[发明专利]一种机电式抽油机换向器

说明书

技术领域

本发明涉及一种在有杆机械采油作业中采用的往复回转式抽油机的机电式换向器。

背景技术

在有杆机械采油作业中，除了游梁式抽油机外，还有一种新型的往复回转式抽油机。往复回转式抽油机有一个双滚筒绞车，该绞车同轴安装有双滚筒——生产滚筒和平衡滚筒，双滚筒由电动机经减速箱带动作往复回转运动。通过生产滚筒中缠绕的钢丝绳带动抽油杆做往复直线运动，驱动井底抽油泵完成抽油工作；平衡滚筒中缠绕的钢丝绳带动平衡块做往复运动，平衡油井中的非有效载荷，使得动力机在往复回转运动中的功率基本相同。

往复回转式抽油机的工作依靠电动机的正反转来完成往复回转运动。电动机的正反转则依靠控制系统来实现。

众所周知，对于小功率的电动机，频繁正反转非常容易实现，而对于大功率的电动机，频繁正反转却非常困难，不但需要配备复杂、庞大、昂贵的配套装置，而且会对电网运行、电机寿命造成严重影响，同时也会大大降低电动机的效率，造成额外的能量损耗。

发明内容

本发明旨在提供一种不同的往复回转式抽油机换向装置，可以克服上述利用电动机直接换向带来的各种问题。

本发明的技术方案如下：

一种机电式抽油机换向器，包括前排行星轮系、后排行星轮系，前排行星轮系、后排行星轮系共用一个行星架(38)；行星架(38)上固定后刹车盘(35)，与常闭式后电磁盘式制动器(34)构成一个刹车装置；前排中心轮(313)上固定前刹车盘(33)，与常闭式前电磁盘式制动器(32)构成另一个刹车装置；输入轴(31)与前排内齿圈(36)、后排中心轮(312)固连，而前排中心轮(313)、行星架(38)则与输入轴(31)空套；后排内齿圈(310)与输出轴(311)固连；前排行星轮(37)同时与前排中心轮(313)、前排内齿圈(36)啮合；后排行星轮(39)同时与后排中心轮(312)、后排内齿圈(310)啮合。

所述的机电式抽油机换向器，抽油机在正常工作期间，采用安装在双滚筒绞车轴上的计数控制器(7)来实现所述换向器的换向时机控制。

本发明涉及的机电式抽油机换向器，主要特点在于：

1、采用双排行星轮系，两个行星排共用一个行星架；有两个电磁盘式制动器。利用安装在抽油机双滚筒轴上的计数控制器发出的控制信号，交替控制两个电磁盘式制动器；两个制动器分别制动前行星排的中心轮和共用的行星架，从而实现输入轴旋向不变的前提下输出轴的正、反向旋转。

2、通过调节计数控制器，可以改变制动器的制动时机，从而改变换向器的换向时机，实现冲程的无级调节。

3、换向器的正、反转传动比不等，可以实现抽油机上、下冲程的运动速度不同，从而满足抽油机工作时上冲程慢、下冲程快的工艺要求。

4.通过安装在抽油机双滚筒轴上的带电磁制动器的联轴器(常闭式)、换向器内部的两个电磁盘式制动器，可以实现在意外情况以及非工作状态下抽油机的安全。

本发明涉及的机电式抽油机换向器安装在电动机与抽油机减速箱之间。电动机维持正常的单向旋转运动，将动力经带电磁制动器的联轴器(常闭式)传给本发明涉及的换向器的输入轴，该换向器则通过安装在双滚筒轴轴端的计数控制器传来的控制信号，交替制动本换向器中的两个电磁盘式制动器，实现本换向器输出轴的正反转，从而实现抽油机的往复直线运动，完成抽油工作。

附图说明

图1是本发明机电式抽油机换向器在往复回转式抽油机的安装位置。

图1中：1.电动机，2.带常闭式电磁制动器的联轴器，3.机电式抽油机换向器，4.联轴器，5.减速箱，6.平衡钢丝绳，7.计数控制器，8.平衡滚筒，9.离合器，10.生产滚筒，11.生产钢丝绳，12.皮带。

图2本发明涉及的机电式抽油机换向器的结构原理示意图。

图2中：31.输入轴，32.常闭式前电磁盘式制动器，33.前刹车盘，34.常闭式后电磁盘式制动器，35.后刹车盘，36.前排内齿圈，37.前排行星轮，38.共用行星架，39.后排行星轮，310.后排内齿圈，311.输出轴，312.后排中心轮，313.前排中心轮。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。