CN2112684U - 长冲程台架式滚筒抽油机 - Google Patents

Abstract

一种用于油田采油的新型长冲程无游梁台架式 滚筒抽油机是通过新型行星齿轮换向减速箱代替现 有的锥齿轮换向机构来实现的，它是通过电机，皮带 传动经该减速箱自动正反换向带动滚筒正反转，使光 杆钢丝绳在滚筒上的螺旋槽内不断缠绕和松开带动 悬绳器上下运动完成抽吸动作。利用该行星齿轮换 向减速箱，抽油机的冲程可调范围大并且是减速变换 抽压油动作，故能满足油田长冲程、较高冲次、大排量 的抽油要求，还由于采用了平衡系统而具有显著的节 能效果。

Description

本实用新型涉及一种用于油田采油的有杆抽油装置。

本实用新型是在现有的节能轻便抽油机的基础上发展而来的一种新型长冲程无游梁抽油机。公知的节能轻便抽油机是利用凸轮摆动机构控制离合器锥齿轮的结合与脱离，进而改变滚筒的转动方向来实现抽吸动作的滚筒抽油机，由于其锥齿轮是在重载下离合，冲击大，磨损大，可靠性差，寿命短。

本实用新型的目的是为克服以上的不足而提供一种结构简单、使用可靠、重量轻、节能省电的新型长冲程无游梁抽油机。

本实用新型的上述目的，是通过设置一个输出轴旋转方向可变的新型行星齿轮换向减速箱来取代节能轻便抽油机的离合器锥齿轮换向机构来实现的。

下面结合附图说明本实用新型的结构和基本原理。

附图1为本实用新型长冲程滚筒抽油机的示意图。

附图2为新型行星齿轮换向减速箱的结构示意图。

附图3为新型行星齿轮换向减速箱的输入输出转速变化示意曲线。

参看附图1。本实用新型长冲程滚筒抽油机，由电机（1），皮带传动（2），新型行星齿轮换向减速箱（3），带螺旋槽的偏心滚筒（4），天车轮（5）（5′），悬绳器（6），光杆钢丝绳（7），平衡钢丝绳（8），直联钢丝绳（9），平衡系统（10），机架（11）及底座（12）组成。运转时，电动机（1）通过皮带传动（2）驱动行星齿轮换向减速箱（3）工作，减速箱（3）的旋转方向周期性变化的输出轴带动有螺旋槽的偏心滚筒（4）周期性来回转动，使固定于其上的光杆钢丝绳（7）与平衡钢丝绳（8）沿螺旋槽不断地缠绕和松开，进而通过天车轮（5）带动悬绳器（6）上下往复运动，实现抽吸动作。

参看附图2。本实用新型行星齿轮减速箱，是由箱体（13），输入轴齿（14），行星齿轮（15）（15′），内齿圈（16）（16′），联接轴（17），行星架（18），平行轴齿轮（19）（20），输出轴（21），变扭矩变速刹车器（22）（22′），换向齿轮（23）（24），换向轴（25），调整挡块（26），带挡块的偏心盘（27），带凸台的换向轮（28）及刹车挡块（29）组成。输入转速n_入时，输入轴齿（14）与行星齿轮（15）啮合，行星齿轮（15）与内齿（16）啮合并与行星齿轮（15′）用轴（17）联接，与行星齿轮啮合的内齿圈（16′）输出运动到一级平行轴齿轮（19）（20）减速，然后由输出轴（21）输出转速n_出。两个变扭矩变速刹车器（22）（22′）分别与内齿圈（16）和行星架（18）相固联。输出轴（21）的运动作为信号源，通过换向齿轮（23）把转动信号传递到带两个调整挡块（26）的换向齿轮（24）上，调整挡块（26）拨动偏心盘（27）上的挡块带动有凸台的换向轮（28），其上的两个凸台控制刹车挡块（29）分别对变扭矩变速刹车器（22）（22′）进行刹车制动。输入转速为n_入时，当制动变扭矩变速刹车器（22）时刹车器（22′）脱开，此时为行星齿轮传动输出；当制动变扭矩变速刹车器（22′）时刹车器（22）脱开，此时为定轴齿轮传动反向输出。正、反转时间可通过调节换向齿轮（24）上的两个调整挡块（26）的圆周间距来控制，而减速、停止、增速各阶段的时间长短由变扭矩变速器（22）（22′）来实现。

本新型行星齿轮换向减速箱具有下面几个优点：

（1）输入轴齿（14）的转动方向为一个固定的旋转方向，但输出轴（21）的旋转方向能作周期性的变化。

（2）换向机构的操作信号是由输出轴（21）的转动发出的，通过调整换向齿轮（24）上的两个调整挡块（26）在圆周上的相对位置可以方便地控制输出轴正、反转时间，即改变滚筒（4）缠绕和释放钢绳的长度，从而达到改变冲程长度的目的。

（3）本新型行星齿轮换向减速箱所采用的变扭矩变速刹车器（22）（22′），使输出轴在改变旋转方向时是转速逐渐减小到零，然后才开始反向逐渐增速达到一固定转速值的，其变化规律参见附图3。所以换向相当平稳，减小了换向冲击，使抽油机能在较高冲次下工作。

本实用新型的平衡系统（10）采用机械重物平衡，其平衡载荷直接由直联钢丝绳（9）与光杆载荷相连，因此光杆钢丝绳（7）或平衡钢丝绳（8）上所作用的载荷只是二者之差值，由于钢绳上载荷减小，其寿命也相应增长。同时，正确调节平衡重的重量，就能使抽油机在各种工况下得到良好的平衡。

综上所述，本实用新型具有重量轻、使用可靠，维护方便的优点，又具有在长冲程较高冲次下工作的性能，能满足油田长冲程大排量的抽吸要求。由于其平衡准确可靠，电机负载变化很小，具有显著的节能效果。

通过采用前面所述的如附图2所示新型行星齿轮换向减速箱，按附图1的方案可实施本发明。

实施例由电动机（1），皮带传动（2），新型行星齿轮换向减速箱（3），带螺旋槽的偏心滚筒（4），天车轮（5）（5′），悬绳器（6），光杆钢丝绳（7），平衡钢丝绳（8），直联钢丝绳（9），平衡系统（10），机架（11）及底座（12）组成。当抽油机工作时，电动机（1）通过皮带传动（2）带动新型行星齿轮换向减速箱（3）的输入轴齿（14）转动，当刹车挡块（29）对变扭变速刹车器（22）刹车制动，而刹车器（22′）脱开时（此时换向轮（28）上的左凸台起作用，右凸台避开），内齿圈（16）减速停止，行星架（18）增速运转，输入轴齿（14）带动行星齿轮（15）联接轴（17）带动行星齿轮（15′），行星架（18）绕内齿圈（16）作行星传动，行星齿轮（15′）带动内齿圈（16′）输出的行星运动经一级平行轴齿轮（19）（20）减速由输出轴输出转速。当转动一定时间，通过换向齿轮（23）（24），使得与齿轮（24）相联的调整挡块（26）拨动偏心盘（27）上的挡块使带凸台的换向轮（28）转动，其上的右凸台起作用，左凸台避开，使得刹车挡块（29）对刹车器（22′）刹车制动而刹车器（22）脱开，此时内齿圈（16）转速由停渐大到一值，而行星架（18）减速停止，输入轴齿（14）带动行星齿轮（15）（此时内齿圈（16）空转），经联接轴（17）带动行星齿轮（15′），然后与内齿圈（16′）啮合成为定轴传动，在此过程中，内齿圈（16′）的转动是减速、停止然后反向增速至一固定值，经一级平行轴齿轮（19）（20）减速输出，输出轴（21）的转速为反向输出。反向转动一定时间，通过换向齿轮（23）又对换向机   动又经过减速、停止、增速成为正     （21）的这种旋转方向不断变化来回转     动，不断地进行沿偏心滚筒（4）上螺旋槽的       而使光杆钢丝绳（7）经过天车轮（5）带动悬绳器     成抽吸油的动作。平衡钢丝绳（8）沿滚筒（4）上螺旋槽       绕和放开经天车轮（5′）带动平衡系统（10）进行载荷平衡。

附  图  说  明

图一、实用新型长冲程滚筒抽油机示意图

1－电机，2－皮带传动，3－新型行星齿轮换向减速器，4－带有螺旋槽的偏心滚筒，5－天车轮，6－悬绳器，7－光杆钢丝绳，8－平衡钢丝绳，9－直联钢丝绳，10－平衡系统，11－机架，12－底座。

图二、新型行星齿轮换向减速箱结构示意图

13－箱体，14－输入轴齿，15、15′－行星齿轮，16，16′－内齿圈，17－联接轴，18－行星架，19，20－平行轴齿轮，21－输出轴，22，22′－变扭变速刹车器，23，24－换向齿轮，25－换向轴，26－调整挡块，27－带挡块的偏心盘，28－带凸台的换向轮，29－刹车挡块。

图三，新型行星齿轮换向减速箱输入输出轴转速变化示意曲线

n_入－输入轴转速，n_出－输出轴转速，t－时间

Claims (3)

1、一种用于油田采油的长冲程台架式滚筒抽油机，是由电动机(1)、皮带传动(2)，新型行星齿轮换向减速器(3)，滚筒(4)，天车轮(5)(5′)，悬绳器(6)，光杆钢丝绳(7)，平衡钢丝绳(8)，直联钢丝绳(9)，平衡系统(10)，机架(11)及底座(12)组成，其特征是在改变滚筒(4)旋转方向时采用了新型行星齿轮换向减速箱(3)，该减速箱由主传动机构、换向机构、刹车机构三部分构成，其中：

①主传动机构：包括输入轴齿(14)，行星齿轮(15)(15′)，内齿圈(16)(16′)，联接轴(17)，行星架(18)以及一级平行轴减速齿轮(19)(20)。

②由输出轴(21)的转动作为信号发出源的换向机构：包括换向齿轮(23)(24)，换向轴(25)，与换向齿轮(24)联接的可调整正反向运转时间的调整挡块(26)，带挡块的偏心盘(27)以及带凸台的换向轮(28)；

③增减速及停止的刹车机构：各阶段由刹车挡块(29)分别制动与内齿圈(16)和行星架(18)相固联的两个变扭变速器(22)(22′)来实现。

2、按照权利要求1所说的长冲程台架式滚筒抽油机，其特征是除固定在滚筒上的与悬绳器（6）相连的光杆钢丝绳（7）和与平衡系统相连的平衡钢丝绳（8）外，还采用了把悬绳器（6）与平衡重联系在一起的直联钢丝绳（9）。

3、按照权利要求1所说的长冲程台架式滚筒抽油机，其特征是滚筒（4）是带螺旋槽的偏心滚筒。

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