CN104279271A - 油田抽油渐变速机械节能减速器 - Google Patents

油田抽油渐变速机械节能减速器 Download PDF

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庞在祥
王志达
张邦成
张冰
高智
张立建
赵俊鹏
于艳勤
刘溢泉
范融超
姜楠
宋柏林
顾先强
李林树
赵锐
王南
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Abstract

本发明提供了一种油田抽油渐变速机械节能减速器，属于节能设备领域 。 由下箱体、刹车机构)、换挡操纵机构、窥视孔盖、上箱体)组成；上箱体经由定位销定位，并与下箱体通过螺栓固定连接，刹车机构安装在上箱体上，换挡操纵机构、窥视孔盖通过螺栓固定在上箱体上。本发明结构新颖，输出转速在回程与做功之间时刻变化，符合油田抽油快下慢上的原则，是一台真正意义上的油田抽油节能减速机，将会给采油工作带来很大的能源上的节约，在经济上、使用寿命上和在恶劣环境下的工作状态上都有优势，在市场上有很大的发展空间，在油田市场上的利润也比较可观。

Description

油田抽油渐变速机械节能减速器
技术领域
本发明属于油田抽油节能设备，尤其是指应用于抽油机中的节能减速器。
背景技术
总结我国石油企业近20年的发展，采油井口设备节能方案的实施策略上，普遍存在着解决现有设备节能不显著，造价高，使用寿命周期短，难以适应油井恶劣环境条件的问题的问题。具体表现在节能手段单一，即电机变频调速为主，间歇停电停机生产方式为辅的现状，致使节能不显著。设备造价高，使用寿命短，给生产单位造成了不同程度的经济损失。
发明内容
本发明提供一种油田抽油渐变速机械节能减速器，以解决现有设备节能不显著，造价高，使用寿命周期短，难以适应油井恶劣环境条件的问题。
本发明的技术方案是：由下箱体101、刹车机构102、换挡操纵机构103、窥视孔盖104、上箱体105组成；上箱体105经由定位销定位，并与下箱体101通过螺栓固定连接，刹车机构102安装在上箱体105上，换挡操纵机构103、窥视孔盖104通过螺栓固定在上箱体105上。
本发明的优点在于：结构新颖，输出转速在回程与做功之间时刻变化，符合油田抽油快下慢上的原则，是一台真正意义上的油田抽油节能减速机，将会给采油工作带来很大的能源上的节约，在经济上、使用寿命上和在恶劣环境下的工作状态上都有优势，在市场上有很大的发展空间，在油田市场上的利润也比较可观。
附图说明
图1是本发明总体结构图；图2是换挡操纵机构结构图；
图3是卵形齿轮的传动啮合示意图；
图4是油田抽油渐变速机械节能减速器结构布置；
图5是油田抽油渐变速机械节能减速器侧视图。
具体实施方式
参阅图1、图2和图4，油田抽油渐变速机械节能减速器由下箱体101、刹车机构102、换挡操纵机构103、窥视孔盖104、上箱体105组成。上箱体105经由定位销定位，并与下箱体101通过螺栓固定连接，刹车机构102安装在上箱体105上，换挡操纵机构103、窥视孔盖104通过螺栓固定在上箱体105上。
油田抽油渐变速机械节能减速器的换挡操纵机构103由拨叉Ⅰ201、换档机构固定板202、操纵杆203、拨叉Ⅱ204组成。拨叉Ⅰ201、拨叉Ⅱ204分别安装固定在换档机构固定板202的方向导杆上，拨叉Ⅰ201、拨叉Ⅱ204的叉头分别卡在同步器Ⅰ323、同步器Ⅱ325的卡槽，操纵杆203的一端安装在方向导杆的控制块内，操纵杆203通过中间的万向球节与换档机构固定板202连接在一起。
同步齿轮Ⅰ322、同步齿轮Ⅱ324、同步齿轮Ⅲ326分别安装固定在三个不同的同步套上，同步套安装在轴Ⅰ320上，与同步齿轮Ⅰ322和同步齿轮Ⅱ324匹配的同步套有与同步器Ⅰ323相啮合的齿形，同步器Ⅰ323安装在同步齿轮Ⅰ322和同步齿轮Ⅱ324之间，并与轴Ⅰ320上的花键部分配合，与同步齿轮Ⅲ326匹配的同步套有与同步器Ⅱ325相啮合的齿形，同步器Ⅱ325安装在同步齿轮Ⅱ324和同步齿轮Ⅲ326之间，并与轴Ⅰ320上的花键部分配合，甩油环Ⅰ327通过轴肩定位套在轴Ⅰ320上，轴Ⅰ轴承328内圈与轴Ⅰ320配合，轴Ⅰ轴承328外圈与下箱体101配合，轴Ⅰ端盖321顶在轴Ⅰ轴承328外圈，并通过螺栓固定在箱体上，轴Ⅱ齿轮Ⅲ330通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅱ317配合，并与同步齿轮Ⅱ324相啮合，轴Ⅱ齿轮Ⅱ319通过轴套定位和键连接的方式与轴Ⅱ317配合，并与同步齿轮Ⅰ322相啮合，轴Ⅱ齿轮Ⅳ329通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅱ317配合，并与同步齿轮Ⅲ326相啮合，轴Ⅱ齿轮Ⅰ318、轴Ⅱ齿轮Ⅴ333通过轴套定位和键连接的方式与轴Ⅱ317配合，甩油环Ⅱ332套在轴Ⅱ317上，轴Ⅱ轴承331内外圈分别与轴Ⅱ317和箱体配合，轴Ⅱ端盖316顶在轴Ⅱ轴承331外圈，并通过螺栓固定在箱体上，轴Ⅲ齿轮Ⅰ312、轴Ⅲ齿轮Ⅱ336通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅲ314配合，并分别与轴Ⅱ齿轮Ⅰ318、轴Ⅱ齿轮Ⅴ333啮合，甩油环Ⅲ335套在轴Ⅲ314上，轴Ⅲ轴承334内外圈分别与轴Ⅲ314和箱体配合，轴Ⅲ端盖313顶在轴Ⅲ轴承334外圈，并通过螺栓固定在箱体上，轴Ⅳ齿轮Ⅱ311、轴Ⅳ齿轮Ⅲ337通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅳ309配合并与轴Ⅲ314上的齿轮轴齿轮315啮合，轴Ⅳ卵形齿轮Ⅰ310、轴Ⅳ卵形齿轮Ⅳ340通过轴套定位和键连接的方式与轴Ⅳ309配合，甩油环Ⅳ339套在轴Ⅳ309上，轴Ⅳ轴承338内外圈分别与轴Ⅳ309和箱体配合，轴Ⅳ端盖308顶在轴Ⅳ轴承338的外圈，并通过螺栓与箱体固定连接，轴Ⅴ卵形齿轮Ⅱ306、轴Ⅴ卵形齿轮Ⅲ341通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅴ305配合，并分别与轴Ⅳ309上的轴Ⅳ卵形齿轮Ⅰ310、轴Ⅳ卵形齿轮Ⅳ340啮合，轴Ⅴ齿轮Ⅰ307、轴Ⅴ齿轮Ⅳ344通过轴套定位和键连接的方式与轴Ⅴ305配合，轴套343套在轴Ⅴ305上，轴Ⅴ轴承342内外圈分别与轴Ⅴ305和箱体配合，轴Ⅴ端盖304顶在轴Ⅴ轴承342的外圈，并通过螺栓与箱体固定连接，轴Ⅵ齿轮Ⅰ303、轴Ⅵ齿轮Ⅱ345通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅵ301配合，并分别与轴Ⅴ305上的轴Ⅴ齿轮Ⅰ307、轴Ⅴ齿轮Ⅳ344啮合，轴Ⅵ轴承346内外圈分别与轴Ⅵ301和箱体配合，轴Ⅵ端盖302顶在轴Ⅵ轴承346的外圈，并通过螺栓与箱体固定连接。
本发明的工作方式是：渐变速机械节能减速器的输入轴在外围动力设备的带动下，通过控制换挡操纵杆拨动内部同步器，调节与同步齿轮的啮合，可以获得三种不同的转速，以适应不同油井或同一油井不同时期的需要，避免了贫富油时期更换电机或带轮环节；当传动传递到卵形齿轮时，由于卵形齿轮的形状及啮合方式，参阅图3，输出轴会在快慢之间逐渐变化，而这种快慢有秩变化满足油田抽油快下慢抽的要求，当主动卵形齿轮的长轴与从动卵形齿轮的短轴啮合时，以实现输出轴最快，这时抽油杆向下做空程运动，适当的加速可以提高效率，当主动卵形齿轮的短轴与从动卵形齿轮的长轴啮合时，抽油杆向上做功，适当的减速既避免了空抽对泵造成损坏，又提高了出油量。

Claims (3)

1.一种油田抽油渐变速机械节能减速器，其特征在于：由下箱体(101)、刹车机构(102)、换挡操纵机构(103)、窥视孔盖(104)、上箱体(105)组成；上箱体(105)经由定位销定位，并与下箱体(101)通过螺栓固定连接，刹车机构(102)安装在上箱体(105)上，换挡操纵机构(103)、窥视孔盖(104)通过螺栓固定在上箱体(105)上。
2.根据权利要求1所述的油田抽油渐变速机械节能减速器，其特征在于：油田抽油渐变速机械节能减速器的换挡操纵机构（103）由拨叉Ⅰ（201）、换档机构固定板（202）、操纵杆（203）、拨叉Ⅱ（204）组成；拨叉Ⅰ（201）、拨叉Ⅱ（204）分别安装固定在换档机构固定板（202）的方向导杆上，拨叉Ⅰ（201）、拨叉Ⅱ（204）的叉头分别卡在同步器Ⅰ（323）、同步器Ⅱ（325）的卡槽，操纵杆（203）的一端安装在方向导杆的控制块内，操纵杆（203）通过中间的万向球节与换档机构固定板（202）连接在一起。
3.根据权利要求1所述的油田抽油渐变速机械节能减速器，其特征在于：同步齿轮Ⅰ、同步齿轮Ⅱ、同步齿轮Ⅲ分别安装固定在三个不同的同步套上，同步套安装在轴Ⅰ上，与同步齿轮Ⅰ和同步齿轮Ⅱ匹配的同步套有与同步器Ⅰ相啮合的齿形，同步器Ⅰ安装在同步齿轮Ⅰ和同步齿轮Ⅱ之间，并与轴Ⅰ上的花键部分配合，与同步齿轮Ⅲ匹配的同步套有与同步器Ⅱ相啮合的齿形，同步器Ⅱ安装在同步齿轮Ⅱ和同步齿轮Ⅲ之间，并与轴Ⅰ上的花键部分配合，甩油环Ⅰ通过轴肩定位套在轴Ⅰ上，轴Ⅰ轴承内圈与轴Ⅰ配合，轴Ⅰ轴承外圈与下箱体配合，轴Ⅰ端盖顶在轴Ⅰ轴承外圈，并通过螺栓固定在箱体上，轴Ⅱ齿轮Ⅲ通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅱ配合，并与同步齿轮Ⅱ相啮合，轴Ⅱ齿轮Ⅱ通过轴套定位和键连接的方式与轴Ⅱ配合，并与同步齿轮Ⅰ相啮合，轴Ⅱ齿轮Ⅳ通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅱ配合，并与同步齿轮Ⅲ相啮合，轴Ⅱ齿轮Ⅰ、轴Ⅱ齿轮Ⅴ通过轴套定位和键连接的方式与轴Ⅱ配合，甩油环Ⅱ套在轴Ⅱ上，轴Ⅱ轴承内外圈分别与轴Ⅱ和箱体配合，轴Ⅱ端盖顶在轴Ⅱ轴承外圈，并通过螺栓固定在箱体上，轴Ⅲ齿轮Ⅰ、轴Ⅲ齿轮Ⅱ通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅲ配合，并分别与轴Ⅱ齿轮Ⅰ、轴Ⅱ齿轮Ⅴ啮合，甩油环Ⅲ套在轴Ⅲ上，轴Ⅲ轴承内外圈分别与轴Ⅲ和箱体配合，轴Ⅲ端盖顶在轴Ⅲ轴承外圈，并通过螺栓固定在箱体上，轴Ⅳ齿轮Ⅱ、轴Ⅳ齿轮Ⅲ通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅳ配合并与轴Ⅲ上的齿轮轴齿轮啮合，轴Ⅳ卵形齿轮Ⅰ、轴Ⅳ卵形齿轮Ⅳ通过轴套定位和键连接的方式与轴Ⅳ配合，甩油环Ⅳ套在轴Ⅳ上，轴Ⅳ轴承内外圈分别与轴Ⅳ和箱体配合，轴Ⅳ端盖顶在轴Ⅳ轴承的外圈，并通过螺栓与箱体固定连接，轴Ⅴ卵形齿轮Ⅱ、轴Ⅴ卵形齿轮Ⅲ通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅴ配合，并分别与轴Ⅳ上的轴Ⅳ卵形齿轮Ⅰ、轴Ⅳ卵形齿轮Ⅳ啮合，轴Ⅴ齿轮Ⅰ、轴Ⅴ齿轮Ⅳ通过轴套定位和键连接的方式与轴Ⅴ配合，轴套套在轴Ⅴ上，轴Ⅴ轴承内外圈分别与轴Ⅴ和箱体配合，轴Ⅴ端盖顶在轴Ⅴ轴承的外圈，并通过螺栓与箱体固定连接，轴Ⅵ齿轮Ⅰ、轴Ⅵ齿轮Ⅱ通过轴肩定位和键连接的方式与轴Ⅵ配合，并分别与轴Ⅴ上的轴Ⅴ齿轮Ⅰ、轴Ⅴ齿轮Ⅳ啮合，轴Ⅵ轴承内外圈分别与轴Ⅵ和箱体配合，轴Ⅵ端盖顶在轴Ⅵ轴承的外圈，并通过螺栓与箱体固定连接。
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