专利名称：自动离合往复运动抽油机的制作方法
技术领域：
自动离合往复运动抽油机是油田采油所应用的抽油机技术领域中 的自动离合往复运动抽油机。背景技术：
公知，当前油田采油所应用的抽油机是游梁式抽油机，游梁式抽油 机当井杆作往复运动的过程中，井杆在出入井口时，由于井杆未按着垂直方向进行运动，导 致井杆卡在井口壁进行摩擦运动，于是，浪费大量的能量，游梁式抽油机，是利用杠杆原理 制成，是利用钢铁的重量来平衡井杆的自重，所以，游梁式抽油机浪费钢材，增加设备成本， 同时浪费电能。
发明内容
本发明是提供一种自动离合往复运动抽油机，这个抽油机是以机脚 轮、支承板、脚轮轴、立腿柱、下纵梁、上纵梁、上横梁、中横梁、下横梁组成的是机架体装置， 以两个轴承坐分别固结于机架体的上纵梁前上方，轴承坐内装置轴承，主动轴两端分别装 入在轴承的孔中，主动轴延长的一端装入在皮带轮的中心孔内固结着，主动轴的轴向中心 附近设有凸圆，凸圆右侧一段距离是大轴圆，在大轴圆右侧一段距离上设有轴向齿，轴向齿 的外圆直径与大轴圆直径大小相等，轴向齿右侧的小轴圆直径与轴向齿的齿根圆直径大小 相等，小轴圆的右侧设有螺纹，主动轴的凸圆右侧的大轴圆装进在旋转纵齿轮的中心孔中， 旋转纵齿轮的左侧平面压在主动轴的凸圆右侧平面上，旋转纵齿轮的右侧腑部内对称的设 有圆孔窝，圆孔窝内装入着弹簧和滑柱，滑柱顶端的圆窝内装入着柱顶球，旋转纵齿轮的纵 向齿设在齿轮体中心孔右侧的孔壁凸环上，齿形体的方向与主动轴的轴向是一致的，齿顶 是人字形体，旋转纵齿轮凸出的外圆面上设有U形环槽体，在U形环槽内固结着往复绳的 一端，往复绳的另一端与井杆共同固结于连接板的中间部位，滑动纵齿轮是一圆形钢墩，在 圆钢墩的中心设有一通孔，在孔壁上设有轴向齿，即是纵向齿，这些轴向齿与主动轴设有的 轴向齿是互相配合的，滑动纵齿轮的中心孔壁的纵向齿套在主动轴的轴向齿上，可以作轴 向运动，滑动纵齿轮中心孔左侧孔壁外设有的凸环上制成纵向齿，纵向齿的方向与主动轴 的轴向是一致的，齿顶是人字形体，由图4的A向图中看到，旋转纵齿轮的纵向齿和滑动纵 齿轮的纵向齿是互相插入的配合于一起，于是主动轴的转动，带动着滑动纵齿轮和旋转纵 齿轮一起转动。于是固结在旋转纵齿轮的U形环体上的往复绳，作绕缠运动在U形环体的 外圆上，使往复绳向上运动，当旋转纵齿轮的纵向齿与滑动纵齿轮的纵向齿互相脱离开的 时后，与此同时，滑动纵齿轮随同主动轴依然转动，而旋转纵齿轮上固结着的往复绳受井杆 重力的拉动作用，使旋转纵齿轮逆向于主动轴转动方向，绕主动轴的大轴圆作逆向旋转运 动；在滑动纵齿轮的左侧平面上，对应着柱顶球的位置设置着半圆弧形的环形槽，柱顶球的 半圆体在环形槽中进行运动。滑动纵齿轮的右侧平面设有L字形的环形槽，环形槽装入着 左压力环，左压力环是环形钢体，左压力环的左侧平面和滑动纵齿轮的右侧平面对应的设 有半弧形环槽，半弧形环槽内装入着承压钢球；右压力环是圆环形钢体，右压力环的左侧面 靠在左压力环的右侧面上，左压力环和右压力环的外圆直径大小相等，左压力环和右压力 环对应互相压靠的侧面圆角制成大坡面，两个对应的坡面组成V形圆周角，离合柄上设置 的刀刃放置在V形圆周角上。右压力环的右侧与坐环互相压靠着，右压力环的右侧平面和 坐环的左侧平面对应的设有半弧形环槽，环槽内装入着承压钢球，坐环是圆形钢体，圆形钢体的中心设一通孔，主轴一端附近的轴圆装入在坐环的中心通孔中，定位螺母拧入在主动 轴的螺纹上，定位螺母限制着坐环的轴向运动。以上装置是自动离合往复运动抽油机的传 动机构装置。吊耳是长条形钢板制成，吊耳的中上部设有U槽通孔，由图1中可以看到，吊 耳的一端固结在立腿柱的上部附近的外侧面，托轮轴是圆柱形钢体，托轮轴两端附近处分 别穿进在托轮的中心孔中，托轮可以转动，托轮轴两端放置在吊耳的U槽内，两个悬绳分别 以一端固结在连接板的两端附近处；两个悬绳分别以另一端，通过托轮轴两侧的托轮上方， 悬挂到机架体的前后方与配重箱两侧箱梁固结于一起。于是，得到的以上装置是本发明的 井杆全部重量的0. 99倍与配重箱的重量平衡装置。以离合柄的后柄上方固结着配重铁， 离合柄相似于一把菜刀，刀的前方延伸一段柄把，在延伸柄把前端立直方向中间制成一长 条形开口槽，开口槽的前方附近两侧设有通孔，离合柄的后柄长度占总长度1/2以上，离合 柄的后柄长度的中间位置侧面中心设有通孔，支柄板固结在机架体上方的上横梁上，支柄 板的上方侧面设有通孔，支柄轴穿过支柄板、离合柄和另一个支柄板的通孔，离合柄可以绕 支柄轴进行转动，离合柄前端的延伸柄的开口槽内装入着离开板上端，以柄端轴穿进在开 口槽两侧板孔和离开板上端孔中，离开板下端固结着合动钢绳，合动钢绳穿过连接板上设 有的通孔，合动绳的下端与铅垂体上端固结于一起，以上装置是自动离合开关装置。本发 明利用配重箱内的全部重量和井杆的全部重量的0. 99倍，进行平衡相等的配置重量，以剩 余井杆自重的0. 01倍重量，作为井杆向下运动的重力势能，以电机的能量转动皮带轮，使 往复绳向上运动的能量是提升井下石油的重力和0. 01倍的全部井杆的重力及摩擦力的能 量，主动轴旋转使往复绳绕缠在旋转纵齿轮的U形槽环体外圆上，往复绳向上运动，于是连 接板亦往上运动，当连接板顶在离开板下端继续向上运动时，离开板的上端顶着离合柄的 前柄把向上运动，导致离合柄亦向上运动，参阅图2中，原离合柄的刀身是挤压在左压力环 和右压力环的中间缝隙的空间，由于离合柄向上运动，离合柄的刀身离开左压力环和右压 力环中间的空间，与此同时，旋转纵齿轮腑内设置的圆孔窝内装入着的弹簧，弹簧的推力推 动着滑柱，滑柱推动着柱顶球，柱顶球推动着滑动纵齿轮，滑动纵齿轮推动着承压钢球，承 压钢球推动着左压力环向主动轴的右侧运动，当左压力环的右侧面靠压在右压力环的左侧 面时，滑动纵齿轮的纵向齿牙体脱离旋转纵齿轮的齿牙空间，与此同时，主动轴的转动，只 能带动滑动纵齿轮的转动，不产生带动旋转纵齿轮进行转动，则于旋转纵齿轮的U形环体 上固结着往复绳的一端，往复绳的另一端与井杆以连接板固结于一起，以井杆全部重量的 0. 01倍重力拉动着往复绳向下运动，于是连接板亦向下运动，当连接板的下面压在铅垂体 时，铅垂体亦向下运动，与此同时，拉动了合动钢绳、离开板和离合柄的前端向下运动，由于 离合柄前端向下运动，离合柄的刀刃与刀身亦向下运动，刀刃挤压在左压力环和右压力环 的中间缝隙中继续向下运动，于是推动着左压力环、承压钢球、滑动纵齿轮、柱顶球及滑柱 向主动轴的中心方向运动，与此，导致滑柱压缩着弹簧，使弹簧收缩，同时，滑动纵齿轮的纵 向齿伸进在旋转纵齿轮的纵向齿的齿牙空间，由于滑动纵齿轮永远与主动轴是同步转动， 而滑动纵齿轮的纵向齿插进在旋转纵齿轮的齿牙空间，导致滑动纵齿轮的齿牙和旋转纵齿 轮的齿牙并合于一起进行同步转动，由于旋转纵齿轮的转动，使固结于旋转纵齿轮的U型 环体上的往复绳进行绕缠，由于往复绳在U型环体上进行绕缠，使往复绳向上运动。同时， 以连接板、井杆及前部悬绳亦向上运动，而机架体后部的悬绳及连接着的配重箱则向下运 动。本发明所解决的技术问题一是将井杆的全部重力分解成二种重力，即0. 99的平衡重力和0. 01的重力势能；二是以井杆的全部重力的0. 99倍与配重体的重力进行平衡作用； 三是以井杆的全部重力的0. 01倍重量作为井杆向下运动的重力势能。实验证明，由于配 重箱内装入的是石块，于是本发明比照游梁式抽油机可以节省钢材为80 %，节省电能达到 25-30%。 本发明所采用的技术方案自动离合往复运动抽油机，是以机脚轮、支承板、脚轮 轴、立腿柱、下纵梁、上纵梁、上横梁、中横梁及下横梁所组成的是立体形机架体，以皮带轮、 主动轴、轴承、轴承坐、轴承坐螺栓、旋转纵齿轮、弹簧、滑柱、柱顶球、滑动纵齿轮、承压钢 球、左压力环、离合柄、右压力环、坐环、定位螺母、防尘套、往复绳、连接板、井杆、板中顶螺 栓及板端顶螺栓，所组成的是本发明的传动机构装置；以悬绳、吊耳、托轮轴、托轮及配重 箱，所组成的是井杆全部重量的0. 99倍与配重箱重量的平衡装置；以离合柄、配重铁、支 柄轴、支柄板、柄端轴、离开板、合动钢绳及铅垂体，所组成的是自动离合开关装置。机脚轮 是圆形钢轮，它的中心设有一通孔；支承板是长条形钢板，它的下部侧面设有一通孔；脚轮 轴是圆柱形钢体，立腿柱是长条形的角钢制成，四个立腿柱的长度相等，下纵梁和上纵梁是 一段角钢制成，它们的长度相等；上横梁、中横梁和下横梁是一段角钢制成，它们的长度相 等，机架体的组装分别以两个立腿柱的两端对称的固结在下纵梁和上纵梁两端附近处，组 成两个框架，以上横梁的两端对称的固结在上纵梁的中间位置，以中横梁两端对称的固结 在立腿柱的中间部位，以下横梁两端对称的固结在下纵梁二端附近；机脚轮两侧设置的支 承板，以脚轮轴穿进在支承板和机脚轮的孔中，机脚轮可以转动，支承板的上端分别对称的 固结在两个下纵梁的两端，于是即组成立体形机架体。皮带轮是圆形钢轮，它的中心设有 通孔，它的外圆上设有V形沟；主动轴是圆柱形钢体，在主动轴的中间部位，附近处设有凸 圆，在凸圆的左侧是一段较长的轴圆，在凸圆的右侧设有一段直径大的轴圆，在大轴圆的右 部设一段轴向齿牙，齿牙的齿顶圆即是大轴圆的外圆，轴向齿牙的齿根圆是轴向齿牙右侧 的一段小轴圆，在这一段小轴圆的右侧设有螺纹，主动轴两端附近的轴圆是主动轴上的最 小轴圆；轴承、轴承坐及轴承坐螺栓是标准件产品，旋转纵齿轮是一圆形的钢墩，圆形的钢 墩中心设一圆通孔，钢墩的外圆设有U形环槽体，旋转纵齿轮的右侧腑内对称的设有若干 个圆孔窝，旋转纵齿轮中心孔右侧孔外设有凸环，在凸环上设置着纵向齿，纵向齿的齿形体 的方向与齿轮中心孔的轴向是一致的，齿顶是人字形；弹簧是圆柱形体的弹簧，滑柱是圆柱 形钢体，在滑柱的顶端设有一圆窝；柱顶球是圆球形钢体；滑动纵齿轮是圆形钢墩体，在圆 钢墩的中心设一通孔，在孔壁上设有轴向齿，在中心孔左侧外设有凸环，在凸环上设置纵向 齿，纵向齿的齿形体的方向与中心孔的轴向是一致的，齿顶是人字形体，滑动纵齿轮左侧面 的外圆内设有半圆弧形环沟，滑动纵齿轮的右外圆内设置L字形体的环槽，在环槽壁上设 有半圆弧形的环沟；承压钢球是球形钢体；左压力环是环形钢体，在环形钢体的左侧壁上 设有半圆弧形的环沟，在环形钢体的右侧外圆上设有环形斜坡；离合柄相似于一把菜刀，刀 的前方延伸一段柄把，在延伸柄把前端立直方向中间设置长条形开口槽，开口槽的前方附 近处两侧设有通孔，离合柄的后柄长度占总长度一半以上，离合柄的后柄长度的中间位置 侧面中心设有一通孔；右压力环是环形钢体，在环形钢体的左侧外圆设置环形斜坡，在环形 钢体的右侧环面上设有半圆弧形的环沟。坐环是环形钢体，在环形钢体的左侧面上设有半 圆弧形的环沟；定位螺母是标准件产品；防尘套是一圆钢管；往复绳是钢丝绳；连接板是长 条形钢板，在长条形钢板面的中间设一通孔，通孔的侧面设一螺孔，在长条形板面两端附近处分别设有通孔，通孔的侧面设有螺孔，在长条形板面右侧端附近的板面上另设有一通孔; 井杆是圆柱形钢体；板中顶螺栓和板端顶螺栓是标准件产品；以上机件是本发明的传动机 构机件。悬绳是钢丝绳；吊耳是长条形钢板，在钢板的上方设有U形的开口 ；托轮轴是圆柱 形钢体；托轮是圆钢墩，它的中心设一通孔，它的外圆设有V形环槽；配重箱是长方形上开 口箱体，箱的两端上方设有三角形箱梁。以上机件是井杆全部重量的0.99倍与配重箱重量 的平衡装置机件。配重铁是长方形钢体；支柄轴是圆柱形钢体；支柄板是长条形钢板，在钢 板的一端附近侧面设有通孔；柄端轴是圆柱形钢体；离开板是长条形钢板，在长条形钢板 的一端侧面附近处设有一通孔；合动钢绳是一段钢丝绳；铅垂体是圆锥形钢体。以上是本 发明的自动离合开关装置机件。本发明的组装立体形机架体的上纵梁上面，以轴承坐螺栓 将轴承坐固结在上纵梁的前上方，轴承坐内装入着轴承，主动轴两端分别装入在对称设置 的轴承的中心孔中，主动轴左端延长的距离装入在皮带轮的中心孔中固结着，以在先将旋 转纵齿轮的中心孔穿套在主动轴的大轴圆上，旋转纵齿轮的左侧平面压在主动轴中间附近 的凸环左侧面上，将旋转纵齿轮腑部设有的若干个圆孔窝内分别装入着弹簧和滑柱，滑柱 的顶端窝内装入着柱顶球；将滑动纵齿轮设有的纵向齿的侧面的中心孔壁的齿牙，穿套在 主动轴的齿牙空间进行配合，滑动纵齿轮的左侧半圆弧形的环沟压在柱顶球的半圆上，滑 动纵齿轮右侧设置的半圆弧形的环沟装入着承压钢球，左压力环套在滑动纵齿轮L形的凸 圆上，左压力环的左侧设置的半圆弧形环沟压在承压钢球上的半个球面上；离合柄的刀身 左侧面压在左压力环右侧的平面上，离合柄的刀身右侧被右压力环的左侧平面挤压着，右 压力环套在主动轴的小轴圆上，右压力环右侧的半圆弧形的环沟装入着承压钢球；坐环穿 套在主动轴的小轴圆上，坐环左侧面设置的半圆弧形环沟，压在右压力环右侧半圆弧形环 沟装入着的承压钢球上；定位螺母拧入在主动轴右侧的螺纹上，拧动定位螺母，使坐环推动 承压钢球，承压钢球推动右压力环，右压力环推动离合柄的刀身，离合柄的刀身推动左压力 环，左压力环推动承压钢球，承压钢球推动滑动纵齿轮，滑动纵齿轮推动柱顶球，柱顶球推 动滑柱，滑柱推动弹簧，弹簧推动旋转纵齿轮，旋转纵齿轮挤压在主动轴的凸环上，所以旋 转纵齿轮不产生轴向运动，于是弹簧进行收缩，在弹簧收缩的过程中，滑动纵齿轮向主动轴 的中心方向移动，于是滑动纵齿轮的纵向齿插进在旋转纵齿轮的纵向齿的齿牙空间，防尘 套是穿套在左压力环、滑动纵齿轮和旋转纵齿轮的一部分外圆面上进行防尘；往复绳一端 固结在旋转纵齿轮上的环形U槽内，另一端与井杆共同的伸进在连接板的中间孔中，以板 中顶螺栓紧固着；两个悬绳分别伸进在连接板两端附近的孔中，以板端顶螺栓紧固着；吊 耳的U槽向上放置，吊耳的一端分别对称的固结在机架体的上部的前后立腿柱上；托轮轴 两端附近处分别装入在托轮的中心孔中，托轮可以转动，托轮轴两端坐落在吊耳的U槽内； 两个悬绳的另外端头分别绕过前托轮和后托轮的上方与配重箱的箱梁对称的固结着，配重 箱内可以放置重物；配重铁固结在离合柄后面的把子上，离合柄把子上的通孔两侧设有支 柄板，支柄轴装入在支柄板和离合柄把子的通孔中，离合柄把子可以转动，支柄板下端固结 在上横梁的上面，离合柄前端设有的立直开口装入着离开板的上端，以柄端轴穿进在离合 柄前端设有的通孔和离开板上面的通孔中，离开板可以绕柄端轴进行转动；合动钢绳上端 固结在离开板的下端，合动钢绳下端穿过连接板上的通孔与铅垂体上端固结着。
由于采用上述技术方案的优点是；自动离合往复运动抽油机主动轴的旋转，使固 结在旋转纵齿轮上的往复绳绕缠在U形环体上，于是往复绳拉动井杆向上运动，当井杆向上运动到上止点时，连接板上面顶住在离开板下端，井杆继续向上运动，连接板继续推动离 合柄向上运动，离合柄向上运动，使离合柄的刀身从左压力环和右压力环的中间空间撤离 出去，由于弹簧的推动力作用，弹簧推动滑柱、柱顶球、滑动纵齿轮、承压钢球和左压力环， 向离合柄刀身撤离的空间运动，直到左压力环的右侧面顶住右压力环的左侧面时，滑动纵 齿轮停止轴向运动，于是滑动纵齿轮的纵向齿牙脱离开旋转纵齿轮的齿牙空间，此时是井 杆运动到上止点，由于旋转纵齿轮与滑动纵齿轮的齿牙脱离开来，因此，旋转纵齿轮不受主 动轴的转动力约束，由于往复绳一端固结在旋转纵齿轮U形环体上，另一端与井杆固结于 一起，于是井杆向下的作用力拉动着旋转纵齿轮作逆向于主动轴运动方向的旋转，由于井 杆和往复绳是以连接板固结于一起的，所以连接板是向下运动着，当连接板的下面顶住在 铅垂体的上面时，铅垂体随同连接板一起向下运动，于是固结于铅垂体上面的合动钢绳拉 动离开板及离合柄亦向下运动，离合柄的刀刃挤压在左压力环和右压力环的缝隙中，离合 柄的刀刃和刀身的挤压力推动着左压力环、承压钢球和滑动纵齿轮向主动轴的中心推进， 与此同时，滑动纵齿轮的纵向齿的人字形体插进在旋转纵齿轮的纵向齿牙空间，由于滑动 纵齿轮中心孔壁上的纵向齿和主动轴上的轴向齿是互相啮合的，滑动纵齿轮只能在主动轴 上作轴向滑动，而且，滑动纵齿轮与主动轴是连同一起的同步转动着，所以旋转纵齿轮亦连 同主动轴进行同步转动，很显然，固结在旋转纵齿轮的U形环体上的往复绳向上运动着绕 缠在U形环体上，配重箱的重量和井杆的全部重的0. 99倍进行平衡存在，井杆的全部重量 的0. 01倍是做为井杆下落的重力势能，利用井杆下落的重力势能拉动离合柄向下运动，进 行自动将滑动纵齿轮的纵向齿牙插进旋转纵齿轮的纵向齿牙空间进行啮合，使旋转纵齿轮 与主动轴进行同步转动，达到拉动井杆向上运动的目的。利用主动轴转动的功能推动离合 柄向上运动，使滑动纵齿轮的纵向齿脱离旋转纵齿轮的纵向齿的啮合约束力，达到两个齿 轮的纵向齿牙互相脱离开来的目的，使旋转纵齿轮受井杆全部重量的0. 01倍重力作用，导 致旋转纵齿轮的转动方向，逆向于主动轴的转动方向而进行转动，实验证明，本发明与游梁 式抽油机对比，可以节省钢材为80%，节省电能达到25-30%。
四
图1是自动离合往复运动抽油机的主视构造原理图。图2是图1实施例的左视及局部剖视构造原理图。图3是图1实施例的俯视构造原理图。图4是图2实施例的A-A放大及A向构造原理图。图5是图2实施例的B-B放大构造原理图。图6是图2实施例的C-C放大构造原理图。图7是图2实施例的D-D放大构造原理图。五具体实施例方式下面参阅图1、图2、图3、图4、图5、、图6及图7进行详细说明。 在图1、图2、图3、图4、图5、图6及图7中，自动离合往复运动抽油机是以机脚轮1、支承板 2、脚轮轴3、立腿柱4、下纵梁5、上纵梁6、上横梁7、、中横梁8及下横梁9所组成的是立体形 机架体；皮带轮10、主动轴11、轴承12、轴承坐13、轴承坐螺栓14、旋转纵齿轮15、弹簧16、 滑柱17、柱顶球18、滑动纵齿轮19、承压钢球20、左压力环21、离合柄22、右压力环23、坐 环24、定位螺母25、防尘套26、往复绳27、连接板28、井杆29、板中顶螺栓30及板端顶螺栓31所组成的是传动机构；以悬绳32、吊耳33、托轮轴34、托轮35及配重箱36所组成的是重 量平衡装置；以离合柄22、配重铁37、支柄轴38、支柄板39、柄端轴40、离开板41、合动钢绳 42及铅垂体43所组成的是自动离合开关装置。机脚轮(1)是圆形轮，它的中心设一通孔； 支承板(2)是长条形钢板，它的下部侧面设一通孔；脚轮轴(3)是圆柱形钢体；立腿柱(4) 是长条形角钢所制成，它们的长度相等；下纵梁(5)和上纵梁(6)是一段角钢制成，它们的 长度相等；上横梁(7)、中横梁(8)和下横梁(9)是一段角钢制成，它们的长度相等；机架 体的组装分别以两个立腿柱(4)的两端对称的固结在下纵梁(5)和上纵梁(6)两端附近 处，组成两个框架，以上横梁⑵的两端对称的固结在上纵梁(6)的中间位置，以中横梁⑶ 两端对称的固结在立腿柱(4)的中间部位，以下横梁(9)两端对称的固结在下纵梁(5) 二 端附近处，以机脚轮(1)两侧设置的支承板(2)，以脚轮轴(3)穿进在支承板(2)和机脚轮 (1)的孔中；支承板(2)的上端分别对称的固结在两个下纵梁(5)的两端下面，于是组成的 是立体形机架体。皮带轮(10)是圆形轮，它的中心设有通孔，它的外圆上设有V形沟；主动 轴(11)是圆柱形钢体，在主动轴中间部位附近处设有凸圆，在凸圆的左侧是一段较长的轴 圆，在凸圆的右侧设有一段直径大的轴圆，在大轴圆的右部设一段轴向齿，齿牙的齿顶圆即 是大轴圆的外圆，轴向齿牙的齿根圆是轴向齿牙右侧的一段小轴圆，在这一段小轴圆的右 侧设有螺纹，主动轴(U)两端附近的轴圆是主动轴(U)上的最小轴圆，轴承(12)、轴承坐 (13)及轴承坐螺栓(14)是标准件产品，旋转纵齿轮(15)是一圆形的钢墩体，圆形的钢墩 中心设一通孔，钢墩外圆设有U形环槽体，旋转纵齿轮(15)的右侧腑内对称的设有若干个 圆孔窝，旋转纵齿轮(15)中心孔右侧孔外设有凸环，在凸环上设置着纵向齿，纵向齿的齿 形体的方向与齿轮中心孔的轴向是一致的，齿顶是人字形体；弹簧(16)是圆柱形弹簧；滑 柱(17)是圆柱形钢体，在滑柱(17)的顶端设有一圆窝；柱顶球(18)是圆球形钢体；滑动纵 齿轮(19)是圆形钢墩体，在该圆形钢墩的中心设一通孔，在孔壁上设有轴向齿，在中心孔 左侧外设有凸环，在凸环上设置纵向齿，纵向齿的齿形体的方向与中心孔的轴向是一致的， 齿顶是人字形体，滑动纵齿轮(19)左侧面的外圆内设有半圆弧形环沟，滑动纵齿轮(19)的 右外圆内设置L形体的环槽，在环槽壁上设有半圆弧形的环沟；承压钢球(20)是球形钢体； 左压力环(21)是环形钢体，在环形钢体的左侧壁上设有半圆弧形的环沟，在环形钢体的右 侧外圆上设有环形斜坡；离合柄(22)相似于一把菜刀，刀的前方延伸一段柄把，在延伸柄 把前端立直方向中间设置长条形开口槽，开口槽的前方附近处两侧设有通孔，离合柄(22) 的后柄长度占总长度一半以上，离合柄(22)的后柄长度的中间位置侧面中心设有一通孔； 右压力环(23)是环形钢体，在环形钢体的左侧外圆设置环形斜坡，在环形钢体的右侧环面 上设有半圆弧形的环沟；坐环(24)是环形钢体，在环形钢体的左侧面上设有半圆弧形的环 沟；定位螺母(25)是标准件产品；防尘套(26)是一圆钢管；往复绳(27)是钢丝绳；连接板 (28)是长条形钢板，在长条形钢板的中间设一通孔，通孔的侧面设一螺孔，在长条形板面两 端附近处分别设有通孔，通孔的侧面设有螺孔；井杆(29)是圆柱形钢体；板中顶螺栓(30) 和板端顶螺栓(31)是标准件产品，以上机件是传动机件；悬绳(32)是钢丝绳；吊耳(33) 是长条形钢板，在钢板的上方设有U形的开口 ；托轮轴(34)是圆柱形钢体；托轮(35)是圆 钢墩，它的中心设一通孔，它的外圆设有V形环槽；配重箱(36)是长方形上开口箱体，箱的 两端上方设有三角形箱梁；以上机件是配重平衡机件；配重铁(37)是长方形钢体；支柄轴 (38)是圆柱形钢体；支柄板(39)是长条形钢板，在钢板的一端附近侧面设有通孔；柄端轴(40)是圆柱形钢体；离开板(41)是长条形钢板，在长条形钢板的一端侧面附近处设有一通 孔；合动钢绳(42)是一段钢丝绳；铅垂体(43)是圆锥形钢体；以上是自动离合开关机件； 自动离合往复运动抽油机的组装由立体形机架体的上纵梁(6)上面，以轴承坐螺栓(14) 将轴承坐(13)固结在上纵梁(6)的前上方，轴承坐(13)内装入着轴承(12)，主动轴(11) 两端分别装入在对称设置的轴承(12)的中心孔中，主动轴(11)左端延长的距离装入在皮 带轮(10)的中心孔中固结着，以在先将旋转纵齿轮(15)的中心孔穿套在主动轴(11)的大 轴圆上，旋转纵齿轮(15)的左侧平面压在主动轴(11)中间附近的凸环右侧面上，将旋转 纵齿轮(15)腑部设有的若干个圆孔窝内分别装入着弹簧(16)和滑柱(17)，滑柱(17)的 顶端窝内装入着柱顶球(18)；将滑动纵齿轮(19)设有的纵向齿的侧面的中心孔壁的齿牙， 穿套在主动轴(11)的齿牙空间进行配合，滑动纵齿轮(19)左侧半圆弧形的环沟压在柱顶 球(18)的半圆上，滑动纵齿轮(19)右侧设置的半圆弧形的环沟装入着承压钢球(20)，左 压力环(21)套在滑动纵齿轮(19)L形的凸圆上，左压力环(21)的左侧设置的半圆弧形环 沟压在承压钢球(20)上的半个球面上；离合柄(22)的刀身左侧面压在左压力环(21)右侧 面上，离合柄(22)的刀身右侧被右压力环(23)的左侧平面挤压着，右压力环(23)套在主 动轴(11)的小轴圆上，右压力环(23)右侧的半圆弧形的环沟装入着承压钢球(20)；坐环 (24)穿套在主动轴(11)的小轴圆上，坐环(24)左侧面设置的半圆弧形环沟，压在右压力 环(23)右侧半圆弧形环沟装入着的承压钢球(20)上；定位螺母(25)拧入在主动轴(11) 右侧的螺纹上，防尘套(26)穿套在左压力环(21)、滑动纵齿轮(19)和旋转纵齿轮(15)的 一部分外圆面上，往复绳(27) —端固结在旋转纵齿轮(15)上的环形U槽内，另一端与井杆 (29)共同的伸进在连接板(28)的中间孔中，以板中顶螺栓(30)紧固着；两个悬绳(32)分 别伸进在连接板(28)两端附近的孔中，以板端顶螺栓(31)紧固着；吊耳(33)的U槽向上 放置，吊耳(33)的一端分别对称的固结在机架体的上部前后立腿柱(4)上；托轮轴(34)两 端附近处分别装入在托轮(35)的中心孔中；托轮轴(34)两端坐落在吊耳(33)的U槽内； 两个悬绳(32)的另外端头，分别绕过前、后托轮(35)的上方与配重箱(36)的箱梁对称的 固结着，配重铁(37)固结在离合柄(22)后面的把子上，离合柄(22)把子上的通孔两侧设 有支柄板(39)，支柄轴(38)装入在支柄板(39)和离合柄(22)把子的通孔中，支柄板(39) 下端固结在上横梁(7)的上面，离合柄(22)前端设置的立直开口装入着离开板(41)上端， 以柄端轴(40)穿进在离合柄(22)前端设有的通孔和离开板(41)上面的通孔中，合动钢绳
(42)上端固结在离开板(41)的下端，合动钢绳(42)下端穿过连接板(28)的通孔与铅垂体
(43)上端固结着。
权利要求
自动离合往复运动抽油机，是以机脚轮1、支承板2、脚轮轴3、立腿柱4、下纵梁5、上纵梁6、上横梁7、中横梁8及下横梁9所组成的是立体形机架体；皮带轮10、主动轴11、轴承12、轴承坐13、轴承坐螺栓14、旋转纵齿轮15、弹簧16、滑柱17、柱顶球18、滑动纵齿轮19、承压钢球20、左压力环21、离合柄22、右压力环23、坐环24、定位螺母25、防尘套26、往复绳27、连接板28、井杆29、板中顶螺栓30及板端顶螺栓31所组成的是传动机构；以悬绳32、吊耳33、托轮轴34、托轮35及配重箱36所组成的是重量平衡装置；以离合柄22、配重铁37、支柄轴38、支柄板39、柄端轴40、离开板41、合动钢绳42及铅垂体43所组成的是自动离合开关装置；其特征是机脚轮(1)是圆形轮，它的中心设一通孔；支承板(2)是长条形钢板，它的下部侧面设一通孔；脚轮轴(3)是圆柱形钢体；立腿柱(4)是长条形角钢，它们的长度相等；下纵梁(5)和上纵梁(6)是一段角钢，它们的长度相等；上横梁(7)、中横梁(8)和下横梁(9)是一段角钢，它们的长度相等；机架体的组装分别以两个立腿柱(4)的两端对称的固结在下纵梁(5)和上纵梁(6)两端附近处，组成两个框架，以上横梁(7)的两端对称的固结在上纵梁(6)的中间位置，以中横梁(8)两端对称的固结在立腿柱(4)的中间部位，以下横梁(9)两端对称的固结在下纵梁(5)二端附近处，以机脚轮(1)两侧设置的支承板(2)，以脚轮轴(3)穿进在支承板(2)和机脚轮(1)的孔中；支承板(2)的上端分别对称的固结在两个下纵梁(5)的两端下面，于是组成的是立体形机架体；皮带轮(10)是圆形轮，它的中心设有通孔，它的外圆上设有V形沟；主动轴(11)是圆柱形钢体，在主动轴中间部位附近处设有凸圆，在凸圆的左侧是一段较长的轴圆，在凸圆的右侧设有一段直径大的轴圆，在大轴圆的右部设一段轴向齿，齿牙的齿顶圆即是大轴圆的外圆，轴向齿牙的齿根圆是轴向齿牙右侧的一段小轴圆，在这一段小轴圆的右侧设有螺纹，主动轴(11)两端附近的轴圆是主动轴(11)上的最小轴圆，旋转纵齿轮(15)是一圆形的钢墩体，圆形的钢墩中心设一通孔，钢墩外圆设有凵形环槽体，旋转纵齿轮(15)的右侧腑内对称的设有若干个圆孔窝，旋转纵齿轮(15)中心孔右侧孔外设有凸环，在凸环上设置着纵向齿，纵向齿的齿形体的方向与齿轮中心孔的轴向是一致的，齿顶是人字形体；弹簧(16)是圆柱形弹簧；滑柱(17)是圆柱形钢体，在滑柱(17)的顶端设有一圆窝；柱顶球(18)是圆球形钢体；滑动纵齿轮(19)是圆形钢墩体，在该圆形钢墩的中心设一通孔，在孔壁上设有轴向齿，在中心孔左侧外设有凸环，在凸环上设置纵向齿，纵向齿的齿形体的方向与中心孔的轴向是一致的，齿顶是人字形体，滑动纵齿轮(19)左侧面的外圆内设有半圆弧形环沟，滑动纵齿轮(19)的右外圆内设置L形体的环槽，在环槽壁上设有半圆弧形的环沟；承压钢球(20)是球形钢体；左压力环(21)是环形钢体，在环形钢体的左侧壁上设有半圆弧形的环沟，在环形钢体的右侧外圆上设有环形斜坡；离合柄(22)相似于一把菜刀，刀的前方延伸一段柄把，在延伸柄把前端立直方向中间设置长条形开口槽，开口槽的前方附近处两侧设有通孔，离合柄(22)的后柄长度占总长度一半以上，离合柄(22)的后柄长度的中间位置侧面中心设有一通孔；右压力环(23)是环形钢体，在环形钢体的左侧外圆设置环形斜坡，在环形钢体的右侧环面上设有半圆弧形的环沟；坐环(24)是环形钢体，在环形钢体的左侧面上设有半圆弧形的环沟；防尘套(26)是一圆钢管；往复绳(27)是钢丝绳；连接板(28)是长条形钢板，在长条形钢板的中间设一通孔，通孔的侧面设一螺孔，在长条形板面两端附近处分别设有通孔，通孔的侧面设有螺孔；井杆(29)是圆柱形钢体；悬绳(32)是钢丝绳；吊耳(33)是长条形钢板，在钢板的上方设有凵形的开口；托轮轴(34)是圆柱形钢体；托轮(35)是圆钢墩，它的中心设一通孔，它的外圆设有V形环槽；配重箱(36)是长方形上开口箱体，箱的两端上方设有三角形箱梁；配重铁(37)是长方形钢体；支柄轴(38)是圆柱形钢体；支柄板(39)是长条形钢板，在钢板的一端附近侧面设有通孔；柄端轴(40)是圆柱形钢体；离开板(41)是长条形钢板，在长条形钢板的一端侧面附近处设有一通孔；合动钢绳(42)是一段钢丝绳；铅垂体(43)是圆锥形钢体；自动离合往复运动抽油机的组装由立体形机架体的上纵梁(6)上面，以轴承坐螺栓(14)将轴承坐(13)固结在上纵梁(6)的前上方，轴承坐(13)内装入着轴承(12)，主动轴(11)两端分别装入在对称设置的轴承(12)的中心孔中，主动轴(11)左端延长的距离装入在皮带轮(10)的中心孔中固结着，以在先将旋转纵齿轮(15)的中心孔穿套在主动轴(11)的大轴圆上，旋转纵齿轮(15)的左侧平面压在主动轴(11)中间附近的凸环右侧面上，将旋转纵齿轮(15)腑部设有的若干个圆孔窝内吩别装入着弹簧(16)和滑柱(17)，滑柱(17)的顶端窝内装入着柱顶球(18)；将滑动纵齿轮(19)设有的纵向齿的侧面的中心孔壁的齿牙，穿套在主动轴(11)的齿牙空间进行配合，滑动纵齿轮(19)左侧半圆弧形的环沟压在柱顶球(18)的半圆上，滑动纵齿轮(19)右侧设置的半圆弧形的环沟装入着承压钢球(20)，左压力环(21)套在滑动纵齿轮(19)L形的凸圆上，左压力环(21)的左侧设置的半圆弧形环沟压在承压钢球(20)上的半个球面上；离合柄(22)的刀身左侧面压在左压力环(21)右侧面上，离合柄(22)的刀身右侧被右压力环(23)的左侧平面挤压着，右压力环(23)套在主动轴(11)的小轴圆上，右压力环(23)右侧的半圆弧形的环沟装入着承压钢球(20)；坐环(24)穿套在主动轴(11)的小轴圆上，坐环(24)左侧面设置的半圆弧形环沟，压在右压力环(23)右侧半圆弧形环沟装入着的承压钢球(20)上；定位螺母(25)拧入在主动轴(11)右侧的螺纹上，防尘套(26)穿套在左压力环(21)、滑动纵齿轮(19)和旋转纵齿轮(15)的一部分外圆面上，往复绳(27)一端固结在旋转纵齿轮(15)上的环形凵槽内，另一端与井杆(29)共同的伸进在连接板(28)的中间孔中，以板中顶螺栓(30)紧固着；两个悬绳(32)分别伸进在连接板(28)两端附近的孔中，以板端顶螺栓(31)紧固着；吊耳(33)的凵槽向上放置，吊耳(33)的一端分别对称的固结在机架体的上部前后立腿柱(4)上；托轮轴(34)两端附近处分别装入在托轮(35)的中心孔中；托轮轴(34)两端坐落在吊耳(33)的凵槽内；两个悬绳(32)的另外端头，分别绕过前、后托轮(35)的上方与配重箱(36)的箱梁对称的固结着，配重铁(37)固结在离合柄(22)后面的把子上，离合柄(22)把子上的通孔两侧设有支柄板(39)，支柄轴(38)装入在支柄板(39)和离合柄(22)把子的通孔中，支柄板(39)下端固结在上横梁(7)的上面，离合柄(22)前端设置的立直开口装入着离开板(41)上端，以柄端轴(40)穿进在离合柄(22)前端设有的通孔和离开板(41)上面的通孔中，合动钢绳(42)上端固结在离开板(41)的下端，合动钢绳(42)下端穿过连接板(28)的通孔与铅垂体(43)上端固结着。
全文摘要
自动离合往复运动抽油机是油田采油所用的抽油机技术领域中的抽油机，它以机架体、皮带轮、主动轴、轴承、轴承坐、轴承坐螺栓、旋转纵齿轮、弹簧、滑柱、柱顶球、滑动纵齿轮、承压钢球、左压力环、离合柄、右压力环、坐环、定位螺母、防尘套、往复绳、连接板、井杆、板中顶螺栓、板端顶螺栓、悬绳、吊耳、托轮轴、托轮、配重箱、配重铁、支柄轴、支柄板、柄端轴、离开板、合动钢绳、铅垂体所组成，本发明的传动机构，将0.99倍的井杆重力与配重箱重力进行平衡，以0.01倍的井杆重力作井杆向下运动的重力，电机消耗能量只有0.01倍井杆重量和原油的提升重量及摩擦力，于是可以节省能量为25-30％，节省成本为80％。
文档编号E21B43/00GK101975043SQ20101050297
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者毛国武 申请人:毛国武