專利名稱:機械自動換向雙井長程抽油機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于采油機械設備技術領域。
目前,在油田中普遍使用的是一些電力驅動的長程抽油機,它是一種配重平衡的單汲桿抽油機。這種抽油機采用電氣控制電機正、反轉動或采用機械換向(如鏈條傳動)實現汲桿的往復升降運動,它們都具有耗電多、抽油效率低、換向沖擊力大,壽命低等缺點。
本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、能耗低、抽油效率高、換向沖擊力小,安全可靠的機械自動換向雙井長程抽油機,它特別適合富油、深井、稠油地區的石油開采。另外,將這種雙井長程抽油機中的一個汲桿換成質量適當的配重,也適用于現有的單井作業。
本實用新型由動力部分30、減速裝置29、機械自動換向裝置28、井架25、柔性帶23、24,汲桿22、27等零部件所組成,其要點是機械自動換向裝置28的一對小齒輪5、15分別與空套在空心主軸12上的左、右齒輪13、6外嚙合,小齒輪15為介輪,左、右齒輪13、6內有內鍵槽,空心主軸12徑向均布一組可繞銷軸10擺動的撥板11,撥板11的下部與滑塊8圓周表面的圓周槽嚙合,其上部可分別與左、右齒輪13、6內鍵槽嚙合、絲母7、壓環16上都裝有彈簧,它們與空心主軸12內的內花鍵嚙合并可相對軸向移動,絲母7與非轉動絲杠3螺旋連接,一對推拉桿4軸向穿過絲母7、滑塊8與壓環16固連,滑塊8外表面開有圓周槽,其內表面開有內環槽,與空心主軸12內花鍵嚙合并可軸向移動,它通過銷9與延滯氣缸21的活塞桿20相鉸接,銷9可在滑塊8的內環槽內回轉,空心主軸12與卷筒2外花鍵聯接,卷筒2上纏繞著兩條相互反向的柔性帶23、24、繞過井架25頂部的導向筒26分別與左、右汲桿22、27連接,且呈對稱布置。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
圖1為機械自動換向雙井長程抽油機的機械自動換向裝置的結構簡圖。
圖2為機械自動換向雙井長程抽油機示意圖。
圖3為機械自動換向裝置與電動機、減速器聯接圖。
在圖3中,動力部分30通過減速裝置29與機械自動換向裝置28的輸入軸相聯接,機械自動換向裝置的輸出軸與卷筒2用外花鍵聯接。卷筒2上相互反向纏繞著兩條柔性帶23、24,它們經過井架25頂部的導向筒26分別與兩口油井的兩個汲桿22、27相連接(見圖2)。
在機械自動換向裝置28中(見
圖1),通過一對小齒輪5、15將輸入軸驅動力矩分別正、反向傳遞到左、右齒輪13、6,一組在空心主軸12上徑向均布的撥板11可繞固定在空心主軸12上的銷軸10擺動,并可分別與左、右齒輪13、6的內鍵槽嚙合實現主軸正、反向轉動,這樣與空心主軸12固連的卷筒2正、反向轉動時,帶動左、右汲桿升降抽油。撥板11的擺動是隨卷筒轉動的絲母7沿非轉動絲杠3往復軸向移動實現的,并由彈簧14保證撥板11擺過中位和柔性嵌入。為了減小沖擊力,靠延滯氣缸21使撥板11待轉動的卷筒2完全停止后再在彈簧14的壓力下柔性嵌入左、右齒輪13、6內鍵槽。
機械自動換向雙井抽油機的動作過程是電動機30通過減速裝置28驅動機械自動換向裝置28的小齒輪5單向正轉,并通過小齒輪15帶動右齒輪6正轉,右齒輪6通過其內鍵槽帶動一組撥板11、空心主軸12、卷筒2正轉,卷筒2通過右柔性帶23、導向筒26帶動左汲桿27上升,右汲桿22靠自重和柔性帶24來幫助卷筒2正轉提升左汲桿,從而達到節能目的。同時,隨空心主軸12正轉的絲母7沿非轉動絲杠3左移,當左汲桿27升至上限位置,絲母7壓縮彈簧14蓄能并推動滑塊8和氣缸活塞18左轉,氣缸21左、右腔主氣口處于接通狀態,氣缸21對滑塊8移動阻力很小,滑塊8帶動一組撥板11繞固定在空心主軸12上的銷軸10轉動,使撥板11退出右齒輪6內鍵槽,因左、右汲桿22、27牽引柔性帶在卷筒2上的繞層差及汲桿的重力作用,卷筒2處于減速轉動狀態。此時絲母7停止左移,活塞18移至氣缸中間位置,并將氣缸21的左、右腔主氣回路19斷開,氣缸21的左腔氣體只能通過支氣回路17流入右腔,此時氣缸對活塞18和滑塊8左移阻力很大,達到撥板11延時嵌入的目的。受壓彈簧繼續推動撥板轉動,待卷筒停止轉動并處于反轉趨勢后,活塞18移過氣缸中間位置,氣缸左、右腔主氣回路又接通,氣缸21對活塞18、滑塊8右移阻力又很小,使撥板11迅速彈性嵌入左齒輪13的內鍵槽,單向正轉小齒輪5再帶動左齒輪13,撥板11,空心主軸12、卷筒2反轉,從而帶動右汲桿22上升。左汲桿靠自重和柔性帶幫助卷筒2反轉提升右汲桿,再次達到節能目的,從而完成一次卷筒換向。接著,絲母7隨主軸12的反轉并沿非轉動絲杠3右移,當右汲桿22升至上限位置,絲母7用推拉桿4帶動壓環16、彈簧14右移,推動滑塊8右移,作下次換向運動。
本實用新型具有結構緊湊、耗能低、抽油效率高、換向容易、沖擊力小,安全可靠等優點,其經濟效益將十分顯著。
權利要求1.一種機械自動換向雙井長程抽油機,由電動部分30、減速裝置29、機械自動換向裝置28、井架25、柔性帶23、24,汲桿22、27等零部件所組成,特征在于機械自動換向裝置28的一對小齒輪5、15分別與空心主軸12上的左、右齒輪13、6外嚙合,空心主軸12內花鍵上有可軸向移動的絲母7、壓環16和滑塊8,空心主軸內徑向均布一組可繞銷軸10擺動的撥板11,撥板11可分別與左、右齒輪13、6內鍵槽嚙合,空心主軸12與卷筒2外花鍵聯接,兩條相互反向繞在卷筒2上的柔性帶23、24繞過井架25頂部的導向筒26分別與左、右汲桿22、27連接、且呈對稱布置。
2.根據權利要求1所述的抽油機,其特征在于所說的左、右齒輪13、6空套在空心主軸12上,其內表面有鍵槽。
3.根據權利要求1所述的抽油機,其特征在于所說的滑塊8外表面開有圓周槽,其內表面上開有內環槽。
4.根據權利要求1、3所述的抽油機,其特征在于滑塊8通過其內環槽的銷9與延滯氣缸21的活塞桿20相鉸接。
5.根據權利要求1所述的抽油機,其特征在于所說的撥板11的上部可分別與左、右齒輪13、6的內鍵槽嚙合,其下部與滑塊8的圓周槽相嚙合。
6.根據權利要求1所述的抽油機,其特征在于所說的絲母7、壓環16上都裝有彈簧。
7.根據權利要求1、6所述的抽油機,其特征在于絲母7與非轉動絲杠3螺旋聯接。
8.根據權利要求1所述的抽油機,其特征在于軸向穿過絲母7、滑塊8的一對推拉桿4與壓環16固連。
專利摘要本實用新型屬于采油機械設備技術領域。
這種機械自動換向雙井長程抽油機,由動力裝置、機械自動換向裝置、卷筒、柔性帶、汲桿零部件組成,單向轉動的動力裝置驅動機械自動換向裝置使其輸出主軸、卷筒正、反向回轉,兩條相互反向繞在卷筒上的柔性帶帶動雙汲桿交替上、下運動抽油。本實用新型具有結構緊湊、耗能低、抽油效率高、換向容易、沖擊力小、安全可靠等優點,其經濟效益十分顯著。
文檔編號E21B43/00GK2147344SQ9222071
公開日1993年11月24日 申請日期1992年9月25日 優先權日1992年9月25日
發明者路懿, 毛夢云, 毛秉義 申請人:東北重型機械學院秦皇島分校