[实用新型]内旋轮节能采油机

说明书

本实用新型涉及一种抽提地下原油的设备，尤其是一种内旋轮节能采油机。

抽提地下原油通常是用往复唧筒装置的机械，该技术成熟可行，只是沿用的采油机体积、重量偌大，平白消耗一定的材料和动力。

本实用新型的目的是提供一种体积小，重量轻，成本低，可靠性高，负载均衡，传动效率高，节省能源的内旋轮节能采油机。

本内旋轮节能采油机由定圆内齿轮（1）、动圆外齿轮（2）、曲轴（3）、曲柄（4）、拐轴（10）、轴承（5）、电动机（6）、唧筒杆（11）、唧筒（12）以及吊环支架（14）等组成。

以下结合附图进一步详细说明。

图1为本实用新型圆内旋轮线轨迹原理图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为本实用新型正面视图。

图4为本实用新型侧视图。

本实用新型采油机其结构机理取自圆内旋轮线方程，见图1，其定义是：一圆周（a）沿另一圆周（A）的内部滚动而无滑动时，圆周（a）上一点（0）所描成的线。当D（A）／D（a）＝2时，圆周（a）上点（0）所描成的线是圆周（A）的一直径。根据这一原理，本实用新型的定圆内齿轮（1）固定于机座（16）上；动圆外齿轮（2）与（1）啮合并套于曲轴（3）的曲柄（4）轴承上；曲轴（3）是一T形铸钢件，它是本机旋转件的轴心，曲柄（4）以紧固件牢固地装于T形轴（3）的一端，构成曲轴，曲轴（3）置于轴承（5）的轴承座中，轴承（5）固定于机座（16）上。电动机（6）的转轴与曲轴（3）、曲柄（4）平行地安装于曲轴（3）的横臂上，动轮（2）、电动机（6）在横臂上构成对称的回转装置，电动机扭力通过齿轮（7）、（8）、（9）、（2）传递到定轮（1）的内齿上。以T形曲轴（3）的轴心为旋转中心之横臂两端，其动轮（2）的质量加上提唧筒杆的载负相等于另一端电机（6）、齿轮（7）、（8）、（9）的质量加电动机扭距，该装置取替了通常的配重块。当电动机（6）从集电环（15）得到电力，电动机转轴上齿轮（6）产生扭力时，曲轴（3）上的（4）、（6）、（7）、（8）、（9）、（2）全部运动件出现以（3）为轴心的旋转运动，而动轮（2）受齿轮（1）的制约，不仅以轴（3）为轴公转，同时也以曲柄（4）为轴的自转，自转公转周期比为D（1）／D（2）＝2，也即定圆内齿轮（1）与动圆外齿轮（2）其齿中向心弧直径D（1）／D（2）＝2，且动圆外齿轮（2）在定圆内齿轮（1）内圆周通过齿的啮合而滚动时，动圆外齿轮（2）圆周边上一点——拐轴（10）描成定圆（1）的一直径，动圆外齿轮（2）转720°时，拐轴（10）完成一直线运动的往复，这一往复运动牵动唧筒杆（11）作功，拐轴（10）牵动唧筒杆（11）在唧筒（12）中往复上下运动，改变唧筒腔的容积，形成一正一负的压差，从而把原油提到地面上来。（13）是遮栅外罩壳，它分成前后两部份，将整个机件封闭，防卸风砂雨雪的侵袭，保障采油机的正常进行。（14）是吊环支架，（15）是电动机电源集电环。

本实用新型之T形曲轴（3）上的横臂，它以轴承（5）为圆心旋转且于拐轴（10）上完成直线往复运动；轴承（5）也是横臂——杠杆的支点，即以轮（2）及轮（1）啮合齿之扭距为力点乘力臂等于以电动机（6），减速轮（7）、（8）合成之总重为重点乘重臂的对应，形成工作（提油）重荷加势能减回位（吸气）轻荷加动能（蓄能）相近于零的互补平衡。为此，支点（5）的两端之重、力荷量将根据工质工况（粘度、重量、摩擦损耗等）规律及电动机功率而给定，主要符合如下原则：当拐轴（10）牵动唧筒杆（11）作向上提油功（力臂向上运动）时，电动机着力，此时电动机从重臂端（6）、（7）、（8）获得重量释放之势能补偿电动机出力而恰好满载；当拐轴（10）牵动唧筒杆（11）作向下回复（力臂向下，运行）电动机轻载，此时重臂端（6）、（7）、（8）向上运行，电动机为提高重臂的向上升举制造势能或蓄能而着力，电机满载，其结果是：曲轴（3）在前180°转角中拐臂（10）一个往复的行程内，唧筒杆（11）的提油功负荷减重臂释放势能功等于电动机满载功率；在后180°转角中拐臂（10）一个返的行程内，唧筒杆（11）的回位负荷加重臂吸收动能（蓄能）功等于电动机满载功率。如此往复周期变化，仍保证电动机均负荷满负载运行。取消了常见的配重块，实际是一个部件同时具有两个功能，节省了材料，也节省了电力。