CN215907826U - 一种新型机械换向无游梁抽油机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田采油装备技术领域，特别涉及一种新型机械换向无游梁抽油机，包括底座、井架、皮带、悬绳器、拉杆、驱动传动装置和换向导向装置，所述底座固定于地面，所述井架与所述底座连接且与地面垂直设置，所述拉杆的一端与所述底座转动连接且另一端与所述井架转动连接，所述拉杆与所述底座和所述井架形成三角形的井架稳定结构，所述驱动传动装置的下部与所述底座固定连接且上部与所述换向导向装置连接，所述换向导向装置固定设置于所述井架的顶部，所述皮带与所述换向导向装置连接并作往复运动，所述皮带的内端与配重块固定连接，所述皮带外端与所述悬绳器固定连接，所述悬绳器与抽油杆连接并带动抽油杆做上下往复运动。
Description
技术领域
本发明涉及油田采油装备技术领域，特别涉及一种新型机械换向无游梁抽油机。
背景技术
无油梁抽油机作为一种被广泛应用的石油开采设备，这种抽油机的结构通常包括电机、减速器、链条、链轮、平衡箱和滚筒等。在这种抽油机的机械传动系统中，减速器作为至关重要的一个部件，现在的圆柱齿轮箱会出现以下一些问题：由于输入轴和输出轴不同轴，导致齿轮箱的不同的角度产生不同的力量，容易导致齿轮箱磨损，圆柱齿轮箱的运行不平稳，音噪比较大，不适宜在居民区附近应用，圆柱齿轮箱的传动比小等问题，因此需要设计一款采用行星齿轮减速器的无游梁抽油机。
申请号为201621367195 .4公开的一种采用电机减速机组驱动的无游梁抽油机置，包括基座、塔身和驱动机构，所述的基座固定安装在地面上，所述的塔身的下端铰接在基座上，塔身和基座之间连接有拉杆，拉杆的两端分别铰接在塔身和基座上，塔身与基座之间的铰接点与拉杆的两个端点构成三角形支撑结构，塔身的上端设置有平台，所述的驱动机构安装在平台上，驱动机构包括电机减速机组、大滚筒、小滚筒、皮带和配重装置，电机减速机组通过联轴器驱动大滚筒旋转，皮带的一端与悬绳器连接，另一端从上侧绕过大滚筒和小滚筒后垂下并与配重装置连接，所述的电机减速机组由一个电机和一个行星齿轮减速器串联而成，该装置通过将电机输入的扭矩通过行星齿轮减速器减速从而驱动滚筒转动，进而带动皮带运动以完成往复抽油的作业，但是由于电机和齿轮减速器等均设置与井架的顶部，导致头重脚轻，很容易在大风的作用下发生倾覆事故，而且由于设备均位于顶层，维修人员需要在高空作业，一方面安全受到影响，另一方面维修也不方便。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种新型机械换向无游梁抽油机。
本实用新型的技术方案是：
一种新型机械换向无游梁抽油机，包括底座、井架、皮带、悬绳器、拉杆、驱动传动装置和换向导向装置，所述底座固定于地面，所述井架与所述底座连接且与地面垂直设置，所述拉杆的一端与所述底座转动连接且另一端与所述井架转动连接，所述拉杆与所述底座和所述井架形成三角形的井架稳定结构，所述驱动传动装置的下部与所述底座固定连接且上部与所述换向导向装置连接，所述换向导向装置固定设置于所述井架的顶部，所述皮带与所述换向导向装置连接并作往复运动，所述皮带的内端与配重块固定连接，所述皮带外端与所述悬绳器固定连接，所述悬绳器与抽油杆连接并带动抽油杆做上下往复运动；
所述驱动传动装置包括驱动电机、行星齿轮减速器、电机皮带、减速器输出轴、主动减速链轮、链条和从动链轮，所述行星齿轮减速器的下端与所述底座固定连接，所述电机皮带的上下部分别与所述驱动电机和行星齿轮减速器配合连接，所述驱动电机固定于所述行星齿轮减速器的顶端并通过所述电机皮带驱动所述行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器设置有减速器输出轴，所述减速输出轴的末端与所述主动减速链轮连接，所述主动减速链轮、链条和从动链轮沿竖直方向设置于所述井架内部，所述主动减速链轮通过所述链条驱动所述从动链轮转动，所述从动链轮与所述换向导向装置固定连接。
优选的，所述井架的顶部设置有固定台，所述换向导向装置包括固定于所述固定台上的直角减速箱、主动轮和导向轮，所述直角减速箱的输入端与所述从动链轮固定连接，所述直角减速箱的输出端与所述主动轮连接，所述皮带与所述主动轮和导向轮贴合连接，所述主动轮驱动所述皮带运动以带动所述从动轮转动和所述悬绳器上下运动。
优选的，所述主动减速链轮包括减速太阳齿轮、减速行星轮、减速行星架、内齿圈和链条齿轮，所述减速太阳齿轮、减速行星架、内齿圈和链条齿轮共轴设置，多个所述减速行星轮内端与所述减速太阳齿轮啮合且外端于所述内齿圈啮合，多个所述减速行星轮的转动轴与所述减速行星架转动连接，所述减速行星架的输出轴与所述链条齿轮固定连接并驱动所述链条齿轮转动。
优选的，所述行星齿轮减速器包括减速器外壳、输入轴、多阶行星减速结构和输出轴，所述输入轴与所述电机皮带配合形成电机传动结构，所述减速器外壳的内表面设置有内齿圈，所述多阶行星减速结构设置于所述减速器外壳内部且与所述减速器外壳的内齿圈啮合，所述多阶行星减速结构的输入端与所述输入轴连接且输出端与所述输出轴连接。
优选的，所述多阶行星减速结构为多层行星齿轮组同轴组合结构且所述多阶行星减速结构的输出端与最后一层的行星架连接。
优选的，所述内齿圈与所述井架固定连接。
本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：
①在传递动力时它可以进行功率分流;同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴均设置在同一主轴线上；
②运动平稳、抗冲击和振动的能力较强；
③传动比较大，可以实现运动的合成与分解；
④行星齿轮减速机体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大；
⑤行星齿轮减速机传动效率高，由于行星齿轮传动结构的对称性，即它具有数个匀称分布的行星轮，使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡，从而有利于达到提高传动效率的作用，在传动类型选择恰当，结构布置合理的情况下，其效率值可达0.97~0.99。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为主动减速链轮结构示意图；
图3为换向导向装置结构示意图；
图4为行星齿轮减速器结构示意图；
图中：1-底座，2-井架，21-固定台，3-皮带，31-悬绳器，32-配重块，4-拉杆，5-驱动传动装置，51-驱动电机，52-行星齿轮减速器，521-减速器外壳，522-输入轴，523-多阶行星减速结构，524-输出轴，53-电机皮带，54-减速器输出轴，55-主动减速链轮，551-减速太阳齿轮，552-减速行星轮，553-内齿圈，554-减速行星架，555-链条齿轮，56-链条，57-从动链轮，6-换向导向装置，61-直角减速箱，62-主动轮，63-导向轮。
具体实施方式
以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
实施例一
参照图1所示，一种新型机械换向无游梁抽油机由以下的结构组成，底座1固定于地面，起到支撑和稳定装置的作用，井架2转动连接于底座1上，然后通过拉杆4和底座1形成三角形的稳定结构，井架2的作用是起到支撑的作用，井架2、拉杆4和底座1构成了支撑体系，其余的装置构成了驱动传动体系。
行星齿轮减速器52固定于底座1上而且顶部还固定设置了驱动电机51，驱动电机51的输出轴转动速度很快但是根据P=FV的公式可以推断，同样的功率，速度越快则施加的力越小，这对于提升抽油泵不利，所以需要行星齿轮减速器52来对速度进行降低，则可以对抽油泵施加的提升力可以增加，所所以驱动电机51通过电机皮带53和行星齿轮减速器52连接并驱动后者转动，行星齿轮减速器52再通过后方的减速器输出轴54和主动减速链轮55连接，主动减速链轮55再通过链条56和设置于井架2顶部的从动链轮57连接，从而将行星齿轮减速器52传递过来的动力传递给换向导向装置6，换向导向装置6固定于井架2顶部的固定台21上，换向导向装置6和皮带3配合连接并驱动皮带3做往复的运动，皮带3的一端和配重块32连接以平衡井下装置的重力，皮带3的另一端与悬绳器31连接，悬绳器31和抽油杆连接以带动抽油泵上下往复运动从而抽取原油。
本装置通过使用行星齿轮减速器52代替原有的圆柱齿轮箱，使得传动比提升，稳定性提升，噪声降低，而且由于行星齿轮减速器结构紧凑所以有效的降低了占用体积，同时提高了机械传动的效率。
实施例二
参照图1、图2和图3所示，与实施例一基本相同，所不同在于，主动减速链轮55也是由行星齿轮减速结构组成，减速器输出轴54和减速太阳齿轮551固定连接以向主动减速链轮55输入动力，减速行星轮552内端与减速太阳齿轮551啮合且外端与内齿圈553啮合，由于内齿圈553和井架2固定连接，减速太阳齿轮551转动带动了减速行星轮552进行公转，减速行星轮552的公转带动减速行星架554进行自转，在这个过程中，由于行星齿轮结构的传递，进一步将高转速低力矩转换为低转速高力矩从而驱动链条齿轮555转动，链条齿轮555带动链条56进而带动从动链轮57转动从而将下方的动力传递给固定于井架2上方的换向导向装置6。
换向导向装置6由直角减速箱61、主动轮62和导向轮63构成，直角减速箱61的输入轴和从动链轮57固定连接以接受传递过来的动力，直角减速箱61的输出轴和主动轮62连接从而驱动主动轮62，主动轮62带动皮带3运动从而带动悬绳器31和抽油杆往复运动。
实施例三
参照图1、图2和图4所示，与实施例三基本相同，所不同在于，行星齿轮减速器52由一下结构组成，减速器外壳521的内表面设置有内齿轮，减速器外壳521的内部啮合设置有多阶行星减速结构523，多阶行星减速结构523为三层行星齿轮组配合构成的减速结构且前端与输入轴522连接，后端与输出轴524连接，输出轴524和多阶行星减速结构523的最后一层的行星架固定连接以保证最大的传动比，通过三层的行星齿轮组配合减速可以将很大的力矩传递出去，既保证了动力的输出，也节省了空间的占用。
本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种新型机械换向无游梁抽油机，其特征在于：包括底座、井架、皮带、悬绳器、拉杆、驱动传动装置和换向导向装置，所述底座固定于地面，所述井架与所述底座连接且与地面垂直设置，所述拉杆的一端与所述底座转动连接且另一端与所述井架转动连接，所述拉杆与所述底座和所述井架形成三角形的井架稳定结构，所述驱动传动装置的下部与所述底座固定连接且上部与所述换向导向装置连接，所述换向导向装置固定设置于所述井架的顶部，所述皮带与所述换向导向装置连接并作往复运动，所述皮带的内端与配重块固定连接，所述皮带外端与所述悬绳器固定连接，所述悬绳器与抽油杆连接并带动抽油杆做上下往复运动；
所述驱动传动装置包括驱动电机、行星齿轮减速器、电机皮带、减速器输出轴、主动减速链轮、链条和从动链轮，所述行星齿轮减速器的下端与所述底座固定连接，所述电机皮带的上下部分别与所述驱动电机和行星齿轮减速器配合连接，所述驱动电机固定于所述行星齿轮减速器的顶端并通过所述电机皮带驱动所述行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器设置有减速器输出轴，所述减速输出轴的末端与所述主动减速链轮连接，所述主动减速链轮、链条和从动链轮沿竖直方向设置于所述井架内部，所述主动减速链轮通过所述链条驱动所述从动链轮转动，所述从动链轮与所述换向导向装置固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型机械换向无游梁抽油机，其特征在于：所述井架的顶部设置有固定台，所述换向导向装置包括固定于所述固定台上的直角减速箱、主动轮和导向轮，所述直角减速箱的输入端与所述从动链轮固定连接，所述直角减速箱的输出端与所述主动轮连接，所述皮带与所述主动轮和导向轮贴合连接，所述主动轮驱动所述皮带运动以带动所述从动轮转动和所述悬绳器上下运动。
3.根据权利要求1所述的一种新型机械换向无游梁抽油机，其特征在于：所述主动减速链轮包括减速太阳齿轮、减速行星轮、减速行星架、内齿圈和链条齿轮，所述减速太阳齿轮、减速行星架、内齿圈和链条齿轮共轴设置，多个所述减速行星轮内端与所述减速太阳齿轮啮合且外端于所述内齿圈啮合，多个所述减速行星轮的转动轴与所述减速行星架转动连接，所述减速行星架的输出轴与所述链条齿轮固定连接并驱动所述链条齿轮转动。
4.根据权利要求1所述的一种新型机械换向无游梁抽油机，其特征在于：所述行星齿轮减速器包括减速器外壳、输入轴、多阶行星减速结构和输出轴，所述输入轴与所述电机皮带配合形成电机传动结构，所述减速器外壳的内表面设置有内齿圈，所述多阶行星减速结构设置于所述减速器外壳内部且与所述减速器外壳的内齿圈啮合，所述多阶行星减速结构的输入端与所述输入轴连接且输出端与所述输出轴连接。
5.根据权利要求4所述的一种新型机械换向无游梁抽油机，其特征在于：所述多阶行星减速结构为多层行星齿轮组同轴组合结构且所述多阶行星减速结构的输出端与最后一层的行星架连接。
6.根据权利要求3所述的一种新型机械换向无游梁抽油机，其特征在于：所述内齿圈与所述井架固定连接。
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