CN109667563A - 一种节能抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式节能抽油机，包括机架、游梁、驴头、平衡块、配重块和驱动电机，机架上设置有轴承座，轴承座内的转轴上设置有固定座，固定座与游梁连接；转轴依次通过连接横板、连接纵板连接有底座，驱动电机上连接有滑动齿轮箱，所述的滑动齿轮箱通过燕尾式滑道机构与底座连接，滑动齿轮箱输出轴上设有球齿轮，所述的机架上设置有与球齿轮啮合的球齿条；由于不再使用曲柄平衡装置来实现游梁的上下摆动，而是通过球齿轮与球齿条的啮合来将连接纵板的转动转变为驴头的上下冲程，使得抽油机的结构变得简单，便于安装和，维护，而且机械能的损失大大减少，提高了节能指标。

Description

一种节能抽油机

技术领域

本发明涉及一种抽油机，特别涉及一种游梁式节能抽油机。

背景技术

目前，游梁式抽油机由于性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点，已经成为油田主要使用的抽油机类型之一。

常规的游梁式抽油机主要由机架、游梁、驴头、平衡块、配重、曲柄平衡装置及驱动电机等组成，抽油机在上下冲程中，由于在曲柄转轴上产生的扭矩不对等，曲柄轴上扭矩变化幅度非常大，直接导致电动机功率波动很大，电动机在大部分时间的负载率很低，大量机械能以热损失的形式浪费掉。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术的不足，设计一种作业方便、机械能损失小的节能式抽油机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种节能抽油机，包括机架、游梁、驴头、平衡块、配重块和驱动电机，所述的机架上设置有两个轴承座，轴承座内通过轴承安装有转轴，所述的转轴上设置有固定座，所述的固定座通过螺栓与游梁中间位置连接；所述的转轴端部设置有连接横板，连接横板上固定有垂直的连接纵板，所述的连接纵板上设置有底座，所述的驱动电机上连接有滑动齿轮箱，所述的滑动齿轮箱通过燕尾式滑道机构与底座连接，滑动齿轮箱通过燕尾式滑道机构在底座上左右滑动；所述的滑动齿轮箱输出轴上设有球齿轮，所述的机架上设置有与球齿轮啮合的球齿条，其中所述的球齿轮由一个中空的圆柱形轴座和均匀设置在轴座外缘面上的多个球体组成，所述的球齿条包括一个具有上下两个相互平行的弧形表面的座体，所述座体的侧壁设置有与所述球体适配的若干半球形型腔。

所述的一种节能抽油机，其机架由下机架和上机架连接而成，所述的下机架上设置有下机架板，所述的上机架设置有上机架板，所述的轴承座固定在上机架板上，所述的下机架板上设置有球齿条支架，所述的球齿条安装在球齿条支架上。

所述的一种节能抽油机，其上机架上固定有防护框，所述的驱动电机设置在防护框内。

所述的一种节能抽油机，其连接横板由扣合连接在转轴外的上横板和下横板组成，所述的转轴外设有齿，所述的上横板和下横板上对应设置有齿槽。

发明的有益效果是：由于不再使用曲柄平衡装置来实现游梁的上下摆动，而是通过球齿轮与球齿条的啮合来将连接纵板的上下行程放大为驴头的上下冲程，使得抽油机的结构变得简单，便于安装和维护，而且机械能的损失大大减少，提高了节能指标。

附图说明

图1是本发明正面的结构示意图；

图2是本发明背面的结构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大图；

图4是本发明球齿轮和球齿条的结构示意图；

图5是本发明球齿轮和球齿条另一视角的结构示意图。

各附图标记为：1—机架，11—下机架，111—下机架板，112—球齿条支架， 12—上机架，121—上机架板，13—防护框，2—游梁，3—驴头，4—平衡块，5—配重块，6—拉索，7—驱动电机，71—固定座，72—转轴，73—轴承座，74—连接横板，741—上横板，742—下横板，75—连接纵板，76—底座，77—燕尾式滑道机构，78—滑动齿轮箱，8—球齿轮，81—轴座，82—球体，9—球齿条，91—座体，92—型腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1、图2和图3所示，本发明公开了一种节能抽油机，包括机架1、游梁2、驴头3、平衡块4、配重块5和驱动电机7，所述的配重块5通过拉索6与平衡块4连接，所述的机架1上设置有两个轴承座73，轴承座73内通过轴承安装有转轴72，所述的转轴72上设置有固定座71，所述的固定座71通过螺栓与游梁2中间位置连接，这样当转轴72转动时即可通过固定座71带动游梁2上下摆动。

所述的转轴72端部设置有连接横板74，其中连接横板74由扣合连接在转轴72外的上横板741和下横板742组成，所述的转轴72外设有齿，所述的上横板741和下横板742上对应设置有齿槽，通过齿槽和齿的啮合达到更牢固的连接效果，连接横板74上固定有垂直的连接纵板75，所述的连接纵板75上设置有底座76，所述的驱动电机7上连接有滑动齿轮箱78，所述的滑动齿轮箱78通过燕尾式滑道机构77与底座76连接，这样滑动齿轮箱78通过燕尾式滑道机构77在底座76上左右滑动。

所述的机架1由下机架11和上机架12连接而成，所述的下机架11上设置有下机架板111，所述的上机架12设置有上机架板121，所述的轴承座73固定在上机架板121上，所述的下机架板111上设置有球齿条支架112，所述的球齿条9安装在球齿条支架112上。

参照图4、图5所示，所述的滑动齿轮箱78输出轴上设有球齿轮8，所述的机架1上设置有与球齿轮8啮合的球齿条9，其中所述的球齿轮8由一个中空的圆柱形轴座81和均匀设置在轴座81外缘面上的多个球体82组成，所述的球齿条9由一个长条形的中间部分和两个半圆柱体的端部组成，其中其上下两个平面都为弧形且相互平行，所述座体91的侧壁设置有与所述球体82适配的若干半球形型腔92，所有型腔92的球心都位于一个与上下表面平行的弧形面上，相较水平的上下两个平面，弧形面能够克服因球体82厚度导致的啮合阻碍。

本抽油机工作时，驱动电机7转动，通过滑动齿轮箱78带动球齿轮8转动，由于球齿轮8通过球体82/半球形型腔92的实现与球齿条9的啮合，这样球齿轮8就环绕球齿条9外壁面行走，由于通过球齿条支架112与下机架板111紧固连接的球齿条9为弧形，球齿条9相对机架1固定而滑动齿轮箱78相对机架1活动，当球齿轮8绕球齿条9周边运动时，球齿轮8就带动滑动齿轮箱78绕转轴72转动，滑动齿轮箱78又通过燕尾式滑道机构77带动底座76绕转轴72转动，底座76带动连接纵板75又通过连接横板74带动转轴72在轴承座73内转动，转轴72转动时即可带动带动游梁2上下摆动，从而将驱动电机7的转动转变为游梁2的上下摆动。

这样可以通过设置球齿条9的弧度确定球齿轮8的行程，通过设置游梁2的长度以及转轴72的外径，调整游梁2摆动角度的放大倍数，从而确定驴头3的上下冲程。

当球齿轮8行走至球齿条9端部位置时，球齿轮8沿球齿条9横向行走变为沿球齿条9纵向行走，由于球齿轮8可随滑动齿轮箱78通过燕尾式滑道机构77在底座76上左右滑动，球齿轮8的运动轨迹变为球齿条9两端部的半圆形区域，完成换向后继续水平向的反复移动，最终实现游梁2的上下往复摆动。

相较现有的游梁式抽油机，本发明由于不再使用曲柄平衡装置来实现游梁2的上下摆动，而是通过球齿轮8与球齿条9的啮合来将球齿轮8的上下行程放大为驴头3的上下冲程，使得抽油机的结构变得简单，便于安装和维护，而且机械能的损失大大减少，提高了节能指标。

进一步，所述的上机架12上固定有防护框13，所述的驱动电机7设置在防护框13内，这样防护框13可为驱动电机7、球齿轮8及球齿条9等提供有效保护。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种节能抽油机，包括机架（1）、游梁（2）、驴头（3）、平衡块（4）、配重块（5）和驱动电机（7），其特征在于：所述的机架（1）上设置有两个轴承座（73），轴承座（73）内通过轴承安装有转轴（72），所述的转轴（72）上设置有固定座（71），所述的固定座（71）与游梁（2）连接；

所述的转轴（72）端部设置有连接横板（74），连接横板（74）上固定有垂直的连接纵板（75），所述的连接纵板（75）上设置有底座（76），所述的驱动电机（7）上连接有滑动齿轮箱（78），所述的滑动齿轮箱（78）通过燕尾式滑道机构（77）与底座（76）连接；

所述的滑动齿轮箱（78）输出轴上设有球齿轮（8），所述的机架（1）上设置有与球齿轮（8）啮合的球齿条（9），所述的球齿轮（8）由一个中空的圆柱形轴座（81）和均匀设置在轴座（81）外缘面上的多个球体（82）组成，所述的球齿条（9）包括一个具有上下两个相互平行的弧形表面的座体（91），所述座体（91）的侧壁设置有与所述球体（82）适配的若干半球形型腔（92）。

2.根据权利要求1所述的一种节能抽油机，其特征在于，所述的机架（1）由下机架（11）和上机架（12）连接而成，所述的下机架（11）上设置有下机架板（111），所述的上机架（12）设置有上机架板（121），所述的轴承座（73）固定在上机架板（121）上，所述的下机架板（111）上设置有球齿条支架（112），所述的球齿条（9）安装在球齿条支架（112）上。

3.根据权利要求2所述的一种节能抽油机，其特征在于，所述的上机架（12）上固定有防护框（13），所述的驱动电机（7）设置在防护框（13）内。

4.根据权利要求1所述的一种节能抽油机，其特征在于，所述的连接横板（74）由扣合连接在转轴（72）外的上横板（741）和下横板（742）组成，所述的转轴（72）外设有齿，所述的上横板（741）和下横板（742）上对应设置有齿槽。