CN102155185A - 一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机由机座、机身、悬重皮带轮、悬重皮带轮护罩、悬重皮带、光杆悬挂器、电机、变速装置、减速器、减速器横向运动总成、装在减速器输出轴上的齿轮、导向滚轮、机身内部的平衡运动总成、机身下部的前铰链支座总成、和机身下部的后端两根后调节螺杆总成等部分组成。电机带动减速器输出轴上的齿轮旋转，带动运动平衡总成就上下运动，并通过悬重皮带带动光杆上下运动实现抽油。通调节左右两根后调节螺杆总成的伸缩以及前铰链支座总成的连接螺栓，使机身作前后的倾斜和左右的小角度倾斜，达到准确对正井口所需要的倾斜状态从而给修井作业腾出必要的空间。

Description

一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机

技术领域

本发明涉及一种石油开采设备，具体的说是一种在底座无移动的情况下前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机。

背景技术

中国专利号2006100703178公布的一种“环形齿条抽油机”以及专利号200920271089.X公布的一种“倾斜式长环形齿条抽油机”具有很多优点，但是也有一些不足之处，如：1.专利号2006100703178公布的抽油机当油井需要修井时，其垂直的较高的机身必须向离开井口的方向(向后)平移一段距离以便腾出修井作业必须的空间。为此，设有一个固定的机座和一个可以在固定的机座上前后滑移的机座。机身则和可滑移的机座连接在一起，这样使结构复杂、重量增加而且平动后移的操作也比较麻烦，还有一定的安全问题。2.上述专利公布的机器，其结构方面也存在一些不尽合理的地方，如采用链条，链条箱体等，不仅结构复杂而且降低了可靠性。3.专利号200920271089.X公布的抽油机其机座的安装在悬点对准井口中心线的操作时比较困难：前后方向的准确对中要求少量的调节前后的倾斜角度，而左右方向的对中就很困难了，当机座固定的情况下要使机身横向转动一个准确的小距离是很不容易的。

发明内容

为了解决上述设备的不足，本发明提供一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机，该设备占地面积小，运转可靠，操作方便，克服了修井移机以及井口对中难的问题。本发明的目的就是为现场提供一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机。

本发明是通过下列方式实现的，一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机，包括机座，机身，悬重皮带轮，悬重皮带轮护罩，悬重皮带，光杆悬挂器，电机，变速装置(图上显示的用皮带传动可以通过更换皮带轮的大小来变速，但也可以用另一种电气的或机械的变速装置)，减速器，减速器横向运动总成，装在减速器输出轴上的齿轮，导向滚轮，机身内部的平衡运动总成，机身下部的前铰链支座总成，和机身下部的后端左右各一根的后调节螺杆总成，以及油标尺，混凝土基础等部分组成。其中悬重皮带和悬重皮带轮也可以由钢丝绳和钢丝绳轮代替。其中机座固定于混凝土基础上，铰链板通过前铰链支座总成、两根后调节螺杆总成及后铰链和机座相连。电机通过变速装置带动减速器，减速器可在减速器横向滑道总成上作横向水平运动，减速器输出轴上装有齿轮和导向滚轮，齿轮和导向滚轮带动运动平衡总成在机身内部沿着机身内壁做垂直上下运动，从而牵引挂在悬重皮带滚轮上的悬重皮带带动抽油杆做长冲程的往复运动。

机身的下部固定焊接有铰链板通过前铰链支座总成及两根后调节螺杆总成和机座相连，横向滑道总成由横向运动座及横向滑道组成。减速器就固定在横向运动座上，横向运动座下面装有两只水平轮，旁边前后各装有两只前部竖立轮和一只后部竖立轮，水平轮和竖立轮均和焊接在机身上的横向滑道中的相应的轮轨槽配合，并可在轮轨槽中自由滚动。

减速器的输出轴上所装的齿轮是用键固定在输出轴上的后端根部，而导向滚轮是通过轴承安装在输出轴上的。这样虽然齿轮和导向滚轮都是装于输出轴上，但导向滚轮在前面，而齿轮在后面，导向滚轮可以在输出轴上自由旋转而齿轮必须和输出轴一起旋转。

通过调节两根后调节螺杆总成上的螺帽即可调节螺杆的伸缩，从而调节机身的前后倾斜和左右倾斜，这样既可以在抽油时保证悬重皮带和抽油杆跟井口中心能准确地对中，而且在修井时可以不必后移机身，只要使机身向后倾斜一些就可以腾出修井作业必须的空间，十分方便。

附图说明

图1：前后左右可倾斜的长环形齿条抽油机侧视图

图2：前铰链支座总成示意图

图3：前铰链支座总成及后调节螺杆总成组合侧视图

图4：后调节螺杆总成后视图

图5：运动平衡总成示意图

图6：减速器横向运动滑道总成垂直剖视(a-a)图

图7：减速器横向运动滑道总成水平剖视(b-b)图

1-机座 2-机身 3-悬重皮带轮 4-悬重皮带轮护罩 5-悬重皮带6-光杆悬挂器 7-电机 8-变速装置 9-减速器 10-减速器横向运动总成 11-齿轮 12-导向滚轮 13-平衡运动总成 14-前铰链支座总成 15-后调节螺杆总成 16-油标尺 17-混凝土基础 18-铰链板19-后铰链 20-框架 21-平衡滑块 22-长环形齿条 23-滚轮导向槽 24-皮带吊耳 25-扶正轮 26-平衡重块 27-横向运动座 28-横向滑道 29-水平轮 30-前部竖立轮 31-后部竖立轮 32-端头封挡板 33-中心孔 34-中心轴 35-后铰支销 36-前铰链 37-支座上部 38-支座下部 39-底板

具体实施方式

现结合说明书附图：图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，对本发明做进一步的描述。

一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机，由机座1、机身2、悬重皮带轮3、悬重皮带轮护罩4、悬重皮带5、光杆悬挂器6、电机7、变速装置8(图上显示的用皮带传动可以通过更换皮带轮的大小来变速、但也可以用另一种电气的或机械的变速装置)、减速器9、减速器横向运动总成10、装在减速器输出轴上的齿轮11、导向滚轮12、机身内部的平衡运动总成13、机身下部的前铰链支座总成14和机身2下部的后端左右各一根的后调节螺杆总成15、以及油标尺16、混凝土基础17等部分组成。其中悬重皮带3和悬重皮带轮4也可以由钢丝绳和钢丝绳轮代替。其中机座1固定于混凝土基础17上，铰链板18通过前铰链支座总成14、两根后调节螺杆总成15及后铰链板19和机座1相连。

机身2是由型钢和钢板焊接成的一个下部封闭的箱型长方体，其下部是润滑油油池，由油标尺16计量，保证油面足够，机身2的下方固定焊接有铰链板18，前部和前铰链支座14的支座上部上的铰链孔通过销子连接，后部跟后调节螺杆总成15中的中心轴34相连接。机身2的内壁也是机身2中的运动平衡总成13的上下运动的轨道。

机身2的上部固定有一只可随着悬重皮带5自由旋转地悬重皮带轮3，悬重皮带轮3上有悬重皮带轮护罩4可遮挡雨雪。悬重皮带5的前端连接光杆悬挂器6以带动抽油杆上下运动。悬重皮带5的后端连接到运动平衡总成13上，并由运动平衡总成13驱动之。运动平衡总成13的基体平衡滑块21是一个钢制的长方形体，在21上面装有一个长环形齿条22，并围绕着长环形齿条22外开有一条滚轮导向槽23。长环形齿条22及滚轮导向槽23和图6所示的齿轮11及导向滚轮12配合，保证了齿轮11和长环形齿条12在运动时始终啮合良好。

悬重皮带5在平衡滑块21的前背面和平衡滑块21上的皮带吊耳24牢固连接，这样平衡滑块21的上下运动就直接牵引悬重皮带5上下运动。基体的四角设置有若干只扶正轮25保证平衡滑块21能始终沿机身2内壁的轨道上下运动，排除了平衡滑块21的前后移动左右移动以及各向转动的可能。即约束平衡滑块21的五个自由度，只允许它有一个上下运动的自由度。平衡滑块21本身有相当的重量，它本身就是抽油机的平衡重块，但如果油井需要的平衡重更大的话，平衡滑块21的前背面及侧面有能够放置补充平衡重块26的框架20，补充平衡重块26可根据需要来增添或减少，使之平衡合适。

驱动运动平衡总成13上下运动的是由导向滚轮12导向的齿轮11，齿轮11和导向滚轮12安装在减速器9的输出轴上，但齿轮11是用键固定安装在输出轴上而导向滚轮12是通过轴承装到输出轴上的，导向滚轮12装在齿轮11的前部。当长环形齿条22的上下圆弧段行进到和齿轮11啮合时，齿轮11不仅要旋转，而且要能够边旋转边作横向的水平位移运动，为此机身2上焊有减速器横向运动滑道总成10。

减速器横向运动滑道总成10由横向运动座27和横向滑道28组成。横向运动座27上面安装减速器9，下面带有两只水平轮29，旁边前后各装有两只前部竖立轮30和一只后部竖立轮31，所有的水平轮29和竖立轮30、31中均有轴承减少摩擦力，并且和固定焊接在机身2上的横向滑道28中的相应轮轨槽配合并可在轮轨槽中自由滚动。两只水平轮29使横向运动座27不能水平转动，也不能前后运动(即约束了其两个自由度)，两只前部竖立轮30使横向运动座27不能左右翻转，也不能上下运动(即又约束了两个自由度)，一只后部竖立轮31和两只前部竖立轮30一起还使横向运动座27连同安装在其上面的减速器9，只能有一个横向运动的可能(即只有一个自由度未被约束)。因此，减速器9输出轴上的齿轮11和导向滚轮12除了能自由转动外，只有一个横向运动的自由度，这就满足了齿轮-长环形机械的啮合和运动的要求了。

横向滑道28的左右两端有两块端头封挡板32，使横向滑道28中的润滑油得以保存来润滑各水平轮29和竖立轮30、31及其中的轴承。机身2的下端固定有焊接在机身2上的铰链板18和前铰链支座14及左右两根后调节螺杆总成15相连。前铰链支座14有可分开的支座上部37和支座下部38两部分，由螺栓将支座连接在一起。其支座上部有铰链孔和焊接在机身2上的铰链板18连接，保证机身2能作前后的倾斜。支座上部有一圆弧形板坐在与之相配合支座下部的圆弧形板上，只要松开两边的连接固定螺栓，则支座上部37就可以在支座下部38上围绕圆弧板中心点作少许转动以保证机身2可以做小角度的左右倾斜，支座下部的底板39则固定焊接在机座1上面。

后调节螺杆总成15则由调节螺杆20，螺帽，垫圈，中心轴34，开口销等组成。后调节螺杆总成15下端有孔通过后铰支销35与焊在机座1上的后铰链19连接。后调节螺杆总成15穿过中心轴34，而中心轴34则穿在焊接在机身2上的铰链板18的孔中，用开口销防止退出。调节螺杆20在中心轴34的上下有垫圈及螺母。拧动螺帽即可调节中心轴和机座1之间的距离，从而起到调节机身2倾斜角度的目的。

具体调节方法是：先松开前铰链支座总成14两边的螺栓，此时，实际上整个机身已处于一个三点静定支承的状态，十分有利调节机身2的倾斜角。然后调节左右两根后调节螺杆总成15的伸缩，即可使高高竖立的机身2作前后的倾斜和左右的小角度倾斜，达到准确对正井口所需要的倾斜状态后上紧前铰链支座总成14两边的螺栓以及左右两根后调节螺杆总成15上的螺帽。即可使机身2长期稳定于这一所需要的倾斜状态。当然，在不需要左右调节倾角时，也可不松开前铰链支座总成14两边的螺栓，直接在四点超静定支承的状态下同时拧转两根调节后调节螺杆总成15来只改变机身2的前后倾角，从而给修井作业腾出必要的空间。

Claims (5)

1.一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机，包括机座(1)、机身(2)、悬重皮带轮(3)、悬重皮带(5)、光杆悬挂器(6)、电机(7)、变速装置(8)、减速器(9)、减速器横向运动总成(10)、齿轮(11)、导向滚轮(12)、平衡运动总成(13)，其特征在于机身(2)是由型钢和钢板焊接成的一个下部封闭的箱型长方体，悬重皮带(5)的后端连接到运动平衡总成(13)上，机身(2)下部通过铰链板(18)前部与前铰链支座总成(14)连接，后部与后调节螺杆总成(15)连接，运动平衡总成(13)的基体平衡滑块(21)是一个钢制的长方形体，在平衡滑块(21)上面装有一个长环形齿条(22)，并围绕着长环形齿条(22)外开有一条滚轮导向槽(23)，平衡滑块(21)前背面及侧面有框架(33)，框架(33)里装有平衡重块(26)。

2.根据权利要求1所述的一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机，其特征在于抽油机机身(2)的下部两边固定焊接有铰链板(18)，铰链板(18)通过前铰链支座总成(14)及两根后调节螺杆总成(15)和机座(1)相连，铰链板(18)后边端部开有中心孔(33)，中心孔(33)内安装有中心轴(34)，中心轴(34)中间开有一孔，插入后调节螺杆(15)，后调节螺杆(15)上部有螺母，中部也有螺母，下部通过后铰支销(35)安装在后铰链(19)上，后铰链(19)焊在机座(1)上，铰链板(18)前边同样开有销孔并与前铰链(36)连接，前铰链(36)焊接在前铰链支座总成(14)的支座上部(37)，支座上部(37)下从左到右焊接一块弧形板，弧形板下装有支座下部(38)并与支座上部(37)用螺栓连接，并且通过小钢板与底板(39)连接，底板(39)焊接在机座(1)上。

3.根据权利要求1所述的一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机，其特征在于电机(7)通过变速装置(8)连接减速器(9)，减速器(9)安装在横向运动座(27)上，横向运动座(27)安装在横向滑道(28)中，减速器输出轴上装有齿轮(11)和导向滚轮(12)，齿轮(11)和导向滚轮(12)，齿轮(11)与长环形齿条(22)啮合，而导向滚轮(12)安装在滚轮导向槽(23)中。

4.根据权利要求1、2所述的一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机，其特征在于其减速器横向滑道总成(10)由横向运动座(27)及横向滑道(28)组成，减速器(9)就固定在横向运动座(27)上，横向运动座(27)下面装有两只水平轮(29)，旁边前后各装有两只前部竖立轮(30)和一只后部竖立轮(31)，水平轮(29)和竖立轮(30)、(31)均和焊接在机身(2)上的横向滑道(28)中的相应的轮轨槽配合。

5.根据权利要求1、2、3所述的一种前后左右可倾斜的齿轮-长环形齿条抽油机，其特征在于减速器(9)的输出轴上所装的齿轮(11)是用键固定在输出轴上的后端根部，而导向滚轮(12)是通过轴承安装在输出轴上的。

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