往复式采油装置的制作方法

本发明属于石油工程领域，具体地说是一种往复式采油装置。

背景技术：

采油装置也可以成为抽油机，是油田中重要的设备，其中杆泵采油装置多安装在地面。例如，游梁式采油机体积较大，移动时需要整体拆除，不便于在油井之间的转移，但其能够适应井下压力变化较大的情况时（压力过大或者过小）；直线电机的往复式采油装置虽然体积小，但是其通过电力驱动转子或者定子转动，在井下压力变化较大的情况下，向下或者向上受阻明显，对于转子或者定子负荷影响明显，容易造成转子或者定子负荷过重而损坏。

技术实现要素：

本发明提供一种往复式采油装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

往复式采油装置，包括底座，底座上安装第一驱动设备和支撑轮，第一驱动设备的输出轴连接第一齿轮，支撑轮上配合安装套筒，套筒为横向摆放，套筒的外壁与支撑轮接触配合，套筒的外周安装第一环形齿圈，第一环形齿圈的齿位于外周，第一环形齿圈与第一齿轮啮合配合，套筒的内壁安装第二环形齿圈，第二环形齿圈的齿位于内壁，套筒的中轴线处设有水平的转动轴，转动轴上固定安装太阳齿轮，太阳齿轮与第二环形齿圈之间通过数个行星齿轮配合连接；底座上固定安装环形的支撑座，支撑座通过轴承与套筒的端部配合连接，支撑座内侧安装支撑架，支撑架通过轴承与转动轴配合连接，转动轴的端部位于支撑座的外侧并安装转动座，转动座由连接板和斜板组成，连接板和斜板为一体结构，连接板与转动轴固定连接且垂直转动轴，斜板与连接板之间形成钝角，斜板上固定安装轮轴，轮轴上安装转动轮；支撑座的侧部安装铰接座，铰接座上铰接连接弧形板，弧形板上开设弧形的透槽，转动轮位于透槽内；弧形板上连接万向联轴器的一端，万向联轴器的另一端连接连杆的一端，连杆的另一端连接柱塞；井口处安装导向座，导向座为框型结构，导向座内安装两个导向轮，连杆的侧部与导向轮连接配合；井下安装工作筒，连杆的下端和柱塞位于工作筒内，连杆与工作筒的长度方向平行，工作筒的底部安装底凡尔，柱塞的下端安装下凡尔，柱塞的上端安装上凡尔。

如上所述的往复式采油装置，所述的底座的后部安装固定圈，固定圈内通过轴承连接支撑圆盘，行星齿轮通过轴承连接支撑轴的一端，支撑轴的另一端固定连接支撑圆盘，支撑圆盘的圆心位于转动轴的延长线上，支撑圆盘垂直于转动轴。

如上所述的往复式采油装置，所述的支撑圆盘的后侧安装从动轮，从动轮圆心与支撑圆盘的圆心位于同一水平线，底座上安装第二驱动设备，第二驱动设备的输出轴安装主动轮，主动轮与从动轮之间通过连接装置连接。

如上所述的往复式采油装置，所述的连接装置为皮带，主动轮和从动轮均为皮带轮。

如上所述的往复式采油装置，所述的连接装置为传动链，主动轮和从动轮均为链轮。

如上所述的往复式采油装置，所述的支撑轮为两组，支撑轮分别与套筒的下部两端处配合连接。

本发明的优点是：本发明通过齿轮、齿圈等结构进行多级传动，精确的传动比和传动效率，便于通过井下的情况调整冲次。同时，本发明比起皮带等传动的游梁式采油装置，其摩擦损耗较低。本发明位于井口上部，最高高度远远小于游梁式的采油机构，体积较小，整体较为紧凑，方便安装和搬运。与直线电机等往复式设备相比，其冲程能力强，能够对井下压力较大的时候仍然保持较高的采油效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向结构示意图；图3是沿图1的B-B先的剖视结构示意图；图4是图1的C向结构示意图；图5是沿图1的D-D线的局部剖视图。

附图标记：1底座 2第一驱动设备 3第一齿轮 4支撑轮 5套筒 6第一环形齿圈 7第二环形齿圈 8转动轴 9太阳齿轮 10行星齿轮 11支撑座 12支撑架 13转动座 131连接板 132斜板 14轮轴 15转动轮 16铰接座 17弧形板 18透槽 19连杆 20柱塞 21导向座 22导向轮 23工作筒 24底凡尔 25下凡尔 26上凡尔 27固定圈 28支撑圆盘 29支撑轴 30第二驱动设备 31主动轮 32连接装置 33从动轮 34万向联轴器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

往复式采油装置，如图所示，包括底座1，底座1上安装第一驱动设备2和支撑轮4，第一驱动设备2的输出轴连接第一齿轮3，支撑轮4上配合安装套筒5，支撑轮4给套筒5支撑力，保证套筒5转动时的稳定性，套筒5为横向摆放，套筒5的外壁与支撑轮4接触配合，套筒5的外周安装第一环形齿圈6，第一环形齿圈6的齿位于外周，第一环形齿圈6与第一齿轮3啮合配合，套筒5的内壁安装第二环形齿圈7，第二环形齿圈7的齿位于内壁，套筒5的中轴线处设有水平的转动轴8，转动轴8上固定安装太阳齿轮9，太阳齿轮9与第二环形齿圈7之间通过数个行星齿轮10配合连接；底座1上固定安装环形的支撑座11，支撑座11通过轴承与套筒5的端部配合连接，支撑座11能够对套筒5的边沿进行支撑，保证其转动过程的稳定，支撑座11内侧安装支撑架12，支撑架12通过轴承与转动轴8配合连接，支撑架12对转动轴8的转动进行支撑，保持转动轴8稳定的转动，转动轴8的端部位于支撑座11的外侧并安装转动座13，转动座13由连接板131和斜板132组成，连接板131和斜板132为一体结构，连接板131与转动轴8固定连接且垂直转动轴8，斜板132与连接板131之间形成钝角，斜板132上固定安装轮轴14，轮轴14上安装转动轮15；支撑座11的侧部安装铰接座16，铰接座16上铰接连接弧形板17，弧形板17上开设弧形的透槽18，转动轮15位于透槽18内；弧形板17上连接万向联轴器34的一端，万向联轴器34的另一端连接连杆19的一端，连杆19的另一端连接柱塞20；井口处安装导向座21，导向座21为框型结构，导向座21内安装两个导向轮22，连杆19的侧部与导向轮22连接配合；井下安装工作筒23，连杆19的下端和柱塞20位于工作筒23内，连杆19与工作筒23的长度方向平行，工作筒23的底部安装底凡尔24，柱塞20的下端安装下凡尔25，柱塞20的上端安装上凡尔26。本发明通过齿轮、齿圈等结构进行多级传动，精确的传动比和传动效率，便于通过井下的情况调整冲次。同时，本发明比起皮带等传动的游梁式采油装置，其摩擦损耗较低。本发明位于井口上部，最高高度远远小于游梁式的采油机构，体积较小，整体较为紧凑，方便安装和搬运。与直线电机等往复式设备相比，其冲程能力强，能够对井下压力较大的时候仍然保持较高的采油效率。

具体而言，为了进一步增加本发明的稳定性，本实施例所述的底座1的后部安装固定圈27，固定圈27内通过轴承连接支撑圆盘28，行星齿轮10通过轴承连接支撑轴29的一端，轴承连接不会影响行星齿轮10的自转，支撑轴29的另一端固定连接支撑圆盘28，支撑圆盘28的圆心位于转动轴8的延长线上，支撑圆盘28垂直于转动轴8。通过支撑圆盘28和固定圈27的共同支撑，从而可以通过支撑轴29对行星齿轮10进行支撑，支撑圆盘28一并随行星齿轮10的公转。

具体的，为了减少第一驱动设备2的负荷，本实施例所述的支撑圆盘28的后侧安装从动轮33，从动轮33圆心与支撑圆盘28的圆心位于同一水平线，底座1上安装第二驱动设备30，第二驱动设备30的输出轴安装主动轮31，主动轮31与从动轮33之间通过连接装置32连接。通过第二驱动设备30能够分担第一驱动设备2的负荷，具体的，通过第二驱动设备30带动主动轮31和从动轮33转动，能够电动支撑圆盘28转动，从而使行星齿轮10的被动转动转为主动转动。从单纯的支撑转变为动力来源，有效降低第一驱动设备2的负荷。需要注意的是，第二驱动设备30的转速输出需要与第一驱动设备2的转速输出相配合，在本领域中可以通过传动计算获得二者的最佳转速，二者转动也可以通过计算机等控制调整。

进一步的，本实施例所述的连接装置32为皮带，主动轮31和从动轮33均为皮带轮。皮带轮和皮带价格低廉，适用于慢速的转动，方便更换和维护。

更进一步的，本实施例所述的连接装置32为传动链，主动轮31和从动轮33均为链轮。链轮转动比更精确，承载负荷更高。

更进一步的，本实施例所述的支撑轮4为两组，支撑轮4分别与套筒5的下部两端处配合连接。多组支撑轮4能投提高稳定性，提高套筒5的转动的稳定。

第一驱动设备2和第二驱动设备30为驱动电机、柴油机、汽油机或者能够提供转动输出的装置。

本发明的工作过程为：通过第一驱动设备2带动第一齿轮3转动，从而可以带动与其啮合的第一环形齿圈6转动，从而带动套筒5一并转动，此时第二环形齿圈7能够带动行星齿轮10转动，通过行星齿轮10的传动转动，能够实现中间的太阳齿轮9的转动，且太阳齿轮9的线速度大于套筒5的线速度。太阳齿轮9驱动转动轴8转动，转动轴8的端部的转动座13旋转，转动座13端部的带动转动轮15跟随一并转动，转动轮15沿透槽18做弧形运动，从而带动弧形板17的端部以铰接座16的铰接轴为中心上下翻动，从而通过万向联轴器34带动连杆19做上下的往复运动。井下部分则完成冲程进行石油开采工作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。