专利名称：行星传动换向齿条抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油采油机械领域，具体是一种行星传动换向齿条抽油机。(以下 简称齿条抽油机)
背景技术：
目前，油田采油为传统的游梁式抽油机，虽经各种改进及经久耐用的特点，但其运 动原理不变，还是存在能耗高等不足。专利号为200920019023. 1的长环形齿条抽油机及 专利申请号为200910020560. 2的倾斜式长形齿条抽油机，采用的是通过一小齿轮单向啮 合一个环形齿条作往复直线运动，带动绳索，经滑轮提升抽油杆上下运动。该产品为了使小 齿轮啮合齿条时不被排斥始终保持啮合，靠的是安装在小齿轮上的导向轮在固定齿条的平 衡块的环形凹槽内，来保障小齿轮在环形槽内的运动轨迹。换向时，小齿轮从齿条的一边齿 面经环形半圆齿啮合到另一边齿面时，靠的是变向架水平左右移动。该结构存在导向轮在 凹槽内接触面小，负荷大，磨损快，导致小齿轮摆动间隙大，失去啮合精度，最终使其他零部 件损坏加快。另外，变向架在水平移动时，电机皮带的中心距也会随之变化，使皮带松紧不 一。同时也存在制造工艺复杂。
实用新型内容本实用新型的目的是克服上述技术中的不足，提供一种制造工艺技术简单，节能 效果好，运行可靠稳定，使用寿命长，利用行星传动原理，无需正反换向的直线抽油机。其 特点是机架中部安装的减速机输出轴上安装有一太阳轮及一行星架，该行星架上安装有一 行星轴，该轴上安装有一对差数齿轮，其中一齿轮与太阳轮啮合，另一齿轮则啮合一环形外 齿条，由于该齿条两端为半圆的长环形，因此，当太阳轮转动啮合行星架上的两行星齿轮转 动，行星齿轮则啮合环形齿条运行，当运行至环形半圆齿面时，行星齿轮经半圆齿面从齿条 的一面行走至另一面，自然换向，使之环形齿条在导轮导轨内直线往复运动，带动机架顶部 的悬挂系统滑轮绳带，从而实现抽油机上下往复运动的基本动作。本实用新型结构简单，运行可靠，安全稳定，且采用齿轮单向啮合运动无需正反换 向，因此具有使用寿命长，节能效果好，维护方便，经济耐用等特点。
图1为齿条抽油机的主体结构图；图2为图1的左视结构图；图3为图1的局部放大结构图；图4为齿条抽油机的行星架AA剖视图；图5为齿条抽油机的齿轮齿条啮合运行原理图。图中1电动机、2减速机、3拉力动滑轮、4输出轴、5太阳轮、6行星轴、7行星架、 8行星大齿轮、9行星小齿轮、10滑轮、11绳带、12齿条座、13环行齿条、14绳索器、15抽油 杆、16机架、17横梁、18导轮导轨、19转销。
具体实施方式
从附图上看，齿条抽油机是由减速机，电机，机架，行星齿轮，行星架，环形齿条，导 轮导轨及滑轮、绳带等组成。机架16中部的平台上安装有一减速机2，该减速机的输出轴4 上安装有一太阳轮5及一行星架7，该行星架7上安装有一行星轴6，该行星轴6上安装有一 行星大齿轮8及一行星小齿轮9，其中行星大齿轮8与太阳轮5啮合，另一行星小齿轮9则 与环形齿条13啮合，该环形齿条13安装在齿条座12上，该齿条座12则在导轮导轨18内， 使之直线运动，导轮导轨18安装在机架16上。见附图，在机架16的顶部安装有一能以转 销19为中心转动的横梁17，在横梁17的上部安装有绳带悬挂系统，由滑轮座、滑轮10及绳 带11组成。绳带可是钢丝绳也可是柔软的其他绳索。上述环形齿条13的上端安装有一拉 力动滑轮3，绳带11的一头绕经拉力动滑轮3连接固定在横梁17上，另一头则与抽油杆15 上的绳索器14连接，见图1，环形齿条13上下直线运动则带动绳带11经滑轮10将抽油杆 16提升及放下，从而达到了抽油的目的。由于齿条座12上部安装了拉力动滑轮3，因此，环 形齿条13的上下行程则使抽油杆15的上下行程增加一倍。上述的横梁17由于可以以转 销19水平转动，因此，解决了油井在修井时需要移动的麻烦。其结构及传动原理为；当电机1带动减速机2转动，安装在输出轴4上的太阳轮5转动，太阳轮啮合行星 架7上的行星大齿轮8转动，即行星小齿轮9转动。行星小齿轮啮合环形齿条13作直线往 复运动。从图5可以看出，当行星小齿轮9转动使环形齿条13运动至半圆环形时，这时环 形齿条停止运动，即行星小齿轮带动行星架7沿齿条环形半圆向右行走180度至齿条直线 齿面时，这时环形齿条13及齿条座12在导轮导轨18内开始按箭头方向直线向上运动，见 图5。当环形齿条向上行至下端的环形半圆时，这时行星小齿轮以上述同样的方式向左行 走180度至直线齿面，即环形齿条13开始向下运行，至回复到上述过程，从而使之往复循环 运动。达到抽油机上下抽油的目的。见附图。配重平衡块可由齿条座及环形齿条的自身重 量来替代，也可在环形齿条的下面或上面另加一配重块。如需调整冲程时可增加或减少安 装在齿条座12上的齿条数量。见图2。本发明由于结构简单，传动原理合理及运行可靠稳定，且采用齿轮啮合单向传动， 无须正反换向，因此具有使用寿命长，节能效果好，维护方便，满足了油田抽油机经济耐用 运行可靠及节能的第一要求。
权利要求一种行星传动换向齿条抽油机是由减速机、电机、机架、行星齿轮、行星架、导轮导轨、环行齿条及绳带、滑轮所组成，其特征是减速机(2)的输出轴(4)上安装有一太阳轮(5)及行星架(7)，该行星架(7)上安装有一行星轴(6)，该行星轴(6)上安装有一行星大齿轮(8)及一行星小齿轮(9)，其中行星大齿轮(8)与太阳轮(5)啮合，行星小齿轮(9)则与环形齿条(13)啮合。
2.按照权利要求1所述的行星传动换向齿条抽油机，其特征是环形齿条(13)安装在 齿条座(12)内，该齿条座(12)则在导轮导轨(18)内，导轮导轨(18)安装在机架(16)上。
3.按照权利要求1或2所述的行星传动换向齿条抽油机，其特征是环形齿条(13)的 上端安装有一拉力动滑轮(3)，绳带(11)的一头绕经拉力滑轮(3)连接固定在横梁(17) 上，另一头则与抽油杆(15)上的绳索器(14)连接。
4.按照权利要求1或2所述的行星传动换向齿条抽油机，其特征是机架(16)的顶部 安装有一能以转销(19)为中心转动的横梁(17)。
专利摘要本实用新型为一种行星传动换向齿条抽油机，涉及到石油采油机械设备。本实用新型的目的是提供一种制造简单，节能效果好，运行可靠稳定的抽油机。其特点是机架中部安装的减速机输出轴上安装有一太阳轮及一行星架，该行星架上安装有一行星轴，该轴上安装有一对差数齿轮，其中一齿轮与太阳轮啮合，另一齿轮则啮合一环形外齿条，由于该齿条两端为半圆的长环形，因此，当太阳轮转动啮合行星齿轮转动，行星齿轮则啮合环形齿条运行，当运行至环形半圆齿面时，行星齿轮经半圆齿面从齿条的一面行走至另一而，自然换向。使之环形齿条在导轮导轨内直线往复运动，带动机架顶部的滑轮绳带，从而实现抽油机抽油杆上下往复运动的基本动作。
文档编号E21B43/00GK201705302SQ20102013095
公开日2011年1月12日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者陈建武 申请人:陈建武