CN102877818A

CN102877818A - 链轮销齿抽油机

Info

Publication number: CN102877818A
Application number: CN2012104265820A
Authority: CN
Inventors: 王勇
Original assignee: Shandong University of Technology
Current assignee: Shandong University of Technology
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-01-16

Abstract

一种链轮销齿抽油机，属于石油开采机械设备领域，具体涉及一种有杆抽油机械中的链轮销齿抽油机。包括机架（4）、设置在机架（4）内侧前后端的销齿链盒（5）和传动装置间隙水平放置在机架（4）内侧，安装在机架（4）顶部的皮带轮（1），其特征在于：所述传动装置的减速电机（13）与滑台（21）联接，减速电机（13）输出轴的两端轴伸安装链轮（20），链轮（20）与销齿（6）内啮合，滑台（21）与滑座（38）之间及平板（39）上端面安装换向定位机构（14）。该链轮销齿抽油机具有长冲程、大负荷、低冲次、低耗能、寿命长等优点，运转平稳、安全可靠、维护管理方便。

Description

链轮销齿抽油机

技术领域

链轮销齿抽油机，属于石油开采机械设备领域，具体涉及一种有杆抽油机械中的链轮销齿抽油机。

背景技术

我国油田现有的石油开采有杆抽油机械中主要有游梁式抽油机、链条式抽油机以及近几年来研制的各种长冲程抽油机，游梁式抽油机具有结构简单，安全可靠，使用维护方便等优点，被国内外油田广泛采用，但由于具体结构的限制，游梁式抽油机运动性能差，能耗高，不适应长冲程的要求，且多年来始终无法克服；链条式抽油机是近三十年发展起来的一种抽油机，具体冲程长、负荷大、节能等优点，但链条是一种柔性传动件，零件多故障率较高，尚需进一步改进完善。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术不足，提供一种长冲程、低冲次、大负荷、低能耗、安全可靠的链轮销齿抽油机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该链轮销齿抽油机包括机架、设置在机架内侧前后端的销齿链盒和传动装置间隙水平放置在机架内侧，皮带轮通过支架安装在机架顶部，皮带一端通过夹紧机构固定在传动装置顶端，另一端穿过机架的顶部绕过皮带轮铅垂向下，通过悬绳器与外接抽油杆联接，其特征在于：所述传动装置的减速电机与滑台联接，减速电机的输出轴两端轴伸通过键安装链轮，链轮与销齿链盒的销齿内啮合,滑台与滑座之间和平板上端面安装换向定位机构，平板上端面两侧安装上配重箱，平板下端面安装下配重箱，上配重箱的上端面和下配重箱的下端面分别对着机架内侧的四个角位置安装支承滚轮。

所述换向定位机构的换向支架的左端与固定在滑座上的固定档块联接，换向支架的右端与滑座联接，销轴的上部与换向支架联接，销轴的下部与滑座联接，销轴的中部通过滑动轴承安装齿轮，齿轮与滑台下端面安装的齿条啮合，齿轮通过键安装凸轮，凸轮的左侧与固定档块接触，凸轮的右侧与移动档块接触，移动档块通过平键安装在滑座内，移动档块外端面的前后分别安装支承轴，支承轴套装压缩弹簧，支承轴的端部安装轴承座，轴承座安装在平板上，在移动档块的外端面中间位置安装可调节螺杆, 可调节螺杆的另一端通过销轴D与联接板联接，联接板通过销轴C与摇臂联接，摇臂通过销轴B安装在顶杆座上，摇臂上部的长孔通过销轴A与顶杆联接，顶杆通过滑动轴承安装在顶杆座上，顶杆座固定在平板上。

所述销齿链盒的销齿分布为销齿链盒上下两端为内圆弧半径轨迹，中间为左右两条直线轨迹的内齿排列。

所述机架上部右端内侧设有上挡铁，机架下部右端内侧设有下挡铁。

所述皮带夹紧机构，皮带的一端通过压板与皮带夹板座联接。

与现有技术相比，本发明的链轮销齿抽油机所具有的有益效果是：1.销齿链盒为刚性部件可有效提高抽油机的悬点载荷，承载能力强，使用寿命长，安全可靠。2.销齿链盒的销齿最高与最低点之间的尺寸为抽油机的冲程尺寸，可很方便的实现长冲程要求。3.传动装置上的所有部件的自重均为抽油机上下冲程时的平衡配重，可有效降低制造成本，易调整抽油机上下冲程的运动平衡，大大降低牵拉功率，达到了节能降耗的目的，确保了整机运动平稳。

附图说明：

图1是本发明链轮销齿抽油机的内部结构主视图。

图2是图1的右视图。

图3是本发明链轮销齿抽油机的换向定位机构内部结构主视图。

图4是图3的俯视图。

图5是图3的左视图。

其中 1、皮带轮 2、轴 3、支架 4、机架 5、销齿链盒 6、销齿 7、皮带 8、悬绳器 9、抽油杆 10、皮带夹板座 11、压板 12、上配重箱 13、减速电机 14、换向定位机构 15、上档铁 16、支承滚轮 17、下档铁 18、下配重箱 19、平键 20、链轮 21、滑台 22、换向支架 23、销轴 24、齿轮 25、顶杆座 26、滑动轴承 27、顶杆 28、销轴A 29、销轴B 30、摇臂 31、销轴C 32、联接板 33、销轴D 34、可调节轴杆 35、凸轮 36、键 37、滑动轴承 38、滑座 39平板 40、固定档块 41、移动档块 42、平键 43、支承轴 44、压缩弹簧 45、轴承座 46、齿条

图1~5是本发明链轮销齿抽油机的最佳实施例，下面结合附图1-5对本发明作进一步说明：

具体实施方式

参照附图1~5：

该链轮销齿抽油机包括桁架结构的机架4，皮带轮1通过轴2与两侧的支架3联接，支架3安装在机架4的顶部，机架4内侧的前后两端对称安装销齿链盒5，传动装置间隙水平放置在机架4的内侧，传动装置包括减速电机13通过螺栓与滑台21上平面联接，减速电机13输出轴的两端轴伸分别通过平键19静配合安装链轮20，链轮20与销齿链盒5的销齿6内啮合，滑台21与滑座38之间及平板39上端面安装换向定位机构14，平板39的下端面安装下配重箱18 ，平板39上端面的左右两侧安装上配重箱12，上配重箱12的顶面和下配重箱的底面对着机架4内侧的四个角位置分别安装支承滚轮16。换向定位机构14包括门形换向支架22的左端通过螺栓与固定在滑座38上的固定挡块40联接，换向支架22的右端与滑座38联接，销轴23的上部动配合安装在换向支架22的轴孔内，销轴23的下部动配合安装在滑座38的轴孔内，销轴23的中部通过滑动轴承37动配合安装齿轮24，滑台21的下端面安装的齿条46与齿轮24啮合，齿轮24通过键36静配合安装凸轮35，凸轮35 的左侧与固定挡块40接触，凸轮35的右侧与移动挡块41接触，移动挡块41通过安装在滑座38前后端的平键42安装在滑座38内，移动挡块41外端面前后侧分别安装支承轴43，支撑轴43的外圆柱面上套装压缩弹簧44，支撑轴43端部动配合安装轴承座45，两轴承座45分别固定在平板39的上端面，移动挡块41外侧中部安装可调节轴杆34，可调节轴杆34通过销轴D33与联接板32联接，联接板32通过销轴C31与摇臂30联接，摇臂30通过销轴B29安装在顶杆座25上，摇臂30上部的长孔通过销轴A28与顶杆27联接，顶杆27通过滑动轴承26安装在顶杆座25的轴孔内。

销齿链盒5的销齿6分布为上下两端为内圆弧半径轨迹，中间部分为左右两条直线轨迹的内齿排列。

机架4上部右端内侧设置上挡铁15，机架4下部右端内侧设置下挡铁17。

上配重箱12的顶部安装皮带夹板座10，皮带7一端通过压板11 与皮带夹板座10联接，皮带7另一端垂直向上穿过机架4的顶部，绕过皮带轮1铅垂向下与悬绳器8联接，悬绳器8与外接抽油杆9联接。

工作原理与工作过程如下：从销齿链盒的销齿最高位置开始，减速电机带动链轮顺时针转动，并沿着销齿的内圆弧半径轨迹逆时针方向下行，此时传动装置的自重由位能变为势能与减速电机共同做功，牵拉皮带下行，通过悬绳器带动外接抽油杆从最低位置开始上行抽油，直至传动装置牵拉皮带下行至最低位置，悬绳器带动抽油杆上行至最高位置，抽油工作行程结束。

减速电机继续带动链轮顺时针转动从销齿的最低位置开始沿着销齿内圆弧半径轨迹逆时针方向上行，同时外接抽油杆的自重由位能变为势能通过悬绳器牵拉皮带与减速电机的动能共同带动传动装置上行，此时，减速电机的动能均由传动装置的位能变为势能储存起来，传动装置达到最高位置，抽油杆牵拉悬绳器到达最低位置，抽油机空载行程结束。

换向定位机构是保证销齿链盒上下两端的销齿内圆弧半径轨迹之间的直线轨迹的销齿与链轮啮合准确而设计。

换向定位机构随传动装置沿右端的销齿直线轨迹上行至与上端销齿内圆弧轨迹的交点位置，换向定位机构的顶杆被机架右端上挡铁推动左移，顶杆通过摇臂拉动联接板和可调节螺杆克服压缩弹簧的压力，拉动移动挡块右移，凸轮解除约束，滑台受链轮与销齿啮合作用力，推动滑台左移，滑台通过其上的齿条带动齿轮和凸轮逆时针传动，链轮顺时针转动沿着销齿内圆弧半径轨迹逆时针上行至销齿的最高位置，此点为抽油机的空载行程结束点和抽油机工作行程的开始点，链轮继续沿着与销齿啮合的内圆弧半径轨迹逆时针方向下行至销齿内圆弧半径轨迹与左侧的销齿直线轨迹的交点，同时滑台通过其上的齿条带动齿轮和凸轮逆时针转过180度，凸轮与固定挡块接触停止转动，换向定位机构的顶杆脱离机架的上挡铁，移动挡块受压缩弹簧的压力左移，将凸轮夹紧定位，移动挡块拉动可调节螺杆和联接板左移，并通过摇臂推动顶杆右移，链轮顺时针转动继续沿着左端的销齿直线轨迹下行至销齿的直线轨迹与下端的销齿内圆弧半径轨迹的交点位置，换向定位机构的顶杆被机架右端的下挡铁推动左移，顶杆通过摇臂拉动联接板和可调节轴杆克服压缩弹簧的压力，拉动移动挡块右移，凸轮解除约束，滑台受链轮与销齿啮合作用力，推动滑台右移，滑台通过其上的齿条带动齿轮和凸轮顺时针转动，链轮沿着销齿的内圆弧半径轨迹逆时针下行至销齿的最低位置，此点为抽油工作行程结束点和空载行程的开始点，链轮沿着销齿内圆弧半径轨迹上行至销齿内圆弧半径轨迹与右侧的销齿直线轨迹的交点，滑台通过齿条带动齿轮和凸轮顺时针转过180°，凸轮与固定挡块接触停止转动，同时换向定位机构的顶杆脱离机架右端的下挡铁，移动挡块受压缩弹簧的压力左移，将凸轮夹紧定位，并拉动可调节螺杆和联接板左移，通过摇臂推动顶杆右移，链轮继续顺时针转动沿着右端的销齿直线轨迹上行，开始下一个循环。

以上所述仅是本发明的较佳施例而已，并非是对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或者改型为等同变化的等效实施例，例如; 所述传动装置的减速电机可采用正反转电机。以及换向定位机构的可调节螺杆，可采用拉杆等等。

Claims

1.一种链轮销齿抽油机，包括机架（4）、设置在机架（4）内侧前后端的销齿链盒（5）和传动装置间隙水平放置在机架（4）内侧，皮带轮（1）通过支架（3）安装在机架（4）顶部，皮带（7）一端通过夹紧机构固定在传动装置顶部，另一端穿过机架（4）顶部绕过皮带轮（1）铅垂向下，通过悬绳器（8）与外接的抽油杆（9）联接，其特征在于：所述传动装置的减速电机（13）与滑台（21）联接，减速电机（13）输出轴的两端轴伸通过平键（19）安装链轮（20），链轮（20）与销齿链盒（5）的销齿（6）内啮合，滑台（21）与滑座（38）之间和平板（39）上端面安装换向定位机构（14），平板（39）上端面安装上配重箱（12），平板（39）下端面安装下配重箱（18），上配重箱（12）的上端面和下配重箱（18）的下端面分别对着机架（4）内侧的四个角位置安装支承滚轮（16）。

2.根据权利要求1所述的链轮销齿抽油机，其特征在于：所述换向定位机构（14）的换向支架（22）的左端与固定在滑座（38）上的固定挡块（40）联接，换向支架（22）的右端与滑座（38）联接，销轴（23）的上部与换向支架（22）联接，销轴（23）的下部与滑座（38）联接，销轴（23）的中部通过滑动轴承（37）安装齿轮（24），齿轮（24）与滑台（21）下端面安装的齿条（46）啮合，齿轮（24）通过键（36）安装凸轮（35），凸轮（35）的左侧与固定挡块（40）接触，凸轮（35）的右侧与移动挡块（41）接触，移动挡块（41）通过平键（42）安装在滑座（38）内，移动挡块（41）外端面的前后分别安装支承轴（43），支承轴（43）套装压缩弹簧（44），支承轴（43）的端部安装轴承座（45），轴承座（45）安装在平板（39）上，移动挡块（41）外侧中部安装可调节螺杆（34），可调节螺杆（34）的另一端通过销轴D（33）与联接板（32）联接，联接板（32）通过销轴C（31）与摇臂（30）联接，摇臂（30）通过销轴B（29）安装在顶杆座（25）上，摇臂（30）上部的长孔通过销轴A（28）与顶杆（27）联接，顶杆（27）通过滑动轴承（26）安装在顶杆座（25）上，顶杆座（25）固定在平板（39）上。

3.根据权利要求1所述的链轮销齿抽油机，其特征在于：所述的销齿链盒（5）的销齿（6）分布为销齿链盒（5）上下两端为内圆弧半径轨迹，中间为左右两条直线轨迹的内齿排列。

4.根据权利要求1所述的链轮销齿抽油机，其特征在于：所述的机架（4）上部右端内侧设有上挡铁（15），机架（4）下部右端内侧设有下挡铁（17）。

5.根据权利要求1所述的链轮销齿抽油机，其特征在于：所述的皮带夹紧机构为皮带（7）的一端通过压板（11）与皮带夹板座（10）联接。