[实用新型]一种抽油机单向动力传递装置

说明书

技术领域

本实用新型属于为抽油机单向传递动力的机械装置，特别是一种抽油机单向动力传递装置。

背景技术

抽油机是油层压力不足以自喷的地面专用采油设备，电动机通过机械减速传动装置（曲柄、连杆、游梁、驴头）拖动数吨重抽油杆作上下往复运动，通常抽油机配备有平衡重平衡，抽油机驴头上行，即平衡重=抽油杆重+液柱重。驴头下行则平衡重大于抽油杆重。因下行时卸掉了液柱的重量，因此出现了电动机被拖动的现象（转速加快），此时电动机变为发电机，向电网反输电力。抽油机驴头上下一次为一个周期。故在一个周期内电动机的工作状况为：大负载工作→空载→发电机→空载→大负载四个剧烈交变状态之下的重复运行。这样不利于机械运动的平稳，更为严重的是减少了电动机及电器设备的使用寿命。同时污染了电网，是机械抽油设备长期以来未能解决的疑难技术问题。

根据抽油机运行特点，在选择拖动装置的电动机时以抽油机最大负荷点为依据，匹配电机容量。因抽油机的平均负载远远低于最大负荷点的负载，因此出现严重的“大马拉小车”现象，其运动的功率因数很低（平均COSΦ0.3-0.4）。浪费了供电设备的容量，增加了供电设备的电能损耗，和基建设备投资费用。目前油田常用静电容器进行就地补偿的方式来提高抽油机电动机的功率因素以改变这种状况，虽有一定效果但使用寿命短，并且投资大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种抽油机单向动力传递装置,其结构简单、成本低廉、运行可靠，可以单向传递动力，以消除抽油机拖动电机的发电状态，再对其进行静电电容器补偿，改善供电网工作条件，达到平稳运行，实现节能降耗。

本实用新型的目的是这样实现的：一种抽油机单向动力传递装置，包括传动抽油机的胶带轮，在电机轴上安装着楔轮，楔轮安装在内环套的套孔内，楔轮楔形齿顶面与内环套的套孔动配合，在楔轮的轮毂上均布设置着楔形齿，其中楔形齿的一侧底面为楔紧平面，在该侧楔形齿的齿面上设置的安装孔内配合安装着外端装有顶帽的弹簧，在楔形齿与内环套套孔构成的空间内分别动配合安装着滚柱，滚柱与顶帽相配合，在楔轮的两侧分别设置着向外伸长的轮毂轴套，在轮毂轴套上通过设置的轴承配合安装着胶带轮，在胶带轮的两侧固接着轴承压盖。

本实用新型利用超越离合器原理制作了一个特殊胶带轮，以实现抽油机驴头下行产生负扭矩时脱离电动机实现单向传动力。目的是消除抽油机传动装置拖动电动机旋转的发电状态。

本实用新型的工作过程是：电机主动轴带动楔轮转速高于胶带轮内环套时，滚柱在摩擦力和顶帽和弹簧的作用下，滚柱自动楔紧楔轮和内环套，使电动机动力传递至胶带轮。若抽油机拖动胶带轮的转速高于电机主轴上的楔轮 的转速时，滚柱在内环套内侧的摩擦力作用下压缩弹簧，使胶带轮中的内环套与电机主轴的楔轮自动脱离，电动机无法被拖动而不会发电。楔轮两头的轴承，当内环套与楔轮自动脱离后，而轴承保证楔轮与内环套同心；使其滚柱不承受因皮带拉紧内环套和楔轮的压力，降低噪声，保证长时期正常工作，安全运行。

抽油机电动机采用上述胶带轮后，在抽油机运行的一个周期内，电动机由原来的大负载→空载→发电机→空载→大负载四个运动状态变为大负载→空载→大负载两个运动状态。由于消除了发电状态，一方面没有了电能在线路、电力变压器等供电设备间反复传输的现象，即清除了供电网中因电动机处于发电状态所产生的高次谐波及瞬间过电压产生的根源，同时也大量节约了电能。另一方面由于在运行的一个周期内没有负功存在，按电动机空载容量补偿后可获得理想的功率因数值。既避免了对电网的污染，极大的提高了静电容的寿命，又达到了节能降耗，电网经济、安全、优化运行的目的。

该装置在常规抽油机具有上冲程大于下冲程时间的特点，因抽油机驴头通过抽油杆带动抽油泵柱塞做上下往复运动。上行柱塞上的游动单向阀关闭，提升液体出液，同时泵筒上的固定单向阀打开油层，向泵筒进液。理想状态是在供液量不足的油层，应尽量设法固定单向阀打开的时间多一些，上慢下快，从而增加进液量，而下行则相反，因此，它具有增加产液量的功能。

本实用新型结构简单、成本低廉、运行可靠，实现了单向传递动力，消除了抽油机拖动电机的发电状态，再对其进行静电电容器补偿，改善了供电网工作条件，达到了平稳运行，实现了节能降耗的目的。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述,

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的A—A剖视结构示意图。

具体实施方式

一种抽油机单向动力传递装置，如图1、图2所示，包括传动抽油机的胶带轮1，在电机轴上安装着楔轮3，楔轮安装在内环套2的套孔内，楔轮楔形齿顶面与内环套2的套孔动配合，在楔轮3的轮毂上均布设置着楔形齿，其中楔形齿的一侧底面为楔紧平面，在该侧楔形齿的齿面上设置的安装孔内配合安装着外端装有顶帽5的弹簧6，在楔形齿与内环套套孔构成的空间内分别动配合安装着滚柱4，滚柱4与顶帽5相配合，在楔轮3的两侧分别设置着向外伸长的轮毂轴套，在轮毂轴套上通过设置的轴承7配合安装着胶带轮1，在胶带轮1的两侧固接着轴承压盖8。胶带轮1一侧的轴承压盖8上设置着与楔轮轮毂套外径动配合的轴套，在轴套上设置着穿透轮毂轴套的销孔，在销孔内配合安装着连接销9。在连接销9的外端设置着螺纹，通过螺母紧固连接销9。连接销9是确保抽油机正常安全运行的装置，在抽油机正常运行时，本实用新型不安装连接销9。在长期运行中，一旦出现故障，可以快速装穿连接销9，这样电动机的动力直接传递到抽油机，以确保设备正常安全运行。