CN2345679Y - 抽油杆井下增程器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是采油机械,它是一种安装于井下、位于抽油机与抽油泵之间的、为提高油泵行程的井下增程装置,它是由上接头、导向机构、柱塞增程机构和下接头几部分组成,其中的增程机构是由动齿条、静齿条、动静齿条之间的主动齿轮和动齿条的上、下联接机构组成,其主要技术特点是动、静齿条相互间隔分布在筒内壁上,筒中央的主动齿轮在配对的动、静齿条之间啮合传动。这种增程机构具有良好的传动受力状态之优点,并简化了密封机构,使用寿命长。

Description

抽油杆井下增程器

本实用新型涉及的是一种安装于井下、位于抽油机和抽油泵之间，用于提高抽油泵行程的井下增程装置。

抽油机增程器是利用公知的增程原理进行工作的。现有的此种设备结构基本分为两类：一种是利用速度三角形原理以传动机械结构实现的，它包括有上端与抽油机联接的快速脱扣器或称上接头，导向机构、油泵柱塞增程机构和与柱塞联接的下接头，其中的增程机构为本技术的关键，它是由一根安装于筒内轴线上的动齿条、动齿条两侧固定筒内壁的二根静齿条和动静齿条之间的两组主动齿轮组成，动齿条下端与柱塞同轴固定联接，上端经密封机构与抽油杆联接，整套增程机构经两端的密封装置设置于椭圆形内筒中，内与外筒之间的空间构成油道。该结构增程器主要存在的不足是机械受力状况欠佳、造成机械结构过早磨损，其主要原因有：1、两主动齿轮的型号需要完全一致完成传动，对齿轮的对称精度要求较高，互补性差；2、主动齿轮的传动空间受到极大的限制，造成齿轮齿数过少，齿轮与齿条的传动比过大。其存在的另一点不足是它的密封结构在严酷的井下环境下难以持久保持其密封状态，往往在几十天就会失去密封性能，而且其密封结构使整个机构组成也大为复杂。因此，这类并下增程器之结构并不完善。另一种增程器为液压多缸传动式抽油杆井下增程器，它虽具有增程比数大、结构简单的优点，但密封的加工精度和密封性能要求较高，而且这种密封结构很难达到井下严酷的工况要求，密封失效后即无法正常运行，因而没有通过工业试验。

本实用新型的发明目的在于提供一种改善齿条与齿轮的传动受力状态、无需内密封结构、结构简单的一种新型井下增程器。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：本井下增程器包括有上端与抽油杆联接的快速脱扣器或称上接头。导向机构、柱塞增程机构和与抽油泵柱塞联接的下接头几大部分组成的，其中增程机构是由动齿条、静齿条、动静齿条之间的主动齿轮和动齿条的上、下联接机构组成，其主要技术特点是动静齿条相互间隔设置于筒内壁上，主动齿轮位于筒内中央并在配对的动静齿条之间啮合传动。

本实用新型的井下增程器的技术组成方案，采用了全开式传动机构及环带式齿条传动，改变了现有增程器中央动齿条与两侧静齿条之间的齿轮传动结构，扩展了齿轮传动空间，加大了齿轮径向尺寸，打破了互补性要求较高的两排齿轮结构，由一排多个主动齿轮沿各自导向静齿条分别带动各自配对动齿条传动运行，这种多齿条的分布可有效地分配各齿轮受力、所受应力分散并趋于均匀，齿轮与齿条的传动比减小，使传动受力状态得到很大改善；这种齿轮与齿条传动之结构消除了原中央动齿条双面传动所造成的两组齿轮对齿条所产生的轴向窜动磨损，大大提高了该易损机械的使用寿命；每一动齿条在运行过程中均能由两侧的静齿条周向传动限位，一方面大大提高了传动精度。另一方面使导向机构的螺纹联接处不受转矩作用，联接处不易松动。本结构的另一优点是无需采用密封结构，使该增程器结构大为简化。

下面将通过附图所示实施结构详细说明本实用新型的技术方案。

图1为现有井下增程器的结构剖视图

图2为图1的A-A剖视图

图3为本实用新型的结构剖面图

图4为图3的B-B剖视图

图5为图3的C-C剖面图

图6为图3的D-D剖面图。

本抽油杆井下增程器是由上端与抽油杆联接的快速脱扣器1、导向机构2、柱塞增程机构和与抽油泵柱塞联接的下接头4组成的、导向机构2为柱塞增程机构导向，进而带动抽油泵柱塞工作。柱塞增程机构包括有动齿条9、静齿条8和动、静齿条之间的主动齿轮6组成，动静齿条相互间隔设置于圆形筒壁5上，主动齿轮6位于筒内中央并在配对的动、静齿条之间啮合传动。筒壁5上的配对齿条的对数为奇数，如三对、五对或七对，各配对齿条之间的主动齿轮沿筒的轴线交错布置，在本实施例结构中，采用了五对动静齿条分布方式，相邻主动齿轮相互成72°角安装于齿轮轴架7上，通过导向轴杆4由抽油杆带动传动，如图5所示。静齿条8可以用螺钉等固定方式固定征筒内壁5上其两端设有定位环13周向定位，动齿条9与筒内壁5上的滑板30滑动接触传动。若为直筒式传动，还可在动齿条9背面设有滚柱，使其实现与筒壁的滚动磨擦。为提高动、静齿条的整体性的传动要求，动齿条滑板30设置于相邻的静齿条8上的导槽10内压在筒内壁上滑动导向安装。动齿条上端固定设置于导向轴杆4上的滑套14上，在导向轴杆4上导向滑动，在本实施结构中，采取了动齿条9与滑套14上的短齿条3固定啮合之结均，以保证在传动过程中不发生脱节，短齿条3之间由定位环12周向分布定位，该结构可使动齿条9沿轴向微动，有利于各动齿条均匀受力，易于避免大的破坏力的冲击；油泵柱塞31与动齿条9下端固定联接。在本实施结构中。在柱塞31上端固定联接一带有均分五突出短齿条的牙盘20，牙盘20与动齿条9下端啮合传动，由动齿条9带动柱塞31作相同传动运动。在本结构中，筒的两端无需采用密封结构，被抽吸的原油可以沿筒内腔提拉到地面上。

对井深大的油井，可以采用两组沿轴线安装的主动齿轮，可进一步改善齿轮、齿条的受力分布状况，提高本机构的适应能力。

Claims (6)

1、一种包括有上端与抽油杆联接的快速脱扣器或称上接头(1)，导向机构(2)、柱塞增程机构和与抽油泵柱塞联接的下接头几大部分组成的抽油杆井下增程器，其中的增程机构是由动齿条(9)、静齿条(8)、动静齿条之间的主动齿轮(6)和动齿条(9)的上、下联接机构组成，其特征在于动静齿条(8,9)相互间隔设置于筒内壁(5)上，主动齿轮(6)位于筒内中央并在配对的动静齿条之间啮合传动。

2、根据权利要求1所述的井下增程器，其特征在于动静齿条的配对对数为奇数。

3、根据权利要求1所述的井下增程器，其特征在于动齿条(9)与固定于筒内壁(5)上的滑板(30)滑动接触传动，滑板(30)设置于相邻的静齿条(8)上的导槽(10)内。

4、根据权利要求1所述的井下增程器，其特征在于动齿条的上联接机构为动齿条(9)上端与固定在滑动设置于导向机构中的导向轴杆(4)上的滑套(14)上的短齿条(3)啮合传动。

5、根据权利要求1所述的井下增程器，其特征在于动齿条的下联接机构为油泵柱塞(31)上端固定设有一带有均分突出短齿条的牙盘(20)，动齿条(9)下端与牙盘(20)上的短齿条啮合传动。

6、根据权利要求1所述的井下增程器，其特征在于沿筒轴线安装有两组主动齿轮。

Images