抽油机制造技术

一种抽油机，包括主框架(9)，抽油杆(1)，配重体(11)，设在主框架顶部的平台(8)，安装在平台上的电机(27)、减速器(6)、导向轮(4)和轮筒式复绕轮(5)，复绕轮可绕固定的复绕轮轴(19)转动并在筒体内部一端设有内齿圈(7)，电机由减速器与复绕轮相连接，从复绕轮筒体引出的配重体牵引绳(10)与配重体上的紧固器相连构成配重运行牵引系统；从复绕轮筒体引出的抽油杆悬绳(2)经导向轮并通过牵引器(3)与抽油杆相连构成抽油杆运行牵引系统，减速器包括为传动齿箱(6d)的第一变速机构和第二变速机构，第二变速机构包括太阳轮(6a)、至少两个行星齿轮(6b)和固定安装在复绕轮轴上的行星架(6c)，传动齿箱的输出轴连接到太阳轮，太阳轮与行星齿轮(6b)啮合，行星齿轮(6b)与内齿圈(7)啮合。这种抽油机具有传动效率高、结构紧凑的特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抽油机领域，尤其涉及一种传动效率高的轮筒式抽油机。
技术介绍
非自喷井采油广泛使用游梁式曲柄平衡抽油机。这种类型的抽油机抽油方式已有百年历史，其用电能耗高，工况效率低，机械冲击力强，水泥和钢材用量大。为了降低采油成本，节能降耗减排已成为世界采油业当前如何增效的重大课题。中国专利申请200310100186. X号公开了一种新颖的抽油修井机，它包括天轮轴、 减速器、大齿轮、小齿轮、电动机、天轮卷扬绳、配重体、配重架、导向钢丝绳、抽油光杆、主框架、支架平台、和天轮(牵引轮)，其中大齿轮和天轮相互固定，并通过天轮轴承安装在天轮轴上，天轮轴用天轮轴紧固器紧固在支架平台上，或者大齿轮和天轮与天轮轴相互固定，天轮轴的两端通过轴承紧固在支架平台上，减速器、电动机、制动器和过载保护器都安装在支架平台上，支架平台与主框架的顶部相连接，悬绳器一段连接抽油光杆，另一端通过悬绳器牵引绳连接在天轮的轮轴上，配重体通过配重架和挂绳器及配重体牵引绳紧固在天轮的轮周上，电动机经过制动器、联轴器与减速器连接，减速器输出轴与小齿轮连接，小齿轮与大齿轮啮合。与游梁式曲柄平衡抽油机相比，这种新颖的抽油修井机总效率有了显著的提高， 同时它具有一些修井机的功能。但如果需要复杂的修井作业，可能需要专业修井机。在这种情况下，占据抽油杆上方空间的天轮和主体构件需要整机移位，造成诸多不便。此外，由于要作修井机之用，对电动机、传动装置等要作适应性的变化。因而所选择的参数对抽油作业来说不是最佳的。在中国专利技术专利申请03102663. X中公开了一种双拖动抽油机，其中支架顶部设有一个或多个上导向轮，并且在支架的底部还设有下导向轮。上导向轮固定安装在支架上， 位于支架侧的上导向轮占据了抽油杆上方的空间，因此在进行修井作业时，需要将上导向轮拆走才有可能让出抽油杆上方的空间，这种导向轮的拆卸费时费力。在有些情况下，即使将上导向轮拆走，也很难让出修井所需的空间。因此，在修井时需要将抽油机整机移走。现有的抽油机一般采用摩擦式传动和外齿啮合传动，摩擦式传动存在容易打滑、 效率低的缺点，而外齿啮合传动存在磨损大、单位面积的应力集中并且所占空间大的缺点。
技术实现思路
本技术的一个目的是克服现有技术的不足，提供一种传动效率高、结构紧凑的抽油机。因此，本技术提供一种抽油机，其包括主框架，抽油杆，配重体，设在该主框架顶部的平台，安装在该平台上的电机、减速器、导向轮和轮筒式复绕轮，其中该复绕轮可绕固定的复绕轮轴转动并且在其筒体内部的至少一端设有内齿圈，该电机通过该减速器与该复绕轮相连接来驱动复绕轮，从所述复绕轮筒体引出的配重体牵引绳与该配重体上的紧固器相连接构成配重运行牵引系统；从所述复绕轮筒体引出的抽油杆悬绳经过该导向轮并通过牵引器与该抽油杆相连接构成抽油杆运行牵引系统，其中该减速器包括第一变速机构和第二变速机构，该第一变速机构为传动齿箱，而该第二变速机构包括太阳轮、至少两个行星齿轮和固定安装在该复绕轮轴上的行星架，该传动齿箱的输出轴连接到该太阳轮而带动其转动，该太阳轮与所述至少两个行星齿轮啮合，而所述行星齿轮与所述内齿圈啮合。将减速器如此配置，使得抽油机的传动系统具有重量轻、体积小的特点。与现有的采用圆柱齿轮减速的减速器相比，重量可降低大约一半，体积可缩小约1/2到1/3，并且具有更高的传动效率。按照本技术的一个优选方案，行星齿轮的数目为三个，并且这三个行星齿轮围绕主动太阳轮的周向等距间隔布置。有利的是，在该复绕轮的筒体内部的两端还分别装有一组平面涡卷弹簧，这两组平面涡卷弹簧的卷绕方向相反，并且冲程开始时其中仅一组平面涡卷弹簧处于储能状态， 所述弹簧的可伸展长度大于抽油杆的冲程。本技术中内齿圈和各行星齿轮之间的啮合传动在刚性、强度、可靠性方面接近传统的游梁式抽油机，改善了传统的外齿传动以及圆柱齿轮内齿传动的力学结构，并且传动系统的工作环境得到改善，并且维护简单。再者，通过在轮筒式复绕轮的一端设有内齿圈，不仅减小了设备的体积，还大大降低了造价，而且也不占用平面涡卷弹簧在复绕轮的筒体内的空间。另外，在本技术中采用轮筒式复绕轮，使得电机换向工作控制机械回转能量加强，同时使电机和控制器的综合性能提高，并且做到匹配运行。有利的是，传统的外齿啮合齿数为1，圆柱齿轮内齿啮合齿数为2. 5，而在本技术中，两个以上的行星齿轮与内齿圈的内齿啮合齿数为5以上。这样使得传动系统中机械应力接触面积增大，各点受力更趋合理，使传动机构的刚性增加。另外，减速器的输入端通过法兰与电机的输出轴相连接，法兰和减速器的输入端之间配设有电磁制动器。在根据本技术的抽油机中，为了有效地利用自然界中的风能，抽油机可配设有风力发电系统，该风力发电系统包括顺次连接的风力发电机、风机控制器和蓄电池组，而该蓄电池组经逆变器连接到抽油机控制管理系统。其中风力发电机安装在该主框架顶部的平台上，该蓄电池组安置在所述配重体中。在本技术的另一个方案中，为了有利地利用自然界中的太阳能，抽油机可配设有光能发电系统，该光能发电系统包括顺次连接的光伏组件、光伏控制器和蓄电池组，而该蓄电池组经逆变器连接到抽油机控制管理系统。在本技术的又一个方案中，抽油机可同时配设有风力发电系统和光能发电系统，其中该风力发电系统包括顺次连接的风力发电机、风机控制器和蓄电池组，而该蓄电池组经逆变器连接到抽油机控制管理系统，该光能发电系统包括连接到所述蓄电池组的光伏组件，该光伏组件和该蓄电池组之间设有光伏控制器。在本技术中，还包括导向轮支架，该导向轮支架一端可枢转地安装在该平台上，另一端悬臂伸出该平台外并装有该导向轮，通过所述复绕轮的转动来驱动该导向轮支架和该导向轮在与该平台所在平面垂直的平面内相对该平台向上枢转。如此配置，使得在修井时，将抽油杆顶端换上修井机的作业牵引器后，通过电机驱动复绕轮，而复绕轮又带动导向轮相对平台向上枢转，抽油机的牵引器和抽油杆悬绳在导向轮内槽中一起被后拉上扬垂立，从而便捷地让出修井空间，而不需人工手动操作。4有利的是，本技术中的抽油机还包括靠近抽油杆布置在平台上的导向轮调整定位凸部，其构造成能与设置在导向轮支架上的凹部相配合来固定该导向轮并调整该导向轮相对该平台的仰角。由此一来，在修井完毕后，可以实现导向轮复位下放位置准确。在这里，调整定位凸部可以是螺纹安装在平台两侧的两个圆顶螺栓，所述凹部为设置在导向轮支架两侧的凹槽，通过旋拧螺栓可以调整导向轮的仰角，从而有利于导向轮向上枢转。按照本技术的一个优选方案，所述仰角为6度 12度，通过调整仰角还能起到对导向轮相对井口前、后位置的微调。另外，导向轮调整定位凸部和设置在其下方的凹部的相互配合还能防止导向轮左右偏移，从而提高了结构稳定性。和现有的抽油机相比，本技术的抽油机具有传动效率高、结构紧凑、并且方便修井以及维护的特点。附图说明本技术完整而能实现的内容，包括对本领域技术人员来说是最佳的实施方式，以下结合附图作了更详细的阐述，其中图1为根据本专利技术抽油机的一个实施例的侧视图，示出了处于工作位置和修井位置的导向轮；图2为图1所示的抽油机在工作位置时的侧视图；图3a为图1所示抽油机的工作平台的俯视图；图3b为太阳轮、行星齿轮和行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：项援，聂圣成，
申请(专利权)人：北京宝圣得机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：