CN103032053B - 一种短冲程偏心齿轮式抽油机 - Google Patents
一种短冲程偏心齿轮式抽油机 Download PDFInfo
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Abstract
一种短冲程偏心齿轮式抽油机，I号齿轮偏心轴由轴承支撑并与壳体总成及减速箱连接，I号齿轮偏心轴的中间安装两个动力输入齿轮，I号齿轮偏心轴上布置I号齿轮，I号齿轮两个外侧设计有对称布置的I号齿轮中心轴，Ⅱ号齿轮两个外侧设计有对称布置的Ⅱ号齿轮中心轴，两个Ⅱ号齿轮安装于Ⅱ号齿轮偏心轴上，两个对称布置的偏心齿轮连接总成通过对称布置的I号齿轮中心轴和Ⅱ号齿轮中心轴将两个对称设置的I号齿轮和Ⅱ号齿轮连接，Ⅱ号齿轮偏心轴与光杆连接总成连接，光杆连接总成穿过壳体总成与井口光杆连接，该抽油机具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、效率高、工作可靠等特点。
Description
技术领域
本发明涉及石油采油设备技术领域，特别涉及一种短冲程偏心齿轮式抽油机。
技术背景
目前原油开采用的抽油机类型包括游梁式抽油机、链条抽油机、皮带抽油机等。后两者是近些年来开发的新型采油设备，主要用于长冲程、超长冲程油井的原油开采。游梁式抽油机主要用于常规冲程长度（冲程长度在6m以内）产油井的原油开采，因其原理简单、皮实可靠等优点，从其最初投入应用至今一直占据原油举升设备的主导地位。但游梁式抽油机原理模型是四杆机构中的曲柄摇杆机构，整机尺寸及自重较大，效率低，占地面积大，即便是短冲程亦是如此。
发明内容
为了克服上述短冲程游梁式抽油机的缺点，本发明的目的在于提供一种短冲程偏心齿轮式抽油机，冲程长度在2m以内，具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、效率高、工作可靠等特点。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种短冲程偏心齿轮式抽油机，包括连接在一起并安装于井口的基座上的壳体总成1及减速箱2，Ⅰ号齿轮偏心轴4由轴承支撑并与壳体总成1及减速箱2连接，Ⅰ号齿轮偏心轴4的中间安装两个动力输入齿轮3，Ⅰ号齿轮偏心轴4上对称布置两个Ⅰ号齿轮5，所述的Ⅱ号齿轮8与Ⅰ号齿轮5相啮合，Ⅰ号齿轮5两个外侧有对称布置的Ⅰ号齿轮中心轴6，Ⅱ号齿轮8两个外侧有对称布置的Ⅱ号齿轮中心轴9，两个Ⅱ号齿轮8安装于Ⅱ号齿轮偏心轴10上，两个对称布置的偏心齿轮连接总成7通过对称布置的Ⅰ号齿轮中心轴6和Ⅱ号齿轮中心轴9将两个对称设置的Ⅰ号齿轮5和Ⅱ号齿轮8连接，Ⅱ号齿轮偏心轴10与光杆连接总成11连接，光杆连接总成11穿过壳体总成1与井口光杆连接。
所述的Ⅱ号齿轮8与Ⅰ号齿轮5具有相同的参数和结构。
所述的两个Ⅰ号齿轮5均为双圆弧斜齿轮，螺旋角方向相反。
所述的两个Ⅱ号齿轮8均为双圆弧斜齿轮，Ⅱ号齿轮8处于啮合悬挂状态。
本发明能很好地解决当前短冲程游梁式抽油机的缺点，可作为冲程长度小于2m的游梁式抽油机的替代设备使用，具有极大的推广应用价值。
附图说明
图1是本发明的原理结构图。
图2是本发明的工作过程到下死点示意图。
图3是本发明的工作过程到上冲程示意图。
图4是本发明的工作过程到上死点示意图。
图5是本发明的工作过程到下冲程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细叙述。
本发明提供的短冲程偏心齿轮式抽油机适合于冲程长度小于2m的情况。
参照附图1，一种短冲程偏心齿轮式抽油机，包括连接在一起并安装于井口的基座上的壳体总成1及减速箱2，Ⅰ号齿轮偏心轴4由轴承支撑并与壳体总成1及减速箱2连接，Ⅰ号齿轮偏心轴4的中间安装两个动力输入齿轮3，Ⅰ号齿轮偏心轴4上对称布置两个Ⅰ号齿轮5，两个动力输入齿轮3与抽油机专用减速器输出轴上的传动齿轮啮合而获得动力来源，驱动两个对称布置的Ⅰ号齿轮5转动。Ⅰ号齿轮5两个外侧设计有对称布置的Ⅰ号齿轮中心轴6，Ⅱ号齿轮8两个外侧设计有对称布置的Ⅱ号齿轮中心轴9，两个Ⅱ号齿轮8安装于Ⅱ号齿轮偏心轴10上，两个对称布置的偏心齿轮连接总成7通过对称布置的Ⅰ号齿轮中心轴6和Ⅱ号齿轮中心轴9将两个对称设置的Ⅰ号齿轮5和Ⅱ号齿轮8连接，Ⅱ号齿轮偏心轴10与光杆连接总成11连接，光杆连接总成11穿过壳体总成1与井口光杆连接。
所述的Ⅱ号齿轮8与Ⅰ号齿轮5具有相同的参数和结构。
所述的两个Ⅰ号齿轮5均为双圆弧斜齿轮，螺旋角方向相反。
所述的两个Ⅱ号齿轮8均为双圆弧斜齿轮，与两个Ⅰ号齿轮5配对啮合，Ⅱ号齿轮8处于啮合悬挂状态。
一种短冲程偏心齿轮式抽油机，壳体总成1及减速箱2连接在一起并安装于井口的基座上。两个动力输入齿轮3安装于Ⅰ号齿轮偏心轴4上并与抽油机专用减速器输出轴上的传动齿轮啮合而获得动力来源，驱动安装在Ⅰ号齿轮偏心轴4上的两个对称布置的Ⅰ号齿轮5转动。Ⅰ号齿轮5两个外侧设计有对称布置的Ⅰ号齿轮中心轴6。Ⅱ号齿轮8与Ⅰ号齿轮5具有相同的参数和结构，Ⅱ号齿轮8两个外侧设计有对称布置的Ⅱ号齿轮中心轴9，两个Ⅱ号齿轮8安装于Ⅱ号齿轮偏心轴10上，用两个对称布置的偏心齿轮连接总成7通过对称布置的Ⅰ号齿轮中心轴6和Ⅱ号齿轮中心轴9将两个对称设置的Ⅰ号齿轮5和Ⅱ号齿轮8连接，Ⅱ号齿轮偏心轴10与光杆连接总成11连接，光杆连接总成11穿过壳体总成1与井口光杆连接。
所述的两个Ⅰ号齿轮5均为双圆弧斜齿轮，螺旋角方向相反。
所述的两个Ⅱ号齿轮8均为双圆弧斜齿轮，与两个Ⅰ号齿轮5配对啮合，Ⅱ号齿轮8处于啮合悬挂状态。
本发明的工作原理为：参照图1，当Ⅰ号齿轮5围绕Ⅰ号齿轮偏心轴4转动时，Ⅱ号齿轮8在Ⅰ号齿轮5的啮合传动转动，此时，Ⅰ号齿轮中心轴6也围绕Ⅰ号齿轮偏心轴4转动，带动偏心齿轮连接总成7及Ⅱ号齿轮8做平面运动。在Ⅱ号齿轮8的安装时，必须保证Ⅱ号齿轮偏心轴10处于过Ⅰ号齿轮偏心轴4的铅垂线上，这样，在运动过程中才能保证光杆连接总成11在过Ⅰ号齿轮偏心轴4的铅垂线上上下运动。
参照附图2，Ⅰ号齿轮5逆时针转动，Ⅱ号齿轮8顺时针转动，此时，Ⅱ号齿轮偏心轴10处于过Ⅰ号齿轮偏心轴4的铅垂线的最下方，为抽油机冲程的下死点位置。
参照附图3，Ⅰ号齿轮5逆时针转动90度，Ⅱ号齿轮8顺时针转动90度，Ⅱ号齿轮偏心轴10沿过Ⅰ号齿轮偏心轴4的铅垂线向上运动，处于上冲程阶段，此时，悬点上升的位移等于齿轮偏心距的2倍。
参照附图4，Ⅰ号齿轮5逆时针转动180度，Ⅱ号齿轮8顺时针转动180度，Ⅱ号齿轮偏心轴10沿过Ⅰ号齿轮偏心轴4的铅垂线向上运动到了最高点，处于冲程的上死点位置，此时，悬点上升的位移等于齿轮偏心距的4倍，即抽油机的冲程长度。
参照附图5，Ⅰ号齿轮5逆时针转动270度，Ⅱ号齿轮8顺时针转动270度，Ⅱ号齿轮偏心轴10沿过Ⅰ号齿轮偏心轴4的铅垂线从上死点位置向下运动，处于下冲程阶段，此时，悬点从上死点向下移动的距离等于齿轮偏心距的2倍。
随着Ⅰ号齿轮5的继续转动，将使得Ⅱ号齿轮偏心轴10沿过Ⅰ号齿轮偏心轴4的铅垂线从上死点位置向下运动至下死点位置，完成一个运动周期。参照附图2-5，在运动过程中，Ⅱ号齿轮8左右平动的距离分别为1倍的齿轮偏心距。
本抽油机的平衡和游梁式抽油机曲柄平衡一致。
Claims (4)
1.一种短冲程偏心齿轮式抽油机，其特征在于，包括连接在一起并安装于井口的基座上的壳体总成(1)及减速箱(2)，Ⅰ号齿轮偏心轴(4)由轴承支撑并与壳体总成(1)及减速箱(2)连接，Ⅰ号齿轮偏心轴(4)的中间安装两个动力输入齿轮(3)，Ⅰ号齿轮偏心轴(4)上对称布置两个Ⅰ号齿轮(5)，Ⅰ号齿轮(5)与Ⅱ号齿轮(8)相啮合，Ⅰ号齿轮(5)两个外侧设计有对称布置的Ⅰ号齿轮中心轴(6)，Ⅱ号齿轮(8)两个外侧设计有对称布置的Ⅱ号齿轮中心轴(9)，两个Ⅱ号齿轮(8)安装于Ⅱ号齿轮偏心轴(10)上，两个对称布置的偏心齿轮连接总成(7)通过对称布置的Ⅰ号齿轮中心轴(6)和Ⅱ号齿轮中心轴(9)将两个对称设置的Ⅰ号齿轮(5)和Ⅱ号齿轮(8)连接，Ⅱ号齿轮偏心轴(10)与光杆连接总成(11)连接，光杆连接总成(11)穿过壳体总成(1)与井口光杆连接。
2.根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于，所述的Ⅱ号齿轮(8)与Ⅰ号齿轮(5)具有相同的参数和结构。
3.根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于，所述的两个Ⅰ号齿轮(5)均为双圆弧斜齿轮，螺旋角方向相反。
4.根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于，所述的两个Ⅱ号齿轮(8)均为双圆弧斜齿轮，Ⅱ号齿轮(8)处于啮合悬挂状态。
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