專利名稱：一種短沖程偏心齒輪式抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油采油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種短沖程偏心齒輪式抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
目前原油開采用的抽油機(jī)類型包括游梁式抽油機(jī)、鏈條抽油機(jī)、皮帶抽油機(jī)等。后兩者是近些年來開發(fā)的新型采油設(shè)備，主要用于長沖程、超長沖程油井的原油開采。游梁式抽油機(jī)主要用于常規(guī)沖程長度(沖程長度在6m以內(nèi))產(chǎn)油井的原油開采，因其原理簡單、皮實可靠等優(yōu)點(diǎn)，從其最初投入應(yīng)用至今一直占據(jù)原油舉升設(shè)備的主導(dǎo)地位。但游梁式抽油機(jī)原理模型是四桿機(jī)構(gòu)中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，整機(jī)尺寸及自重較大，效率低，占地面積大，即便是短沖程亦是如此。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述短沖程游梁式抽油機(jī)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種短沖程偏心齒輪式抽油機(jī)，沖程長度在2m以內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、效率高、工作可靠等特點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種短沖程偏心齒輪式抽油機(jī)，包括連接在一起并安裝于井口的基座上的殼體總成I及減速箱2，I號齒輪偏心軸4由軸承支撐并與殼體總成I及減速箱2連接，I號齒輪偏心軸4的中間安裝兩個動力輸入齒輪3，I號齒輪偏心軸4上對稱布置兩個I號齒輪5，所述的II號齒輪8與I號齒輪5相哨合，I號齒輪5兩個外側(cè)有對稱布置的I號齒輪中心軸6, II號齒輪8兩個外側(cè)有對稱布置的II號齒輪中心軸9,兩個II號齒輪8安裝于II號齒輪偏心軸10上，兩個對稱布置的偏心齒輪連接總成7通過對稱布置的I號齒輪中心軸6和II號齒輪中心軸9將兩個對稱設(shè)置的I號齒輪5和II號齒輪8連接，II號齒輪偏心軸10與光桿連接總成11連接，光桿連接總成11穿過殼體總成I與井口光桿連接。所述的II號齒輪8與I號齒輪5具有相同的參數(shù)和結(jié)構(gòu)。所述的兩個I號齒輪5均為雙圓弧斜齒輪，螺旋角方向相反。所述的兩個II號齒輪8均為雙圓弧斜齒輪，II號齒輪8處于哨合懸掛狀態(tài)。本發(fā)明能很好地解決當(dāng)前短沖程游梁式抽油機(jī)的缺點(diǎn)，可作為沖程長度小于2m的游梁式抽油機(jī)的替代設(shè)備使用，具有極大的推廣應(yīng)用價值。


圖1是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的工作過程到下死點(diǎn)示意圖。圖3是本發(fā)明的工作過程到上沖程示意圖。圖4是本發(fā)明的工作過程到上死點(diǎn)示意圖。圖5是本發(fā)明的工作過程到下沖程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。本發(fā)明提供的短沖程偏心齒輪式抽油機(jī)適合于沖程長度小于2m的情況。參照附圖1，一種短沖程偏心齒輪式抽油機(jī)，包括連接在一起并安裝于井口的基座上的殼體總成I及減速箱2，I號齒輪偏心軸4由軸承支撐并與殼體總成I及減速箱2連接，I號齒輪偏心軸4的中間安裝兩個動力輸入齒輪3，I號齒輪偏心軸4上對稱布置兩個I號齒輪5，兩個動力輸入齒輪3與抽油機(jī)專用減速器輸出軸上的傳動齒輪嚙合而獲得動力來源，驅(qū)動兩個對稱布置的I號齒輪5轉(zhuǎn)動。I號齒輪5兩個外側(cè)設(shè)計有對稱布置的I號齒輪中心軸6, II號齒輪8兩個外側(cè)設(shè)計有對稱布置的II號齒輪中心軸9,兩個II號齒輪8安裝于II號齒輪偏心軸10上，兩個對稱布置的偏心齒輪連接總成7通過對稱布置的I號齒輪中心軸6和II號齒輪中心軸9將兩個對稱設(shè)置的I號齒輪5和II號齒輪8連接，II號齒輪偏心軸10與光桿連接總成11連接，光桿連接總成11穿過殼體總成I與井口光桿連接。所述的II號齒輪8與I號齒輪5具有相同的參數(shù)和結(jié)構(gòu)。所述的兩個I號齒輪5均為雙圓弧斜齒輪，螺旋角方向相反。所述的兩個II號齒輪8均為雙圓弧斜齒輪,與兩個I號齒輪5配對哨合，II號齒輪8處于哨合懸掛狀態(tài)。一種短沖程偏心齒輪式抽油機(jī)，殼體總成I及減速箱2連接在一起并安裝于井口的基座上。兩個動力輸入齒輪3安裝于I號齒輪偏心軸4上并與抽油機(jī)專用減速器輸出軸上的傳動齒輪嚙合而獲得動力來源，驅(qū)動安裝在I號齒輪偏心軸4上的兩個對稱布置的I號齒輪5轉(zhuǎn)動。I號齒輪5兩個外側(cè)設(shè)計有對稱布置的I號齒輪中心軸6。II號齒輪8與I號齒輪5具有相同的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，II號齒輪8兩個外側(cè)設(shè)計有對稱布置的II號齒輪中心軸9，兩個II號齒輪8安裝于II號齒輪偏心軸10上，用兩個對稱布置的偏心齒輪連接總成7通過對稱布置的I號齒輪中心軸6和II號齒輪中心軸9將兩個對稱設(shè)置的I號齒輪5和II號齒輪8連接，II號齒輪偏心軸10與光桿連接總成11連接，光桿連接總成11穿過殼體總成I與井口光桿連接。所述的兩個I號齒輪5均為雙圓弧斜齒輪，螺旋角方向相反。所述的兩個II號齒輪8均為雙圓弧斜齒輪,與兩個I號齒輪5配對哨合，II號齒輪8處于哨合懸掛狀態(tài)。本發(fā)明的工作原理為參照圖1，當(dāng)I號齒輪5圍繞I號齒輪偏心軸4轉(zhuǎn)動時，II號齒輪8在I號齒輪5的哨合傳動轉(zhuǎn)動,此時，I號齒輪中心軸6也圍繞I號齒輪偏心軸4轉(zhuǎn)動，帶動偏心齒輪連接總成7及II號齒輪8做平面運(yùn)動。在II號齒輪8的安裝時，必須保證II號齒輪偏心軸10處于過I號齒輪偏心軸4的鉛垂線上，這樣，在運(yùn)動過程中才能保證光桿連接總成11在過I號齒輪偏心軸4的鉛垂線上上下運(yùn)動。參照附圖2，I號齒輪5逆時針轉(zhuǎn)動，II號齒輪8順時針轉(zhuǎn)動，此時，II號齒輪偏心軸10處于過I號齒輪偏心軸4的鉛垂線的最下方，為抽油機(jī)沖程的下死點(diǎn)位置。參照附圖3，I號齒輪5逆時針轉(zhuǎn)動90度，II號齒輪8順時針轉(zhuǎn)動90度，II號齒輪偏心軸10沿過I號齒輪偏心軸4的鉛垂線向上運(yùn)動，處于上沖程階段，此時，懸點(diǎn)上升的位移等于齒輪偏心距的2倍。
參照附圖4，I號齒輪5逆時針轉(zhuǎn)動180度，II號齒輪8順時針轉(zhuǎn)動180度，II號齒輪偏心軸10沿過I號齒輪偏心軸4的鉛垂線向上運(yùn)動到了最高點(diǎn)，處于沖程的上死點(diǎn)位置，此時，懸點(diǎn)上升的位移等于齒輪偏心距的4倍，即抽油機(jī)的沖程長度。參照附圖5，I號齒輪5逆時針轉(zhuǎn)動270度，II號齒輪8順時針轉(zhuǎn)動270度，II號齒輪偏心軸10沿過I號齒輪偏心軸4的鉛垂線從上死點(diǎn)位置向下運(yùn)動，處于下沖程階段，此時，懸點(diǎn)從上死點(diǎn)向下移動的距離等于齒輪偏心距的2倍。隨著I號齒輪5的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，將使得II號齒輪偏心軸10沿過I號齒輪偏心軸4的鉛垂線從上死點(diǎn)位置向下運(yùn)動至下死點(diǎn)位置，完成一個運(yùn)動周期。參照附圖2-5，在運(yùn)動過程中，II號齒輪8左右平動的距離分別為I倍的齒輪偏心距。本抽油機(jī)的平衡和游梁式抽油機(jī)曲柄平衡一致。
權(quán)利要求
1.一種短沖程偏心齒輪式抽油機(jī)，其特征在于，包括連接在一起并安裝于井口的基座上的殼體總成(I)及減速箱(2)，I號齒輪偏心軸(4)由軸承支撐并與殼體總成(I)及減速箱(2)連接，I號齒輪偏心軸(4)的中間安裝兩個動力輸入齒輪(3)，I號齒輪偏心軸(4)上對稱布置兩個I號齒輪(5),所述的II號齒輪(8)與I號齒輪(5)相哨合,I號齒輪(5)兩個外側(cè)設(shè)計有對稱布置的I號齒輪中心軸(6)，II號齒輪(8)兩個外側(cè)設(shè)計有對稱布置的II號齒輪中心軸(9),兩個II號齒輪(8)安裝于II號齒輪偏心軸(10)上,兩個對稱布置的偏心齒輪連接總成(7)通過對稱布置的I號齒輪中心軸(6)和II號齒輪中心軸(9)將兩個對稱設(shè)置的I號齒輪(5)和II號齒輪(8)連接，II號齒輪偏心軸(10)與光桿連接總成(11)連接， 光桿連接總成(11)穿過殼體總成(I)與井口光桿連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)，其特征在于，所述的II號齒輪(8)與I號齒輪(5)具有相同的參數(shù)和結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)，其特征在于，所述的兩個I號齒輪(5)均為雙圓弧斜齒輪，螺旋角方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)，其特征在于，所述的兩個II號齒輪(8)均為雙圓弧斜齒輪，II號齒輪(8)處于哨合懸掛狀態(tài)。
全文摘要
一種短沖程偏心齒輪式抽油機(jī)，I號齒輪偏心軸由軸承支撐并與殼體總成及減速箱連接，I號齒輪偏心軸的中間安裝兩個動力輸入齒輪，I號齒輪偏心軸上布置I號齒輪，I號齒輪兩個外側(cè)設(shè)計有對稱布置的I號齒輪中心軸，Ⅱ號齒輪兩個外側(cè)設(shè)計有對稱布置的Ⅱ號齒輪中心軸，兩個Ⅱ號齒輪安裝于Ⅱ號齒輪偏心軸上，兩個對稱布置的偏心齒輪連接總成通過對稱布置的I號齒輪中心軸和Ⅱ號齒輪中心軸將兩個對稱設(shè)置的I號齒輪和Ⅱ號齒輪連接，Ⅱ號齒輪偏心軸與光桿連接總成連接，光桿連接總成穿過殼體總成與井口光桿連接，該抽油機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、效率高、工作可靠等特點(diǎn)。
文檔編號E21B43/00GK103032053SQ201210556160
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者段正勇 申請人:西安石油大學(xué)