[实用新型]行星齿环式无游梁抽油机

说明书

本实用新型涉及一种抽油设备，特别是用于油田采油的抽油设备。

截至目前，已有的链条式抽油机(如：专利号为86102979的“链条抽油机”)的工作原理是是：轨迹链条在电动机和减速器驱动下作环形运动，其上的特殊链节带动往返架沿着机架的轨道上下往返运动。往返架上端连接钢丝绳并通过滑轮与抽油机光杆相接，往返架的上下运动即形成抽油杆柱的上、下冲程，往返架的下端接有平衡链条，并带动气动平衡系统，以满足抽油机的平衡要求。这样就完成抽油机的全部动作。该机由于链条传动垂直安装，张紧困难，限制了抽油机冲程长度，且换向时间短，冲击较大，加之链传动本身的运动不均匀特性，使其既不能用于高冲次，也不能用于超过五米的超长冲程。同时链条式抽油机在使用过程中已暴露出可靠性差的块陷，这是由于链条——往返架换向系统所决定的。专利号88107362·8“齿轮式无游梁抽油机”公开了一种工作原理是通过电动机带动一个由多根轴及安装在轴上的齿轮副组成的、输出轴旋转方向可变的齿轮换向减速箱，从而使悬绳器作往复运动，实现抽油机的抽吸动作。由于该机采用的是行星针轮换向机构，故行星轮的齿形必然地是摆线，而行星轮轴的两端又必须能在销齿轮的封闭滑槽内滑动，故摆线齿轮与销齿之间的传动的中心距存在较大的变动，而这种变动是会严重影响摆线齿轮与销齿轮的啮合质量，另外在作换向运动时，行星轴从外槽转到内槽或从内槽转到外槽时，仅有一个销齿参与啮合，因此较大冲击是不可避免的，所以用于高冲次是不合适的，此外，该机采用的增程方式是增大绞车轮的直径，实质上仍是杠杆放大机构，故该机的换向减速箱的输出轴的扭矩仍然是与其冲程长度成正比的。因此该机用于长冲程时，必然要成倍地加大减速箱的负荷。

本发明的目的是，提供一种结构简单、使用可靠、维护方便、减速箱的负荷不随冲程增加的既能够在长冲程使用，又能在较短冲程、较高冲次中使用的无游梁抽油机。

本实用新型的目的通过以下措施实现：行星齿环式无游梁抽油机包括电动机，皮带传动、提升系统、平衡钢丝绳、光杆钢丝绳、悬绳器、平衡系统、机架和导轨，其特征是：皮带传动与提升系统之间，采用一个由行星轮系及内外齿条部分内齿轮组成的、且能使提升系统的旋转方向不断改变的行星齿环式换向减速装置，并与它们分别相连。

本实用新型与已有技术相比其优点是：行星齿环式无游梁抽油机中的齿环滑块可作成组装式的，以便调整滑块的长度，从而得到不同的冲程长度，以适应各种油井的需要，显然通过这种方式调节冲程长度，并不会增加换向减速装置的载荷而且便于运输和装拆。平衡系统(7)既可以是气动平衡装置，也可以是机械平衡装置，正确改变平衡载荷，就能使抽油机在各种工况下得到良好的平衡。综上可见，本实用新型既具有结构简单、使用可靠、维护方便的优点；由于平衡可靠，电机负载变化小，因而又具有节能的效果。

下面给出附图结合实例说明。

图1为行星齿环式无游梁抽油机设备示意图；

图2为行星齿环式无游梁抽油机行星齿环式换向减速装置的换向原理图；

图3为行星齿环式无游梁抽油机行星齿环式换向减速装置的结构示意图。

本实用新型由电机1、皮带传动2、行星齿环式换向减速装置3、提升系统4、4’、4”、平衡钢丝绳5、光杆钢丝绳6、悬绳器8、平衡系统7、机架9和导轨10组成。运转时，电动机、通过皮带传动2驱动行星齿环式换向减速装置3工作；行星齿环式换向减速装置3的齿环滑块作成组装式，可周期性地往复运动，从而使提升系统的绞车轮4来回转动，完成缠绳和放绳动作，进而使悬绳器8上下往复运动，实现抽吸动作。由图2和图3，行星齿环换向减速装置由皮带传动2，输入轴11，行星轴12，输出轴13，齿环滑块14、齿轮传动15，行星轮齿条17与齿环滑块14上的齿条AD，齿轮齿条传动EF、18，提升系统中的绞车轮4和摆臂19组成。齿环滑块14上具有由齿条AD、齿条BC，半圆内齿轮AB、半圆内齿轮CD组成的封闭内齿齿环、齿环滑块的上部具有齿条EF，滑块上还制有由圆弧ab、cd、ad、bc构成的封闭环形导轨凹槽，行星轴12两端插入导轨凹槽中，并可沿凹槽滑动。工作时，输入轴11通过皮带传动2由电动机1带动，通过齿轮传动15、16使双联齿轮17转动，再通过齿轮齿条传动17、AD使齿轮滑块14移动，行星轴两端在齿环滑块的导轨凹槽中滑动，在导轨的圆弧部分行星轴还将在摆臂19的带动下绕输入轴11转动。由图2，当齿条AD的D点进入与行星轮17啮合时，行星轴的端部到达导轨凹槽的d点，于是弧形导轨凹槽dc允许行星轴12绕输入轴11转动，从而使其滑到导轨凹槽的BC段，在行星轴12从d点滑到c点的过程中，行星轮17一方面与内齿轮DC相啮合，一方面绕输入轴11转动，从而实现齿环滑块14的换向移动。同样，当导轨凹槽ba允许行星轴12绕输入轴11转动时，行星轴12又经凹槽ba滑到凹槽ad，从而又改变齿环滑块14的移动方向。因此虽然输入轴11的转动方向为一个固定的旋转方向，但齿环滑块14却作周期性的往复运动。通过齿轮齿条传动EF、18，就使得绞车轮4周期性的正反向旋转，实现缠绳和放绳的动作。例如冲程提升系统中的长度为6米，冲次为5冲/分，悬点最大载荷117.6千牛顿。