[发明专利]固定环形齿条抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻采设备技术领域，具体的讲是一种固定环形齿条抽油机。

背景技术

目前，我国大部分油田已进入注水开发的中后期，开发深度和难度与日俱增，油田供液能力明显不足。为了提高稠油井的产量和油藏的开采效率，需要采用″小泵探抽″和″大泵提液″采油工艺，这样就要求采油设备必须具有长冲程和大载荷的特点。目前国内抽油机的种类主要分游梁式抽油机和无梁式抽油机。游梁式抽油机尽管是使用制造经验较为成熟的机型，是现有有杆抽油设备的主力，但是不具备长冲程大载荷抽油机的要求。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单、设计合理，可以根据使用需求随意设计冲程长度，能实现抽油机长冲程的要求，冲次也可灵活调节，无需更换皮带轮，能提高使用效率的固定环形齿条抽油机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：固定环形齿条抽油机，包括底座，所述底座上安装有机架，固定在机架上的运行机构，一端与悬挂系统连接的平衡往复机构，所述平衡往复机构上设有驱动换向机构，其中：所述悬挂系统包括滚筒和悬重皮带，所述悬重皮带的一端连接有悬绳器；所述运行机构是固定在机架上的环形齿条；所述平衡往复机构包括一端与悬重皮带连接的平衡箱；所述驱动换向机构包括设置在平衡箱内的减速器，安装在减速器上方的电机，安装在减速器输出轴上的小齿轮和导向轮，小齿轮与环形齿条相啮合，横向安装在平衡箱上的换向轨道，与减速器连接并通过多个滚轮限位在换向轨道内的换向盘。

所述换向轨道为L形，设置在所述换向轨道内的滚轮包括四个横向滚轮和四个纵向滚轮。

所述平衡箱两侧设有扶正机构。

所述扶正机构包括设置在机架上的扶正轮。

本发明采用齿轮齿条啮合传动原理，与现有技术相比较，结构简单、使用方便、设计合理，可以根据使用需求随意设计冲程长度，能实现抽油机长冲程的要求，冲次也可灵活调节，无需更换皮带轮，提高了使用效率，且使得润滑系统结构设计简单化。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例工作状态的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，固定环形齿条抽油机，包括底座15，所述底座15上安装有机架14，固定在机架14上的运行机构，一端与悬挂系统连接的平衡往复机构，所述平衡往复机构上设有驱动换向机构，其中：所述悬挂系统包括滚筒13和悬重皮带11，所述悬重皮带11的一端连接有悬绳器12；所述运行机构是固定在机架14上的环形齿条10；所述平衡往复机构包括一端与悬重皮带11连接的平衡箱5；所述驱动换向机构包括设置在平衡箱5内的减速器2，安装在减速器2上方的电机1，安装在减速器2输出轴上的小齿轮9和导向轮8，小齿轮9与环形齿条10相啮合，横向安装在平衡箱5上的换向轨道7，与减速器2连接并通过多个滚轮4限位在换向轨道7内的换向盘3。

电机1与减速器2连接并安装在减速器2的上方，环形齿条10焊接于机架14上，小齿轮9和导向轮8安装在减速器2的输出轴上，减速器2与换向盘3连接，将其装入平衡箱5内。平衡箱5是铸造而成的，能放置足够重量的平衡块，可根据井况自由调节平衡块的数量，换向轨道7横向安装在平衡箱5上，换向盘3通过滚轮4限位在换向轨道7内，换向轨道7及整个驱动换向机构都在平衡箱5内，悬重皮带11的一端连接平衡箱5，另一端连接悬绳器12。

本发明的工作原理是：

电机1输出的扭矩带动减速器2上输出轴的小齿轮9和导向轮8作旋转运动，由于环形齿条10固定不动，环形齿条10的特殊结构使得小齿轮9与环形齿条10啮合传动的同时，不仅驱动平衡箱5做上下直线往复运动，还实现整个驱动换向机构作直线水平运动。由于悬重皮带11固定在平衡箱5上部，所以可跟随平衡箱5做上下往复运动，悬重皮带11经过滚筒13的承托带动光杆做上下往复运动进行抽油工作。当平衡箱5到达工作冲程的上、下限位置时，减速器2输出轴上的导向轮8由原来沿直齿条直线运动改为沿环形齿条10的环形部分做圆弧运动，驱动安装在换向盘3上的四个横向滚轮和四个纵向滚轮沿换向轨道7左右水平运动，从而实现抽油机换向动作。

所述换向轨道7为L形，设置在所述换向轨道7内的滚轮4包括四个横向滚轮和四个纵向滚轮。通过这种结构可以限制换向盘3的四横四纵滚轮4在作水平直线运动中的上下方向、前后方向的自由度，左右方向的自由度是通过环形齿条10中导向轮8的运行轨道加以限制。