[发明专利]对称双缸齿轮齿条驱动增程式液压抽油机

说明书

本发明公开了一种对称双缸齿轮齿条驱动增程式抽油机。机架固定于底座上，机架的两根竖直杆之间设有中心双面齿条，中心双面齿条两侧为齿条，中心双面齿条下接抽油杆；中心双面齿条底部有驱动组件，液压缸铰接下齿轮，下齿轮两侧和中心双面齿条的齿条结构、下齿条连接，下齿条固定于机架的竖直杆侧面；中心双面齿条顶部有配重组件，上齿轮装在机架的连接件一，上齿轮两侧和中心双面齿条的齿条结构、上齿条啮合，上齿条滑动连接机架竖直杆上部，两个上齿条固接连接件二，连接件二上有配重。本发明具有整体结构对称、受力平衡、使用寿命长、能耗低、维护成本低等优点，在满足抽油杆长冲程运动的同时降低液压缸的尺寸，从而显著降低成本。

技术领域

本发明涉及开采石油的抽油机技术领域，具体涉及一种对称双缸齿轮齿条驱动增程式液压抽油机。

背景技术

目前有杆式抽采油机械设备中，主要由游梁式抽油机、皮带抽油机、液压抽油机等。游梁式抽油机具有能耗大、冲程短、体积大等缺点；皮带式抽油机结构复杂，需要换向装置，每次换向都会存在较大冲击；液压抽油机存在是近十几年来出现的新型抽油机，但因液压系统存在泄漏，密封件寿命短、维护成本高而一直没有广泛采用。

专利申请号200910300325.0发明了一种双缸对称式全平衡液压抽油机，该装置通过四套对称的滑轮系统实现抽油杆与配重的往复运动。该装置存在结构复杂，滑轮系统的寿命较低，容易磨损，且体积较大。

专利申请号201020155126.3发明了一种增程式齿轮齿条抽油机。该装置通过一套滑轮系统实现增程的功能，且采用两套滑轮机构实现配重运动，结构复杂，滑轮系统的寿命较低，容易磨损。

发明内容

为了克服现有液压驱动抽油机需要通过滑轮系统实现增程以及配重运动的不足，本发明的目的在于提供一种对称齿轮齿条增程式抽油机，通过对称齿轮齿条机构实现增程和配重往复运动的功能。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

本发明包括底座、机架、驱动组件、配重组件和抽油杆；机架固定于底座上，机架包括两根竖直杆，机架的两根竖直杆之间设有中心双面齿条，中心双面齿条的两侧面均为齿条结构，中心双面齿条下端固定连接抽油杆的上端，抽油杆的下端穿过底座后连接油源；中心双面齿条的底部两侧分别对称布置有驱动组件，每个驱动组件包括液压缸、下齿轮和下齿条；液压缸缸体连接于底座上，液压缸的缸杆端铰接安装下齿轮，下齿轮的一侧和中心双面齿条的齿条结构连接，小齿轮的另一侧和下齿条连接，下齿条固定于机架的竖直杆侧面；中心双面齿条的顶部两侧分别对称布置有配重组件，每个配重组件包括上齿轮和上齿条，上齿轮铰接安装在机架两根竖直杆之间固定的连接件一，上齿轮的一侧和中心双面齿条的齿条结构啮合，上齿轮的另一侧和上齿条啮合，上齿条和机架竖直杆上部通过滚动导轨连接形成滑动副，两个配重组件的两个上齿条上端通过连接件二固定连接，连接件二上固定安装有配重。

所述的上齿轮通过销轴铰接安装于连接件一。

所述的配重的质量为抽油杆内油液质量的一半。

与技术背景相比，本发明具有的有益效果是：

1)采用对双缸齿轮齿条机构，实现活塞行程的放大，达到增程的目的，显著减小液压缸的尺寸，且结构简单。

2)当活塞向上运动，抽油机处于抽油行程时，配重块通过齿轮齿条机构向下运动，释放储存的能量，能够平衡负载，降低能耗。

3)本发明采用相同的原理实现增程和配重平衡两种功能，结构简单，整体上具有结构对称性，受力平衡，且采用多个相同零件，便于批量生产降低成本，以及后期的维护，整机结构尺寸小，经济性好。

附图说明

图1是对称双缸齿轮齿条驱动增程式抽油机结构图；

图2是对称双缸齿轮齿条机构增程原理及运动方向图。