节第一框架和第二框架之间的距离,进而调节整个第二侧架的长度,使得第二侧架底部的固定杆能始终固定在安装环的内部,不会发生脱落。第二侧架转动中,电动机带动动力齿轮转动,进而带动被动齿轮转动。被动齿轮带动转轴和固定杆转动,使得固定杆能始终竖直固定在安装环的内部,不影响第二侧架的转动。安装环在第一滑动槽的内部移动时,第一螺栓杆和连接板以及端部板均在第二滑动槽的内部移动,不影响安装环的正常移动,且能提高安装环移动的稳定性。第二侧架位置确定后,拧紧第二螺栓杆和第一螺栓杆外部的螺母,使得第二侧架能正常的使用,具有较高的承载力,具有较高的强度,不易变形损坏。
(5)通过在支臂的一侧安装第一液压柱,使得抽油过程中,承重梁在支臂的上部转动,支臂一侧的第一液压柱上下伸缩,随着承重梁一起运行,不影响承重梁的正常使用。且能在承重梁的底部起到支撑的作用。工作中承重梁一端的力失去后,第一液压柱能支撑起承重梁,使得承重梁不会发生坠落,安全性能得到提升。
3 装置附图说明
图1为本装置整体结构示意图。
图2为本发明支臂安装结构示意图。
图1
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图2
附图标记说明:
图中:图中:1、底座;2、支臂;3、垫板;4、支架;5、第一液压柱;6、承重梁;7、第一滑动槽;8、第二滑动槽;9、第一螺栓杆;10、安装环;11、第一侧架;12、第一框架;13、第二框架。
4 具体操作方法
该装置使用的具体步骤为:
步骤一:整个抽油机安装时,先将底座1固定安装在需要抽油的位置;底座1固定后,将支臂2安装在底座1的上部;支臂2吊装到底座1的上部后,第一侧架11的底部两端分别插入到底座1顶部一端两侧两个安装环10的内部,第二侧架的底部两端分别插入到两个第一滑动槽7内部的安装环10的内部;
步骤二:驱动电机运行带动传动带转动,进而带动皮带轮转动;皮带轮转动后,通过连接轴带动上部的主动锥齿轮转动,主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动;从动锥齿轮带动一端的螺纹筒转动,螺纹杆在螺纹筒的内部移动,带动限位辊向固定杆移动,直至限位辊侧面的卡槽3卡接在固定杆的外部;
步骤三:安装中,转动杆带动第二侧架转动,进而第一框架12底部的安装环10在第一滑动槽7的内部移动,改变第二侧架的倾斜角度;第二侧架转动时,拧松第二螺栓杆36和第一螺栓杆9外部的螺母,第二液压柱运行,调节第一框架12和第二框架13之间的距离,进而调节整个第二侧架的长度;第二侧架转动中,电动机带动动力齿8转动,进而带动被动齿轮转动;被动齿轮带动转轴14和固定杆20转动,固定杆20不影响第二侧架的转动;
步骤四:最后将承重梁6安装在支臂2的上部,抽油过程中,承重梁6在支臂2的上部转动,支臂2一侧的第一液压柱5上下伸缩,随着承重梁6一起运行;在承重梁6的底部进行支撑;工作中承重梁6一端的力失去后,第一液压柱5支撑起承重梁6。
本装置在使用时,整个抽油机需要安装时,先将底座1事先固定安装在需要抽油的位置。底座1固定后,将支臂2安装在底座1的上部,使得底座1和支臂2可以分开安装,运输和安装时更加方便快捷,减小占用的体积。且安装时只需简单的固定安装,装配快速,提高了工作的效率。
参考文献
[1]胡建生.机械制图[M].北京:机械工业出版社,2017.1
作者简介:孟令宝,男,2006年5月参加工作,采油技师,目前从事油气田开发工作。