[发明专利]对称平衡链条式抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及一种采油机械装置，尤其涉及利用机械重物进行往复平衡链条式抽油机。

背景技术

目前，地下油气的采汲装置广泛使用的是常规游梁式抽油机，虽然它具有结构简单、可靠耐用和便于维修等优点，但是已越来越难以满足现在深井、稠油井对抽油机长冲程、大载荷的要求，在这种情况下，链条式抽油机具有冲程长、惯性载荷小，质量和占地面积小等优点，然而由于其平衡换向问题没有得到很好的解决，可靠性较差。传统的链条式抽油机包含有一套链条链轮系统，影响其可靠性的主要因素是其链节和链条的可靠性较差，此种连接方式从力学角度分析存在两种不均匀受力，一是在链条轨迹平面上，偏心力会产生一个相当大的侧弯力矩作用在链条上；二是在轨迹平面的法向平面上，平衡重只有一侧受力，必然二次产生一个侧弯力矩，同样作用在链条上。这两个力矩长时间使链条的特殊链节处向力矩各自方向扭曲变形，再加上换向时的冲击，该处的受力状况较为恶劣，导致了经常性的断链情况的发生，间接增加了成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种换向平稳、平衡充分的对称平衡链条式抽油机。

本发明解决其技术问题所采取的主要方案是在保持原链条式抽油机由电动机、链条驱动装置、天车轮、悬重胶带、机架和底座构成的总体结构不变的基础上，在链条、链轮关于悬重胶带对称的一侧同轴线加装一套链条链轮驱动装置，两套链条驱动装置的主动链轮均由一个链轮和一个圆锥齿轮同轴装备而成，两从动链轮分别通过抽成固定在主动链轮上方的机架上，底座上安装一个盘状圆锥齿轮，同时与主动链轮的两个圆锥齿轮相啮合。悬重胶带下挂接的配重箱两侧装有导向轮，可沿导轨作上下运动，曲柄形链节一端铰接于配重箱侧面中心，另一端铰接于链条的一节。顶部采用天车轮架让位方式，在天车轮架上装配两个轮架电机，在轮架与机架间设有滑轨，用于修井让位。

本发明设计了对称平衡机构，最大程度上消除了偏心力和侧弯力矩，运行过程中，两链条的曲柄形链节始终处于对方的异侧，位于底部的主动链轮通过盘状圆锥齿轮的动力传递将动力同步、均匀的输出，保证两链节的同步运动，有效的平衡了作用在链条上的侧弯力矩。同时，由于两套链条同时受力驱动平衡重，所以单套链条受力减小，链条的受力情况更加合理，换向时也更加平衡。另外，对配重箱来说，单侧受力变为双侧平衡受力，配重箱上两侧导向轮和机架上导轨间的压力更为均匀，极大的降低了整机故障发生率，大大减少了停机检修的次数。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是抽油机的主体轴测示意图；

图2是抽油机的结构主视图；

图3是抽油机的结构侧视图；

图4是抽油机换向平衡装置示意图；

图5是抽油机主动链轮总成示意图。

其中包括：1-电动机、2-防尘罩、3-减速箱、4-链条、5-曲柄形链节、6-配重箱、7-从动链轮、8-轮架滑轨、9-天车轮、10-轮架、11-悬重胶带、12-悬绳器、13-主动链轮总成、14-盘状圆锥齿轮、15-润滑油盒、16-采油树、17-底座、18-机架、19-导向轮、20-导轨、21-扶梯、22-轮架电机、23-盘式支撑轴承、24-圆锥齿轮、25-主动链轮。

具体实施方式

如附图1或图2或图3所示，本发明中机架18固定在底座17上，机架18的顶部安装天车轮架10，轮架10上安装天车轮9，天车轮9上绕有悬重胶带11，胶带的一端连于配重箱，另一端连于悬绳器12。机架18的底部安装主动链轮总成13，主动链轮总成13如图5所示，由分立两侧的两个主动链轮和安装于机架底部的盘状圆锥齿轮14构成，主动链轮由链轮25与圆锥齿轮24同轴装配而成，两个圆锥齿轮24与底部的盘状圆锥齿轮14相互啮合，传递动力。机架18的上方两侧各装有一个从动链轮7，在主动链轮与从动链轮之间装有链条4。配重箱6的侧面铰接两曲柄形链节5，两链节5分别与两根链条4铰接，配重箱6的两侧面装有导向轮19，可沿导轨20上下运动，机架18和天车轮架10之间设有滑轨8，轮架10上装配两个轮架电机。

该抽油机的工作原理是：电动机动力输出通过减速箱3减速后驱动主动链轮总成13，带动主、从动轮之间的轨迹链条4进行闭合轨迹运动。铰接于两根链条上的曲柄形链节5随链条做轨迹运动，当达到链条与主、从动轮的切点处时，两链节同时开始换向做圆周运动，换向结束后直线运动，这一过程利用对称平衡原理实现换向平衡重的垂直往复运动。铰接与换向配重箱6顶部的悬重胶带11绕过天车轮通9过悬绳器12与抽油杆柱连接，带动抽油泵抽油。平衡重可根据实际井况进行调配。