專利名稱：行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抽油設(shè)備，特別是用于油田采油的抽油設(shè)備。
截至目前，已有的鏈條式抽油機(jī)(如專利號為86102979的“鏈條抽油機(jī)”)的工作原理是是軌跡鏈條在電動(dòng)機(jī)和減速器驅(qū)動(dòng)下作環(huán)形運(yùn)動(dòng)，其上的特殊鏈節(jié)帶動(dòng)往返架沿著機(jī)架的軌道上下往返運(yùn)動(dòng)。往返架上端連接鋼絲繩并通過滑輪與抽油機(jī)光桿相接，往返架的上下運(yùn)動(dòng)即形成抽油桿柱的上、下沖程，往返架的下端接有平衡鏈條，并帶動(dòng)氣動(dòng)平衡系統(tǒng)，以滿足抽油機(jī)的平衡要求。這樣就完成抽油機(jī)的全部動(dòng)作。該機(jī)由于鏈條傳動(dòng)垂直安裝，張緊困難，限制了抽油機(jī)沖程長度，且換向時(shí)間短，沖擊較大，加之鏈傳動(dòng)本身的運(yùn)動(dòng)不均勻特性，使其既不能用于高沖次，也不能用于超過五米的超長沖程。同時(shí)鏈條式抽油機(jī)在使用過程中已暴露出可靠性差的塊陷，這是由于鏈條——往返架換向系統(tǒng)所決定的。專利號88107362·8“齒輪式無游梁抽油機(jī)”公開了一種工作原理是通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一個(gè)由多根軸及安裝在軸上的齒輪副組成的、輸出軸旋轉(zhuǎn)方向可變的齒輪換向減速箱，從而使懸繩器作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的抽吸動(dòng)作。由于該機(jī)采用的是行星針輪換向機(jī)構(gòu)，故行星輪的齒形必然地是擺線，而行星輪軸的兩端又必須能在銷齒輪的封閉滑槽內(nèi)滑動(dòng)，故擺線齒輪與銷齒之間的傳動(dòng)的中心距存在較大的變動(dòng)，而這種變動(dòng)是會(huì)嚴(yán)重影響擺線齒輪與銷齒輪的嚙合質(zhì)量，另外在作換向運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星軸從外槽轉(zhuǎn)到內(nèi)槽或從內(nèi)槽轉(zhuǎn)到外槽時(shí)，僅有一個(gè)銷齒參與嚙合，因此較大沖擊是不可避免的，所以用于高沖次是不合適的，此外，該機(jī)采用的增程方式是增大絞車輪的直徑，實(shí)質(zhì)上仍是杠桿放大機(jī)構(gòu)，故該機(jī)的換向減速箱的輸出軸的扭矩仍然是與其沖程長度成正比的。因此該機(jī)用于長沖程時(shí)，必然要成倍地加大減速箱的負(fù)荷。
本發(fā)明的目的是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、維護(hù)方便、減速箱的負(fù)荷不隨沖程增加的既能夠在長沖程使用，又能在較短沖程、較高沖次中使用的無游梁抽油機(jī)。
本實(shí)用新型的目的通過以下措施實(shí)現(xiàn)行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)包括電動(dòng)機(jī)，皮帶傳動(dòng)、提升系統(tǒng)、平衡鋼絲繩、光桿鋼絲繩、懸繩器、平衡系統(tǒng)、機(jī)架和導(dǎo)軌，其特征是皮帶傳動(dòng)與提升系統(tǒng)之間，采用一個(gè)由行星輪系及內(nèi)外齒條部分內(nèi)齒輪組成的、且能使提升系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向不斷改變的行星齒環(huán)式換向減速裝置，并與它們分別相連。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比其優(yōu)點(diǎn)是行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)中的齒環(huán)滑塊可作成組裝式的，以便調(diào)整滑塊的長度，從而得到不同的沖程長度，以適應(yīng)各種油井的需要，顯然通過這種方式調(diào)節(jié)沖程長度，并不會(huì)增加換向減速裝置的載荷而且便于運(yùn)輸和裝拆。平衡系統(tǒng)(7)既可以是氣動(dòng)平衡裝置，也可以是機(jī)械平衡裝置，正確改變平衡載荷，就能使抽油機(jī)在各種工況下得到良好的平衡。綜上可見，本實(shí)用新型既具有結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)；由于平衡可靠，電機(jī)負(fù)載變化小，因而又具有節(jié)能的效果。
下面給出附圖結(jié)合實(shí)例說明。



圖1為行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)設(shè)備示意圖；圖2為行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)行星齒環(huán)式換向減速裝置的換向原理圖；圖3為行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)行星齒環(huán)式換向減速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型由電機(jī)1、皮帶傳動(dòng)2、行星齒環(huán)式換向減速裝置3、提升系統(tǒng)4、4’、4”、平衡鋼絲繩5、光桿鋼絲繩6、懸繩器8、平衡系統(tǒng)7、機(jī)架9和導(dǎo)軌10組成。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)、通過皮帶傳動(dòng)2驅(qū)動(dòng)行星齒環(huán)式換向減速裝置3工作；行星齒環(huán)式換向減速裝置3的齒環(huán)滑塊作成組裝式，可周期性地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使提升系統(tǒng)的絞車輪4來回轉(zhuǎn)動(dòng)，完成纏繩和放繩動(dòng)作，進(jìn)而使懸繩器8上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽吸動(dòng)作。由圖2和圖3，行星齒環(huán)換向減速裝置由皮帶傳動(dòng)2，輸入軸11，行星軸12，輸出軸13，齒環(huán)滑塊14、齒輪傳動(dòng)15，行星輪齒條17與齒環(huán)滑塊14上的齒條AD，齒輪齒條傳動(dòng)EF、18，提升系統(tǒng)中的絞車輪4和擺臂19組成。齒環(huán)滑塊14上具有由齒條AD、齒條BC，半圓內(nèi)齒輪AB、半圓內(nèi)齒輪CD組成的封閉內(nèi)齒齒環(huán)、齒環(huán)滑塊的上部具有齒條EF，滑塊上還制有由圓弧ab、cd、ad、bc構(gòu)成的封閉環(huán)形導(dǎo)軌凹槽，行星軸12兩端插入導(dǎo)軌凹槽中，并可沿凹槽滑動(dòng)。工作時(shí)，輸入軸11通過皮帶傳動(dòng)2由電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)，通過齒輪傳動(dòng)15、16使雙聯(lián)齒輪17轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過齒輪齒條傳動(dòng)17、AD使齒輪滑塊14移動(dòng)，行星軸兩端在齒環(huán)滑塊的導(dǎo)軌凹槽中滑動(dòng)，在導(dǎo)軌的圓弧部分行星軸還將在擺臂19的帶動(dòng)下繞輸入軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。由圖2，當(dāng)齒條AD的D點(diǎn)進(jìn)入與行星輪17嚙合時(shí)，行星軸的端部到達(dá)導(dǎo)軌凹槽的d點(diǎn)，于是弧形導(dǎo)軌凹槽dc允許行星軸12繞輸入軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使其滑到導(dǎo)軌凹槽的BC段，在行星軸12從d點(diǎn)滑到c點(diǎn)的過程中，行星輪17一方面與內(nèi)齒輪DC相嚙合，一方面繞輸入軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)齒環(huán)滑塊14的換向移動(dòng)。同樣，當(dāng)導(dǎo)軌凹槽ba允許行星軸12繞輸入軸11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星軸12又經(jīng)凹槽ba滑到凹槽ad，從而又改變齒環(huán)滑塊14的移動(dòng)方向。因此雖然輸入軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)橐粋€(gè)固定的旋轉(zhuǎn)方向，但齒環(huán)滑塊14卻作周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過齒輪齒條傳動(dòng)EF、18，就使得絞車輪4周期性的正反向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)纏繩和放繩的動(dòng)作。例如沖程提升系統(tǒng)中的長度為6米，沖次為5沖/分，懸點(diǎn)最大載荷117.6千牛頓。
權(quán)利要求1.一種行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)包括電動(dòng)機(jī)、皮帶傳動(dòng)、提升系統(tǒng)、平衡鋼絲繩、光桿鋼絲繩、懸繩器、平衡系統(tǒng)、機(jī)架和導(dǎo)軌，其特征是皮帶傳動(dòng)與提升系統(tǒng)之間用一個(gè)由行星輪系及內(nèi)外齒條、部分內(nèi)齒輪組成的、且能使提升系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向不斷改變的行星齒環(huán)式換向減速裝置，并與它們分別相連。
2.按權(quán)利要求1所述行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)，其特征是行星齒環(huán)式換向減速裝置由輸入軸(11)、齒輪傳動(dòng)(15)、(16)、擺臂(19)、安裝在擺臂上的行星軸(12)、安裝在行星軸上的雙聯(lián)行星齒輪(17)和具有內(nèi)外齒條與部分內(nèi)齒輪組成的齒環(huán)構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)，其特征是行星齒環(huán)式換向減速裝置中的齒環(huán)有一由兩條半圓弧(ab)、(cd)和兩條直線(ad)、(bc)組成的行星軸(12)兩端部在里面滑動(dòng)的封閉環(huán)行導(dǎo)軌凹槽。
4.按權(quán)利要求1所述的行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)其特征是齒環(huán)上有一由齒條(AD)，(BC)及內(nèi)齒圈(AB)、(CD)構(gòu)成的能與行星齒輪17正常嚙合的封閉齒環(huán)，同時(shí)齒環(huán)的上部具有齒條(EF)。
專利摘要行星齒環(huán)式無游梁抽油機(jī)是用于油田采油的抽油設(shè)備，其特征是在皮帶傳動(dòng)與提升系統(tǒng)之間采用一個(gè)由行星輪系及內(nèi)外齒條部分內(nèi)齒輪組成的、且能使提升系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向不斷改變的行星齒環(huán)式換向減速裝置并與它們分別相連。由于可以調(diào)整組裝式滑塊的長度而得到不同沖程長度，不會(huì)增加換向減速箱的載荷，滿足了在各種工況下的平衡要求。結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、維護(hù)方便、平衡可靠、電負(fù)載變化小、節(jié)能。
文檔編號F04B47/02GK2270826SQ9524160
公開日1997年12月17日 申請日期1995年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月17日
發(fā)明者王進(jìn)戈, 李建防 申請人:四川工業(yè)學(xué)院