[发明专利]一种抽油机电机无用功输出装置

说明书

本发明涉及石油开采领域，具体为实现避免抽油机电机倒发电现象且可输出电机无用功而设计的一种抽油机电机无用功输出装置。一种抽油机电机无用功输出装置主要由差动齿轮机构，超越离合器，支架及其他传动连接零件组成。在抽油杆重力作用下，超越离合器的单向传递作用，抽油机带轮上的扭矩并不会带动电机并使其超过同步转速，避免了“倒发电”现象发生。同时，电机所输出能量通过差动齿轮机构输出，供人再利用。本发明通过纯机械结构判断抽油机“倒发电”现象是否发生，可有效避免抽油机“倒发电”现象发生，对电机的无用功输出得到再利用，结构紧凑，稳定性好，特别适用于抽油机节能改造。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，具体为实现避免抽油机电机倒发电现象且可输出电机无用功而设计的一种抽油机电机无用功输出装置。

背景技术

在使用抽油机进行采油过程中，有时在在数千米的抽油杆柱作用下，抽油机的电机转速超过同步转速，发生“倒发电”现象。这不仅导致抽油机效率大大降低，而且使电网品质折损。针对该现象，已有人提出在电机输出轴和带轮之间安装超越离合器，使得动力传输仅是电机向抽油机供能的单向线路。具体而言，在抽油杆自重的作用下，与抽油机上安装的超越离合器上的带轮转速超过电机转速时，因为超越离合器的单向传递作用，带轮上的扭矩并不会带动电机并使其超过同步转速，避免了“倒发电”现象发生。但与此同时，在该阶段，电机所输出能量便是无用功，并未进行有效的利用，造成了能量浪费。

发明内容

本发明旨在解决背景技术中提到的问题，本发明提出了既可以避免抽油机“倒发电”现象发生，也可以对电机无用功利用的一种抽油机电机无用功输出装置，其采用的技术方案如下：

本发明的一种“倒发电”抽油机电机无用功再利用的装置，包括差动齿轮机构、超越离合器、支架及其他传动连接零件。

差动齿轮机构的具体结构是通过内齿轮-支架轴承，内齿轮固定于支架内壁，可相对转动。内齿轮与行星齿轮内啮合，行星齿轮与中心齿轮外啮合，从而组成差动齿轮系。其中，通过中心齿轮-电机轴键，中心齿轮从电机轴获得动力，而通过行星齿轮固定螺母，将行星齿轮与行星齿轮转动轴固定在一起。且差动齿轮机构中包含三个在圆周方向均匀布置的行星齿轮、行星齿轮轴。通过系杆支撑板轴承，将行星齿轮转动轴固定于系杆支撑板的系杆支撑板轴承固定孔中。动力输出轴通过焊接等固定方式与系杆支撑板固定在一起，且通过动力输出轴-支架盖轴承，动力输出轴固定在支架盖上，可相对转动。通过动力输出带轮-动力输出轴键、动力输出带轮固定螺母，将动力输出带轮固定在动力输出轴上，可随着动力输出轴转动，输出动力。

超越离合器的具体结构是通过超越离合器外圈-支架轴承，超越离合器外圈固定于支架内壁，可相对转动。通过超越离合器内圈-电机轴键，超越离合器内圈固定于电机轴上，且随电机轴转动。通过抽油机带轮固定螺钉穿过抽油机带轮通孔，与超越离合器外圈螺纹孔螺纹配合，将抽油机带轮与超越离合器外圈固连在一起。超越离合器弹簧两端分别连接着超越离合器棘爪和超越离合器内圈。

除上述的零件之间的配合关系之外，通过支架盖固定螺钉穿过支架盖通孔，与支架螺纹孔进行螺纹配合，将支架盖固定于支架上。支架通过支架底座固定孔将其固定。通过内齿轮-超越离合器外圈固定螺栓穿过内齿轮通孔、超越离合器外圈通孔，用内齿轮-超越离合器外圈固定螺母将其锁紧，从而使得超越离合器外圈和内齿轮固连在一起。

附图说明

图1：本发明的主视半剖图，

图2：本发明的俯视图，

图3：本发明的超越离合器主视图，

图4：本发明的差动齿轮机构主视图。