[实用新型]自平衡双驴头齿轮驱动抽油机

说明书

技术领域

本实用新型属于抽油机械设备，特别涉及一种自平衡双驴头齿轮驱动抽油机。

背景技术

梁式磕头抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备，通常由普通交流异步电动机直接拖动。采用曲柄(带配重平衡块)摇杆机构带动抽油杆，驱动井下抽油泵固定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。在一个冲次内，随着抽油杆的上升/下降，而使用电机工作在电动/发电状态。上升过程电机从电网吸收能量电动运行；下降过程电机的负载性质为位势负载，加之井下负压等电动机处于发电状态。但是，目前我国油田在役的主要采油设备-磕头机-存在效率不高、能耗较大、电机对电网品质干扰大、曲柄平衡块离心力大的问题，降低了生产效率，增加能源损耗。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、效率高的自平衡双驴头齿轮驱动抽油机。

本实用新型采用的技术方案为：

天平梁的两端分别为主驴头和副驴头，主驴头与抽油杆连接，副驴头为齿圈结构，与安装在支撑座上的摇杆扇形齿圈啮合；摇杆扇形齿圈与曲柄连杆机构连接；副驴头的圆弧齿圈处设置配重钢绳圆弧导槽，配重钢绳绕过配重钢绳圆弧导槽与配重块连接。

所述配重块安装在配重固定导杆上，并可沿配重固定导杆上下移动。

所述副驴头采用外齿圈结构，副驴头的回转中心与摇杆扇形齿圈的回转中心分别位于两者啮合点的两侧；或者副驴头采用内齿圈结构，副驴头的回转中心与摇杆扇形齿圈的回转中心均位于两者啮合点的同侧。

所述曲柄连杆机构的曲柄采用套筒式伸缩结构，通过调整曲柄长度调节抽油杆的行程。

本实用新型的有益效果为：

(1)该抽油机结构简单，传动系统采用齿轮传动，适用于无人值守的野外工作条件，安全、可靠、实用；

(2)天平梁左右两端主、副驴头、配重块在天平梁摆动过程中自动平衡，两端均不产生附加力矩，电机节省功率和能源。

(3)采用扇形齿轮传动，啮合点是齿轮机构的瞬心点，由此保证了天平梁受力方向铅垂不变，使机构传动力矩不变。

(4)平衡重钢绳圆弧导槽可保证配重水平位置不变，配重固定导杆使配重具有良好稳定性与导向性。

附图说明

图1为所述抽油机的副驴头采用外齿圈时的结构示意图。

图2为所述抽油机的副驴头采用内齿圈时的结构示意图。

图中标号：

1-天平梁；2-主驴头；3-副驴头；4-抽油杆；5-摇杆扇形齿圈；6-曲柄连杆机构；7-配重块；8-配重固定导杆。

具体实施方式

本实用新型提供了一种自平衡双驴头齿轮驱动抽油机，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

天平梁1的两端分别为主驴头2和副驴头3，主驴头2与抽油杆4连接，副驴头3为齿圈结构，与安装在支撑座上的摇杆扇形齿圈5啮合；摇杆扇形齿圈5与曲柄连杆机构6连接，副驴头3的圆弧齿圈处设置配重钢绳圆弧导槽，配重钢绳绕过配重钢绳圆弧导槽与配重块7连接。配重可采用动静滑轮组结构，即配重钢绳绕过配重钢绳圆弧导槽及动静滑轮组与配重块7连接。

配重块7安装在配重固定导杆8上，并可沿配重固定导杆8上下移动。曲柄连杆机构6的曲柄采用伸缩式结构，通过调整曲柄长度调节抽油杆4的行程。

副驴头3采用外齿圈结构，副驴头3的回转中心与摇杆扇形齿圈5的回转中心分别位于两者啮合点的两侧，如图1所示；或者副驴头3采用内齿圈结构，副驴头3的回转中心与摇杆扇形齿圈5的回转中心均位于两者啮合点的同侧，如图2所示。

电动机经减速器带动曲柄连杆机构6推动摇杆扇形齿圈5上、下往复运动，摇杆扇形齿圈5带动天平梁1上的副驴头3及天平梁1绕支撑支座上、下摆动，天平梁1的另一端安装的主驴头2带动抽油杆4上、下直线运动，完成抽油工作。

天平梁1、主驴头2、副驴头3、配重块7组成平衡结构，在天平梁摆动过程中能保证受力方向不变，力矩随时自动平衡。天平梁支座将天平梁1按比例分配，可放大抽油杆4的行程。曲柄连杆机构6的曲柄采用套筒式伸缩结构，通过调整曲柄长度调节抽油杆4的行程。配重钢绳圆弧导槽可保证配重水平位置不变，配重固定导杆使配重具有良好稳定性与导向性。