一种抽油机平衡块调节工具及可调节平衡块组件论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及抽油辅助设备领域，特别涉及一种抽油机平衡块调节工具及可调节平衡块组件。可调节平衡块组件包括平衡块、固定螺栓和用于调节平衡块的抽油机平衡块调节工具，抽油机平衡块调节工具包括调节头和用于驱动调节头动作的呆扳手，调节头包括用于与曲柄齿牙啮合的调节齿轮和处于调节齿轮轴向侧用于与扳手止转配合的扳手配合段，呆扳手包括扳手本体和套筒头，扳手本体上设有摇把，摇把摆动装配在扳手本体上，摇把的摆动轴线的延伸方向与扳手本体的延伸方向垂直，摇把具有平行于调节齿轮轴线的展开位置和垂直于调节齿轮轴线的收起位置。本实用新型解决了现有的抽油机平衡块调节工具在通过抽油机连杆时操作繁琐、效率低下的问题。

主设计要求

1.一种抽油机平衡块调节工具，包括调节头和用于驱动调节头动作的呆扳手，调节头包括用于与曲柄齿牙啮合的调节齿轮和处于调节齿轮轴向侧用于与扳手止转配合的扳手配合段，呆扳手包括扳手本体和套筒头，扳手本体上设有摇把，其特征在于，所述摇把摆动装配在扳手本体上，摇把的摆动轴线的延伸方向与扳手本体的延伸方向垂直，摇把具有平行于调节齿轮轴线的展开位置和垂直于调节齿轮轴线的收起位置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的抽油机平衡块调节工具，其特征在于，所述扳手本体上设有用于容纳处于收起位置的摇把的容纳槽，所述摇把铰接在容纳槽内。

3.根据权利要求2所述的抽油机平衡块调节工具，其特征在于，所述摇把铰接在容纳槽的端部，其中容纳槽的槽壁在摇把处于展开位置时与摇把挡止配合。

4.根据权利要求1或2或3所述的抽油机平衡块调节工具，其特征在于，所述调节头还包括处于扳手配合段远离调节齿轮一侧的螺纹段，螺纹段沿调节齿轮轴向延伸，螺纹段上设有用以限制呆扳手脱出的止脱螺母。

5.可调节平衡块组件，包括平衡块、固定平衡块的固定螺栓和用于调节平衡块的抽油机平衡块调节工具，抽油机平衡块调节工具包括调节头和用于驱动调节头动作的呆扳手，调节头包括用于与曲柄齿牙啮合的调节齿轮和处于调节齿轮轴向侧用于与扳手止转配合的扳手配合段，呆扳手包括扳手本体和套筒头，扳手本体上设有摇把，其特征在于，所述摇把摆动装配在扳手本体上，摇把的摆动轴线的延伸方向与扳手本体的延伸方向垂直，摇把具有平行于调节齿轮轴线的展开位置和垂直于调节齿轮轴线的收起位置。

6.根据权利要求5所述的可调节平衡块组件，其特征在于，所述扳手本体上设有用于容纳处于收起位置的摇把的容纳槽，所述摇把铰接在容纳槽内。

7.根据权利要求6所述的可调节平衡块组件，其特征在于，所述摇把铰接在容纳槽的端部，其中容纳槽的槽壁在摇把处于展开位置时与摇把挡止配合。

8.据权利要求5或6或7所述的可调节平衡块组件，其特征在于，所述调节头还包括处于扳手配合段远离调节齿轮一侧的螺纹段，螺纹段沿调节齿轮轴向延伸，螺纹段上设有用以限制呆扳手脱出的止脱螺母。

9.根据权利要求5或6或7所述的可调节平衡块组件，其特征在于，所述固定螺栓的螺栓帽的横截面与调节头的扳手配合段的横截面相同。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及抽油辅助设备领域，特别涉及一种抽油机平衡块调节工具及可调节平衡块组件。

背景技术

抽油机井是目前油田开采石油的主要采油设备，在电机的驱动下，抽油机将石油采出地面。抽油机的运行通常分上冲程和下冲程，在上冲程时，抽油机曲柄克服井液和井下管柱的重力提升井下石油，在下冲程时，井下管柱克服抽油机曲柄的重力下行。抽油设备运行时受交变载荷的作用，承受的载荷忽高忽低，长期运行会产生疲劳应力，造成设备损坏。为了保证设备的平稳运行，通常需要根据油井情况在曲柄上加装平衡块，使井下重力与曲柄重力相当，让抽油机的平衡率达到85％-115％之间的合格技术要求，但由于井液的含水、液量的变化，造成井下重力发生变化，尤其热采井变化更加频繁，因此，需要根据油井的变化调整平衡率。目前常用的调整平衡率的方法是移动平衡块改变力矩，达到调整平衡率的目的。调理平衡率需要大锤、摇把、呆扳手、套筒扳手、撬杠等工具，当摇把摇到极限位时，需要重新换一个方向插入牙块孔内重新操作，操作繁琐，增加了劳动强度，降低了工作效率和开井时率。

授权公告号为CN 206617139 U、授权公告日为2017.11.07的中国实用新型专利公开了一种抽油机曲柄平衡块移动器，抽油机曲柄平衡块移动器包括外侧咬合棘轮、驱动杆和手动摇臂杠杆。驱动杆两端为正方形杆，外侧咬合棘轮中心有正方形孔，手动摇臂杠杆上也有正方形孔。外侧咬合棘轮中间的正方形孔与驱动杆一端长为70mm正方形杆铆接，手动摇臂杠杆中间的正方形孔与驱动杆另一端长35mm正方形杆铆接组成抽油机曲柄平衡块移动器。该抽油机曲柄平衡块移动器外侧齿轮定位，内侧杠杆移动，有效控制了平衡块的滑动速度。该抽油机曲柄平衡块移动器绕开抽油机连杆，将操作范围转向内侧，降低了工人的劳动强度，但是这种抽油机曲柄平衡块移动器的手动摇臂杠杆圆周转动工作时必须保证其转动行程内没有障碍阻挡，仍需要较大的操作空间，造成平衡块移动工具所需操作范围大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种抽油机平衡块调节工具，以解决现有的抽油机平衡块调节工具在圆周转动工作时仍需要较大的操作空间，造成平衡块移动工具所需操作范围大的问题。另外，本实用新型的目的还在于提供一种使用上述平衡块调节工具的可调节平衡块组件，以解决现有的抽油机平衡块调节工具在圆周转动工作时仍需要较大的操作空间，造成平衡块移动工具所需操作范围大的问题。

为实现上述目的，本实用新型的抽油机平衡块调节工具的技术方案为：一种抽油机平衡块调节工具，包括调节头和用于驱动调节头动作的呆扳手，调节头包括用于与曲柄齿牙啮合的调节齿轮和处于调节齿轮轴向侧用于与扳手止转配合的扳手配合段，呆扳手包括扳手本体和套筒头，扳手本体上设有摇把，所述摇把摆动装配在扳手本体上，摇把的摆动轴线的延伸方向与扳手本体的延伸方向垂直，摇把具有平行于调节齿轮轴线的展开位置和垂直于调节齿轮轴线的收起位置。

本实用新型的抽油机平衡块调节工具的有益效果：如果操作抽油机平衡块调节机构时遇到障碍物，摇把可以摆动到收起位置，通过推动或敲击扳手本体移动抽油机平衡块使抽油机平衡块调节机构顺利通过障碍物，所以采用本实用新型的抽油机平衡块调节工具移动平衡块所需操作空间小。

进一步的，为了进一步防止在通过障碍物时摇把与障碍物互相干涉，所述扳手本体上设有用于容纳处于收起位置的摇把的容纳槽，所述摇把铰接在容纳槽内。

进一步的，为了防止摇把处于展开位置时向远离容纳槽的方向摆动，所述摇把铰接在容纳槽的端部，其中容纳槽的槽壁在摇把处于展开位置时与摇把挡止配合。

进一步的，为了防止在使用时套筒头脱出扳手配合段，所述调节头还包括处于扳手配合段远离调节齿轮一侧的螺纹段，螺纹段沿调节齿轮轴向延伸，螺纹段上设有用以限制呆扳手脱出的止脱螺母。

本实用新型的可调节平衡块组件采用以下技术方案：可调节平衡块组件包括平衡块、固定平衡块的固定螺栓和用于调节平衡块的抽油机平衡块调节工具，抽油机平衡块调节工具包括调节头和用于驱动调节头动作的呆扳手，调节头包括用于与曲柄齿牙啮合的调节齿轮和处于调节齿轮轴向侧用于与扳手止转配合的扳手配合段，呆扳手包括扳手本体和套筒头，扳手本体上设有摇把，所述摇把摆动装配在扳手本体上，摇把的摆动轴线的延伸方向与扳手本体的延伸方向垂直，摇把具有平行于调节齿轮轴线的展开位置和垂直于调节齿轮轴线的收起位置。

进一步的，为了减少移动平衡块时所需的工具数量，选取可通过呆扳手拆卸的螺栓做固定螺栓。所述固定螺栓的螺栓帽的横截面与调节头的扳手配合段的横截面相同。

附图说明

图1为抽油机平衡块调节工具爆炸图；

图2为抽油机平衡块调节工具装配图；

图3为可调节平衡块组件装配图；

图4为可调节平衡块组件未安装抽油机平衡块调节工具的装配图。

图中：1、紧固螺母，2、呆扳手，3、调节头，21、套筒头，22、扳手本体，23、摇把，24、容纳槽，31、螺纹段，32、扳手配合段，33、调节齿轮，34、驱动段，4、抽油机曲柄，5、连杆，6、固定螺栓，7、平衡块，8、牙块，9、牙块螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型可调节平衡块组件的具体实施例，如图3和图4所示：可调节平衡块组件包括平衡块7、抽油机平衡块调节工具和固定螺栓6。

如图1和图2所示，抽油机平衡块调节工具包括调节头3、呆扳手2和紧固螺母1。调节头3从轴向一端到另一端依次是驱动段34、位于驱动段34轴向侧的调节齿轮33、位于调节齿轮33轴向侧的扳手配合段32和位于扳手配合段32轴向侧的螺纹段31。

如图4所示，平衡块7与抽油机曲柄4接触的面上设有用于容纳调节齿轮33的凹槽，平衡块7上的凹槽内设有牙块螺母9和牙块8，驱动段34插入牙块螺母9的孔中。平衡块7通过固定螺栓6固定连接在抽油机曲柄4上。扳手配合段32、固定螺栓6的螺栓帽以及牙块螺母9的横截面均相同。当然在其他实施例中，也可以不设置牙块螺母和牙块螺栓，此时需要在用于容纳调节齿轮33的凹槽中设有用于插入驱动段34的孔。

本实施例中，为了减少调节平衡块7所需工具数量，扳手配合段32、固定螺栓6的螺栓帽以及牙块螺母9的横截面均相同。拆装固定螺栓6时，将呆扳手2的套筒头21套接在固定螺栓6的螺栓帽上，就可使用呆扳手2拆装固定螺栓6。拆装牙块螺母9时，将呆扳手2的套筒头21套接在牙块螺母9上，就可使用呆扳手2拆装牙块螺母9。当然在其他实施例中，扳手配合段的横截面、平衡块上的固定螺栓横截面以及牙块螺母的横截面也可以不同，固定螺栓和牙块螺母通过其他扳手拆卸。

驱动段34插入牙块螺母9的孔中，用于推动平衡块7。抽油机曲柄4上与平衡块接触的面设有齿牙，调节齿轮33上的齿牙与抽油机曲柄4上的齿牙啮合，扳手配合段32与呆扳手2之间为可拆配合，螺纹段31上螺纹连接有用于限制呆扳手2脱出的紧固螺母1，调节头3上的驱动段34、调节齿轮33、扳手配合段32和螺纹段31为一体结构，驱动段34与调节齿轮33为同轴结构。

本实施例中，为了使平衡块7随抽油机平衡块调节工具一起移动。调节头3位于调节齿轮33下方设有用于插入牙块螺母9的孔中的与调节齿轮33一体同轴的驱动段34。当然在其他实施例中，也可以不设置驱动段，依靠调节齿轮的齿牙端面与平衡块凹槽内壁的相互作用推动平衡块的移动。

本实施例中，为了防止呆扳手2脱出扳手配合段32，在扳手配合段32上方设有螺纹段31，螺纹段31上螺纹连接有紧固螺母1。当然在其他实施例中，也可以不设置螺纹段和紧固螺母，但这样设置呆扳手2有可能脱出扳手配合段32。

本实施例中，为了保证驱动段34、调节齿轮33、扳手配合段32和螺纹段31的连接稳固，驱动段34、调节齿轮33、扳手配合段32和螺纹段31为一体结构。当然在其他实施例中，驱动段、调节齿轮、扳手配合段和螺纹段之间也可以采用其他连接方式，如焊接等。

如图1和图2所示，呆扳手2包括套筒头21、扳手本体22、摇把23和容纳槽24。套筒头21与扳手配合段32配合，扳手本体22上有容纳槽24，摇把23铰接在容纳槽24的端部且摇把23可以收纳在容纳槽24中。摇把23具有平行于调节齿轮33的轴线的展开位置和垂直于调节齿轮33的轴线的收起位置。推动处于展开位置的摇把23时，能够使平衡块7在抽油机曲柄4上滑动。当摇把23处于收起位置时，可避免与部分障碍物，例如连杆5等产生干涉，所以采用该抽油机平衡块调节工具移动平衡块所需操作空间小。

本实施例中，为了防止摇把23处于收起位置时有可能影响可调节平衡块组件通过障碍物，扳手本体22上设有用于容纳处于收起位置的摇把23的容纳槽24，摇把23铰接在容纳槽24内。当然在其他实施例中，也可以不设置容纳槽，此时摇把处于收起位置时与扳手本体并排设置。

本实施例中，为了防止摇把23在展开位置时向与容纳槽24相反的方向摆动，摇把23铰接在容纳槽24的端部，其中容纳槽24的槽壁在摇把23处于展开位置时与摇把挡止配合。当然在其他实施例中，摇把23也可以铰接在容纳槽24的其他部位，例如，容纳槽中部等，此时容纳槽的槽壁不与摇把挡止配合，当然为了进一步保证摇把的稳定性，也可以在容纳槽内设置挡块等结构对摇把进行挡止。

本实施例的抽油机平衡块调节工具的工作过程：

首先将抽油机曲柄4停在与水平线呈5°的位置，刹车，断电，挂停运牌，卸掉牙块螺母9，取出牙块8，将牙块螺母9放回原位，并由高到低的拆掉固定螺栓6，将呆扳手2上的套筒头21套在扳手配合段32上，将紧固螺母1螺纹连接在螺纹段31上并旋紧。

抽油机平衡块调节工具组装完成后，将驱动段34插入牙块螺母9的孔中，并旋转调节头3使调节齿轮33的齿牙与抽油机曲柄4上的齿牙啮合，扳出呆扳手2上的摇把23，使摇把23处于展开位置，根据调整方向，推动摇把23或扳手本体22使平衡块7在抽油机曲柄4上滑动。

当平衡块7和抽油机曲柄4之间出现锈蚀时，或者当平衡块7比较重时，只通过推动摇把23或扳手本体22无法使平衡块7相对抽油机曲柄4滑动，此时可以推动摇把23同时用锤敲击扳手本体22尾部，即可推动平衡块7在抽油机曲柄4上滑动。

当平衡块7经过障碍物时，处于展开位置的摇把23无法通过障碍物，将摇把23收纳至容纳槽24内，此时摇把23处于收起位置不会与障碍物产生干涉，通过推动或敲击扳手本体22即可推动平衡块7在抽油机曲柄4上滑动。

本实用新型的抽油机平衡块调节工具的具体实施例，抽油机平衡块调节工具的具体实施例的结构与上述可调节平衡块组件的具体实施例中的抽油机平衡块调节工具的结构相同，不再赘述。

设计图

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主设计要求

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