专利名称：内旋轮节能采油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抽提地下原油的设备，尤其是一种内旋轮节能采油机。
抽提地下原油通常是用往复唧筒装置的机械，该技术成熟可行，只是沿用的采油机体积、重量偌大，平白消耗一定的材料和动力。
本实用新型的目的是提供一种体积小，重量轻，成本低，可靠性高，负载均衡，传动效率高，节省能源的内旋轮节能采油机。
本内旋轮节能采油机由定圆内齿轮(1)、动圆外齿轮(2)、曲轴(3)、曲柄(4)、拐轴(10)、轴承(5)、电动机(6)、唧筒杆(11)、唧筒(12)以及吊环支架(14)等组成。
以下结合附图进一步详细说明。
图1为本实用新型圆内旋轮线轨迹原理图。
图2为本实用新型结构示意图。
图3为本实用新型正面视图。
图4为本实用新型侧视图。
本实用新型采油机其结构机理取自圆内旋轮线方程，见
图1，其定义是一圆周(a)沿另一圆周(A)的内部滚动而无滑动时，圆周(a)上一点(0)所描成的线。当D(A)／D(a)＝2时，圆周(a)上点(0)所描成的线是圆周(A)的一直径。根据这一原理，本实用新型的定圆内齿轮(1)固定于机座(16)上；动圆外齿轮(2)与(1)啮合并套于曲轴(3)的曲柄(4)轴承上；曲轴(3)是一T形铸钢件，它是本机旋转件的轴心，曲柄(4)以紧固件牢固地装于T形轴(3)的一端，构成曲轴，曲轴(3)置于轴承(5)的轴承座中，轴承(5)固定于机座(16)上。电动机(6)的转轴与曲轴(3)、曲柄(4)平行地安装于曲轴(3)的横臂上，动轮(2)、电动机(6)在横臂上构成对称的回转装置，电动机扭力通过齿轮(7)、(8)、(9)、(2)传递到定轮(1)的内齿上。以T形曲轴(3)的轴心为旋转中心之横臂两端，其动轮(2)的质量加上提唧筒杆的载负相等于另一端电机(6)、齿轮(7)、(8)、(9)的质量加电动机扭距，该装置取替了通常的配重块。当电动机(6)从集电环(15)得到电力，电动机转轴上齿轮(6)产生扭力时，曲轴(3)上的(4)、(6)、(7)、(8)、(9)、(2)全部运动件出现以(3)为轴心的旋转运动，而动轮(2)受齿轮(1)的制约，不仅以轴(3)为轴公转，同时也以曲柄(4)为轴的自转，自转公转周期比为D(1)／D(2)＝2，也即定圆内齿轮(1)与动圆外齿轮(2)其齿中向心弧直径D(1)／D(2)＝2，且动圆外齿轮(2)在定圆内齿轮(1)内圆周通过齿的啮合而滚动时，动圆外齿轮(2)圆周边上一点——拐轴(10)描成定圆(1)的一直径，动圆外齿轮(2)转720°时，拐轴(10)完成一直线运动的往复，这一往复运动牵动唧筒杆(11)作功，拐轴(10)牵动唧筒杆(11)在唧筒(12)中往复上下运动，改变唧筒腔的容积，形成一正一负的压差，从而把原油提到地面上来。(13)是遮栅外罩壳，它分成前后两部份，将整个机件封闭，防卸风砂雨雪的侵袭，保障采油机的正常进行。(14)是吊环支架，(15)是电动机电源集电环。
本实用新型之T形曲轴(3)上的横臂，它以轴承(5)为圆心旋转且于拐轴(10)上完成直线往复运动；轴承(5)也是横臂——杠杆的支点，即以轮(2)及轮(1)啮合齿之扭距为力点乘力臂等于以电动机(6)，减速轮(7)、(8)合成之总重为重点乘重臂的对应，形成工作(提油)重荷加势能减回位(吸气)轻荷加动能(蓄能)相近于零的互补平衡。为此，支点(5)的两端之重、力荷量将根据工质工况(粘度、重量、摩擦损耗等)规律及电动机功率而给定，主要符合如下原则当拐轴(10)牵动唧筒杆(11)作向上提油功(力臂向上运动)时，电动机着力，此时电动机从重臂端(6)、(7)、(8)获得重量释放之势能补偿电动机出力而恰好满载；当拐轴(10)牵动唧筒杆(11)作向下回复(力臂向下，运行)电动机轻载，此时重臂端(6)、(7)、(8)向上运行，电动机为提高重臂的向上升举制造势能或蓄能而着力，电机满载，其结果是曲轴(3)在前180°转角中拐臂(10)一个往复的行程内，唧筒杆(11)的提油功负荷减重臂释放势能功等于电动机满载功率；在后180°转角中拐臂(10)一个返的行程内，唧筒杆(11)的回位负荷加重臂吸收动能(蓄能)功等于电动机满载功率。如此往复周期变化，仍保证电动机均负荷满负载运行。取消了常见的配重块，实际是一个部件同时具有两个功能，节省了材料，也节省了电力。
图中，封闭式的罩壳(13)很重要，采油机都是在环境恶劣的野外运行，尤其是风砂雨雪的侵袭是常见故障的根本所在，一般来说，盛产石油的地表都是风砂滚滚的盆地，砂粒侵入转动件中或盖复整台机械也是常见，封闭式的罩壳(13)可防御风砂雨雪的侵扰，提高运行的可靠性。
本设计的独到之处是整机体积仅占不到4立方米的空间，整机比重量轻50％，旋转部份的动转惯量小且始终一个转向，无多余的配重件且全齿轮传动效率好，全封闭式结构，能抵御风砂雨雪的侵袭，可靠性高，电动机负载均衡；诸多因素综合为制造省料，费用低，移动省力，占地少，运转时摩擦损失小，传动效率高，负载均衡；日以继夜长期运行节省能源的经济效益将是蔚为可观。
权利要求1.一种内旋轮节能采油机，其特征在于a、定圆内齿轮(1)与动圆外齿轮(2)其齿中向心弧直径D1/D2＝2，且动圆外齿轮(2)在定圆内齿轮(1)内圆周通过齿的啮合而滚动时，动圆外齿轮(2)圆周边上一点—拐轴(10)描成定圆(1)的一直径，动圆外齿轮(2)转720°时，拐轴(10)完成一直线运动的往复，牵动唧筒杆(11)在唧筒(12)中往复运动作功；b、T形曲轴(3)置于固定在机座(16)上的轴承(5)的轴承座中，曲柄(4)紧固于曲轴(3)的一端，动圆外齿轮(2)与定圆内齿轮(1)啮合并套于曲轴(3)的曲柄(4)轴承上，电动机(6)的转轴与曲轴(3)、曲柄(4)平行安装于曲轴(3)的横臂上，动轮(2)、电动机(6)在横臂上构成对称的回转装置；c、遮栅外罩壳(13)将整个机件封闭。
专利摘要本实用新型提供了一种内旋轮节能采油机，它是利用圆内旋轮线方程原理，采取定圆内齿轮与动圆外齿轮的齿中向心弧直径D
文档编号F04B47/00GK2178288SQ9324331
公开日1994年9月28日 申请日期1993年10月28日 优先权日1993年10月28日
发明者韦海虎 申请人:韦海虎