专利名称：齿轮齿条式抽油机的制作方法
技术领域：
本发明属石油工业领域的采油设备，涉及的是一种油田机械采油用抽油机，尤其是一种无游梁式抽油机。
背景技术：
在石油工业方面，现有技术中的抽油机都有自身难以克服的较为严重的缺陷。游梁式抽油机冲程短、平衡效果差、系统效率低，而且调整冲程和冲次比较困难；机械换向无游梁式抽油机(如链条式、皮带式)换向冲击大，机构受力状况差，机械效率低，易损件多，制造成本高，寿命短，不能调整冲程，调整冲次也比较困难；非机械换向无游梁式抽油机(如摩擦换向式)则由于驱动轮(或滚筒)与钢丝绳(或皮带)之间存在相对滑动、摩擦，使机件磨损增加，机械效率减低，机构运动精度差，容易造成冲程的上、下止点发生变化，甚至导致井下事故。而且配重箱的安装和拆卸困难，安装、使用和维修都不方便。
发明内容
根据上述存在的缺陷，本发明的目的就是提供一种齿轮齿条式抽油机，解决上述缺陷，提供新一代的替代产品，主要由机架、齿轮齿条、滑轮、配重往返架及控制器几大部分组成。包括配重往返架、刹车制动器、减速器、齿轮、电机、光杆、悬绳器、钢丝绳、滑轮、机架、齿条导轨、导轮、随行电缆、控制器、底座等组成。其主要结构是，电机、减速器、刹车制动器、导轮安装在配重往返架上，作为一个整体由钢丝绳通过滑轮、悬绳器与光杆相连，配重往返架安装在齿条导轨上，导轮安装在配重往返架上，减速器的输出齿轮与安装在机架上的齿条导轨啮合，电机经随行电缆与控制器相连，滑轮安装在机架上。
本发明齿轮齿条式抽油机的主要特点是一方面齿轮齿条爬行、电机换向带动光杆上下运动，另外，电机、减速器、刹车制动器安装在配重往返架上，兼作配重，还有本发明的齿轮齿条式或改制成为链轮、链条式结构，同样起到以上作用。
本发明齿轮齿条式抽油机的主要优点是1、齿轮齿条爬行带动光杆精确运动，齿轮齿条作为本机的主要传动件，传动效率高，承载能力强，可靠度大，寿命长，制造安装也比较容易；2、电机、减速器、刹车制动器安装在配重往返架上，既节省了机架上部的安装平台，又兼作配重，节省了与电机、减速器、刹车制动器相等重量的配重，齿条导轨安装在机架上也可以减少机架的用料，结构合理，简单紧凑；3、齿轮可带动配重往返架在齿条上爬行至任意位置，冲程长度可任意调节，而且配重的安装、拆卸以及悬绳器与光杆的挂接与摘开不需其它起吊设备，自身可独立轻易完成，安装、使用和维修都十分方便；4由采用智能模拟及数字混合控制的开关磁阻电机实现调速正、反转换向、齿轮齿条爬行组成的传动，结构合理，简单紧凑，机械传动路线短，效率高，冲程和冲刺可独立进行无级调节，光杆的上、下行速度可分别独立控制，调参方便快捷适应各种井况(稀、稠油质)，该机与同型号的游梁式抽油机相比，机械效率提高了两倍多，系统效率达50％左右，节电近50％，节约钢材40％以上，是现在所有抽油机理想的更新换代产品。
四
如图是本发明的结构原理示意图。
图中1、配重往返架，2、刹车制动器，3、减速器，4、齿轮，5、电机，6、光杆，8、钢丝绳，9、滑轮，10、机架，11、齿条导轨，12、导轮，13、随行电缆，14、控制器，15、底座，五、实施方式由图可知，配重往返架1处安装有电机5、减速器3与刹车制动器2及导轮12，该配重往返架1安装在齿条导轨11处，一条整体的钢丝绳8通过滑轮9、悬绳器7与光杆6相连，减速器3的输出齿轮4与安装在机架10处的齿条导轨11啮合；电机5经随行电缆13与控制器14相连，滑轮9安装在机架10处。配重往返架1处的各部件可分体安装或部分集成安装及整体集成安装为一个整体的往返架部件。减速器3的输出齿轮4与安装在机架10处的齿条导轨11啮合，齿轮有1至2个以上，齿条与导轨是分体或整体构成，齿条有1至2条以上，导轨是1根至2根以上，其齿轮、齿条的齿形是直齿型、斜齿状或人字型开关磁阻电机或直流电机调速；减速器3可采用蜗轮蜗杆减速器、齿轮减速器或行星摆线针轮减速器；刹车制动器2是采用电磁刹车制动器或液压刹车制动器、气动刹车制动器或机械刹车制动器各种结构方式；还导轮12采用导靴、导块及常用导轮结构形式；另外，钢丝绳8也可以采用皮带或其柔性材料制成的绳状结构。其工作过程是这样，由控制器14控制的电机5经减速器3减速后驱动齿轮4正、反向旋转，齿轮4沿安装在机架10处齿条导轨11上、下爬行，带动配重往返架1及在其上面安装的电机5、减速器3、刹车制动器2沿安装在机架10处的齿条导轨11上、下运动，配重往返架1经钢丝绳8、滑轮9、悬绳器7带动光杆6上下运动，实现抽油机的工作要求。
权利要求
1.齿轮齿条式抽油机主要由机架、齿轮、齿条、滑轮、配重往返架及控制器几大部分组成，其特征是配重往返架(1)处安装有电机(5)、减速器(3)与刹车制动器(2)及导轮(12)，配重往返架(1)安装在齿条导轨(11)处，一条整体的钢丝绳(8)通过滑轮(9)、悬绳器(7)与光杆(6)相连，减速器(3)的输出齿轮(4)与安装在机架(10)处的齿条导轨(11)啮合，电机(5)经随行电缆(13)与控制器(14)相连，滑轮(9)安装在机架(10)处。
2.根据权利要求1所述的齿轮齿条式抽油机，其特征是减速器(3)的输出齿轮(4)有1至2个以上，齿条与导轨是分体或整体构成，齿条有1至2条以上。
3.根据权利要求1所述的齿轮齿条式抽油机，其特征是齿轮齿条式或链轮、链条式。
4.根据权利要求1所述的齿轮齿条式抽油机，其特征是导轨是1根至2根以上，其齿轮、齿条的齿型是直齿形、斜齿状或人字形齿结构形式。
5.根据权利要求1所述的齿轮齿条式抽油机，其特征是电机(5)经电缆(13)与控制器(14)相连的变速调速系统是采用开关磁阻电机或直流电机调速。
6.根据权利要求1所述的齿轮齿条式抽油机，其特征是减速器(3)采用蜗轮蜗杆减速器、齿轮减速器或行星摆线针轮减速器。
7.根据权利要求1所述的齿轮齿条式抽油机，其特征是刹车制动器(2)是采用电磁刹车制动器、液压刹车制动器、气动刹车制动器或机械刹车制动器的结构形式。
8.根据权利要求1所述的齿轮齿条式抽油机，其特征是导轮(12)采用导靴、导块及常用导轮结构形式。
9.根据权利要求1所述的齿轮齿条式抽油机，其特征是钢丝绳(8)或采用皮带或其柔性材料制成的绳状结构。
全文摘要
齿轮齿条式抽油机属石油工业领域的采油设备，是一种油田机械采油用无游梁式抽油机。解决提供一套性能优越的替代产品。它主要由机架、齿轮、齿条、滑轮、配重往返架及控制器几大部分组成，其特征是配重往返架(1)处安装有电机(5)、减速器(3)与刹车制动器(2)及导轮(12)，配重往返架(1)安装在齿条导轨(11)处，一条整体的钢丝绳(8)通过滑轮(9)、悬绳器(7)与光杆(6)相连，减速器(3)的输出齿轮(4)与安装在机架(10)处的齿条导轨(11)啮合，电机(5)经随行电缆(13)与控制器(14)相连，滑轮(9)安装在机架(10)处。其主要优点是结构简单、紧凑而合理，传动效率高、承载能力强、可靠度大、使用寿命长、制造安装也较容易、使用、维修方便，是现有抽油机的更新换代产品。
文档编号E21B43/00GK1584333SQ200410024189
公开日2005年2月23日 申请日期2004年6月4日 优先权日2004年6月4日
发明者王胜青, 王维星, 刘明华 申请人:王胜青