星行复动式长冲程抽油机的制作方法

专利名称：星行复动式长冲程抽油机的制作方法技术领域：本发明涉及的星行复动式长冲程抽油机，是一种抽吸原油的石油机械。目前，国内外普遍应用的是常规游梁式抽油机，这种抽油机虽然安全，可靠得到广泛的承认和应用，但冲程较短、笨重、平衡效果差、耗能大，要实现长冲程较为困难。还有国内外已生产和研制了无游梁长冲程抽油机，一般采用机械式直接平衡方式，如美国RoTa-FLeX公司宽带传动抽油机，中国专利CN88100284A滚筒式长冲程抽油机，CN90201415.3双摆式长冲程抽油机等，实现了长冲程、提高了平衡效果，但其可靠性差、调整不便。还有CN2070356U曲轴滑轮式长冲程抽油机、CN89205562.2复动轮式抽油机，因采用曲柄滑块机构，而复动轮(主滑轮、导向轮)作垂直上下直线运动，在工作过程中，复动轮上升到机架的最上端，因此必须具有良好的导向装置和优良的机架刚性及其动态稳定性，致使制造成本和维修费用高和修井作业时复动轮对井口水平让位困难等缺点。本发明的目的是为了克服上述的游梁和无游梁抽油机所存在的问题而设计的。本发明的结构由以下实施例及其附图给出。本发明主要由6个系统组成，如结构示意图所示。1、机架系统包括底座(21)、机身(20);2、传动系统包括电动机(1)，胶带(2)，减速器(4);3、换向系统包括对称布置的曲柄摇杆机构的曲柄(3)、连杆(5)，摇杆(8)，横梁(19);4、提升系统包括星行轮(7)增程轮(10)，主柔性件(11)，轨迹柔性件(15)，悬绳器(16);5、天车系统包括天车(12)，天车架(13)，棱形定位块(24);6、平衡系统包括平衡重(6)，法码式平衡块(25)，配重绳(26)。本发明技术方案中的星行轮(7)和增程轮(10)为同轴，不等径的同一个旋转体，星行轮径比增程轮径大。本发明技术方案中的主柔性件(11)可用钢丝绳、胶带或链条。本发明提升系统结构是将主柔性件(11)的一端连结于星行轮(7)外园周上的节点(23)，另一端沿反时针方向绕其园周，并跨越天车(12)经悬绳器(16)连结于抽油机光杆系统。轨迹柔性件(15)的一端连结于增程轮(10)外园周上的节点(22)，另一端沿顺时针方向绕其园周后连结于机身上的节点(14)。星行轮(7)同增程轮(10)和摇杆(8)铰接于节点(9)，摇杆(8)与机身(20)铰接于节点(17)。本发明技术方案中的提升系统工作原理是由电动机带减速器齿轮传动，驱动曲柄摇杆机构，使星行轮(10)同摇杆(8)以铰接点(17)为转动中心作往复摆动运动(即作公转)，主柔性件(11)通过悬绳器(16)带动抽油杆作上下往复直线运动;又在轨迹柔性件(15)和增程轮(10)的作用下，星行轮(7)作旋转(即作自转)，以带动抽油杆作复合上下直线运动。由于星行轮径比增程轮径大，在摇杆(8)的同一个摆角下，星行轮旋转的外园周弧长比增程轮旋转的外园周弧长大些，因此抽油杆冲程得到了增大，实现了长冲程。本发明技术方案中的增程轮(10)和轨迹柔性件(15)分别可用小齿轮(28)和固定的扇形齿轮(29)或用小链轮和链条代替，如图2所示。本发明技术方案中的平衡系统，是采用摇杆平衡方式，具有园弧形轮廓的平衡重(6)可沿摇杆(8)的长度方向作移动，以调整其平衡力矩，并在固定后在其节点(28)上固结配重绳(26)的一端，另一端连结法码式平衡块(25)，以达到精确调整平衡的目的，如图2所示。摇杆(8)和在其上安装的星行轮、增程轮均可作为平衡重的组成部分，因此可节省平衡配重材料，还有摇杆(8)的摆角不大，即平衡重(6)的摆动幅度和法码式平衡块(25的上下移动行程不大，因此运行安全可靠，平衡效果好。本发明技术方案中的天车系统设有由平行四杆机构组成的天车架(13)，其后立杆由棱形定位块(24)制成，如图3所不。天车架(13)能使天车(12)向后翻转，以满足修井作业的需要，向后翻或回原位时，均由棱形定位块(24)给定位，以便用螺栓紧固天车架(13)，十分方便。本发明的优点是，实现长冲程，结构简单，重量轻，安全可靠，平衡效果好，有利于在稠油井抽吸原油，提高工作效率。 图1是本发明的结构示意图。图2是本发明技术方案中的增程轮和轨迹柔性件替代小齿轮和扇形齿轮及平衡系统结构示意图。图3是本发明天架(13)结构示意图。图中标号说明(1)电动机、(2)胶带、(3)曲柄、(4)减速器、(5)连杆、(6)平衡重、(7)星行轮、(8)摇杆、(9)星行轮与摇杆铰接点、(10)增程轮、(11)主柔性件、(12)天车、(13)天车架、(14)轨迹柔性件与机身铰接点、(15)轨迹柔性件、(16)悬绳器、(17)摇杆与机身的铰接点、(18)连杆与摇杆的铰接点、(19)横梁、(20)机身、(21)机座、(22)轨迹柔性件与增程轮连结点、(23)主柔性件与星行轮连结点、(24)棱形定位块、(25)法码式平衡块、(26)配重绳、(27)小齿轮、(28)配重绳与平衡重的铰接点、(29)扇形齿轮。实施例参照图1、图2、图3，电动机(1)通过胶带(2)带动减速器(4)齿轮传动，将动力传到曲柄(3)再经过曲柄摇杆机构换向装置将曲柄(3)的单向转动变为摇杆(8)的往复摆动，使安装在摇杆上的星行轮(7)作往复摆动(公转)和自转。主柔性件(11)的一端固定在星行轮(7)上，通过星行轮上的往复缠绕和脱开，经过天车(12)和悬绳器(16)将抽油杆作上下往复直线运动，达到从油井抽汲原油的目的，装在摇杆(8)上的平衡重(6)和法码式平衡块(25)，通过主柔性件(11)经天车(12)和抽油杆悬挂重相平衡，以减小抽吸工作过程中所需要的传动扭矩。配重除平衡重(6)外，可增减平衡块(25)来调整，平衡块(25)由数个铸铁块制成。冲程长度和冲次的调整是改变曲柄长度和更换胶带轮实现。根据以上原理，可制造出悬点负荷和冲程不等的各型抽油机。权利要求1.一种机架、传动、换向、提升、天车、平衡系统组成的星行复动式长冲程抽油机，其特征是a、摇杆(8)一侧与机身(20)铰接(17)，另一侧设有平衡重(6)和法码式平衡块(25)，两者(侧)之间设有提升系统；星行轮(7)同增程轮(10)与摇杆(8)铰接(9)，摇杆(8)的往复摆动行星行轮(7)获得往复摆动和自转，b、机身(20)顶部设有能使天车(12)向后翻转的天车架(13)。2.根据权利要求1所述的星行复动式长冲程抽油机，其特征在于提升系统包括星行轮(7)、增程轮(10)、主柔性件(11)、轨迹柔性件(15);主柔性件(11)的一端与星行轮(7)连结(23)，另一端与悬绳器(16)连结;轨迹柔性件(15)的一端与增程轮(10)连结(22)，另一端与机身(20)连结(14);星行轮(7)和增程轮(10)是同轴不等径的同一个旋转体。3.根据权利要求1所述的星行复动式长冲程抽油机，其特征在于天车架(13)是由平行四杆机构组成，其后立杆由棱形定位块(24)制成。4.根据权利要求1和2所述的星行复动式长冲程抽油机，其特征在于增程轮(10)和轨迹柔性件(15)分别设为一个，并布置在星行轮(7)的一侧，也可以设为两个，并对称布置在星行轮(7)的两侧。5.根据权利要求1和2所述的星行复动式长冲程抽油机，其特征在于增程轮(10)和轨迹柔性件(15)是滑轮和滚动式板式链条，也可以是小齿轮和扇形齿轮或链轮和滚子链条。6.根据权利要求1所述的星行复动式长冲程抽油机，其特征在于在摇杆(8)的一端按装具有园弧面的平衡重(6)，并用配重绳(26)吊挂法码式平衡块(25)。全文摘要本发明星行复动式长冲程抽油机是用于石油工业机械采油的抽油设备。本发明采用曲柄摇杆机构换向装置，使在摇杆上布置的星行轮作自转和公转。主柔性件一端固定在星行轮上，另一端接抽油杆，它通过星行轮上的往复缠绕和脱开及增程轮的增程，使抽油杆上下往复复合运动，完成抽油机长冲程工作。本发明采用摇杆摆动式机械重量平衡方式，整机重量轻，结构简单，安全可靠，平衡效果好，维修方便。文档编号F04B47/02GK1072995SQ9111112公开日1993年6月9日 申请日期1991年12月3日 优先权日1991年12月3日发明者严增寿, 严长城 申请人:严增寿