[實用新型]抽油機自動節能動力裝置

無效

• 申請號: 200620093840.8
• 申請日: 2006-10-30
• 公開（公告）號: CN200985879Y
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 于延奕;沈金科
• 申請（專利權）人: 沈陽市佳鴻機械設備制造廠
• 主分類號: F04B49/00
• 分類號: F04B49/00;E21B43/00
• 代理公司: 沈陽火炬專利事務所
• 代理人: 王欣

技術領域：

本實用新型涉及一種動力裝置，具體地說是一種在油田使用的抽油機自動節能動力裝置。

背景技術：

目前，市場上出現的抽油機自動節能動力裝置主要有電節能和機械式節能兩種，電節能的節電率低于機械式節能。在輸入軸和輸出軸離合結構上采用棘爪棘輪方式，當啟動時電機帶動輸入軸轉動，棘爪在其離心力作用下克服彈簧力，繞小軸順時針轉，棘爪下垂。當輸入軸達到某一轉速時，棘爪進一步下垂到與棘輪齒嚙合，推動輸出軸與輸入軸同步轉動。因為輸入軸帶飛輪轉動所以棘爪以很大的沖擊力撞擊棘輪齒，消耗能量，并使棘爪上的彈簧增加變形負載，此時還須靠推進機構迫使棘輪有一軸向運動，讓棘輪齒進一步切入與棘爪完全嚙合，把轉矩傳給輸出軸。這種結構對傳遞大扭矩的節能裝置是十分不利的。造成彈簧過早損害。在抽油機釋放能量時，輸出軸轉速加快棘輪齒與棘爪脫離，但也須推進機構，使棘輪軸向后退，以免棘爪與棘輪磨損。當輸出軸轉速變慢時(抽油機儲能)仍須推進機構使棘輪軸向前進，準備下一次與棘爪嚙合。推進機構是由大螺旋軸齒輪及內齒輪聯軸器等組成，結構復雜。綜上所述，現有機械式節能動力裝置的缺點是：1、巨大的沖擊力使易損件早期損壞，壽命短；2、推進機構結構復雜，使制作成本增大，推進與退出浪費能量；3、棘輪推進與退出浪費時間貽誤轉矩傳遞的優化；4、由于巨大沖擊使抽油機起轉速度(輸入軸與輸出軸結合速度)不能很大，使電機超載加速時間長，電機在較長時間處于大電流狀態啟動，造成節電率難以再提高。

發明內容：

鑒于上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種制作成本低、壽命長、節電率高的抽油機自動節能動力裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：它包括電機和通過聯軸節與電機軸相連的輸入軸、飛輪以及與離合套連為一體的輸出軸，其特征是：在飛輪的內腔輸入軸上設有托輪，該托輪上左右側分別設有左夾板和右夾板，左夾板和右夾板對應設有腰形槽，通過腰形槽中的銷桿將左夾板和右夾板固結為一整體框架；左右夾板框架外緣設有槽口，每個槽口內嵌入有一個擋板，在左右夾板與擋板之間每個槽內設有園柱滾子，托輪外緣設有均等分布的通槽，通槽的深度按逆時針方向減小；在右夾板外側設有可在輸入軸右端環上擺動的多個平衡錘，該平衡錘上設有沿錘柄方向的直槽口，槽口內設有輥輪，輥輪軸垂直固定于右夾板上，在錘柄與輸入軸右端環之間設有拉簧；在左夾板端面設渦卷彈簧，該渦卷彈簧的內外端分別與輸入軸和左夾板固連；離合套設置在托輪外緣處，輸出軸上帶有可與抽油機作皮帶傳動的皮帶輪。在電機啟動前，拉簧拉動平衡錘，渦卷彈簧拉動左夾板，共同通過夾板上的輥輪作用擋板，使其緊靠園柱滾子，園柱滾子遂順時針移動停在托輪通槽園弧側壁與擋板之間(此時園柱滾子與離合套不接觸)，電機啟動，通過聯軸節使托輪、飛輪順時針同步轉動，飛輪隨轉速增大不斷儲存能量，當轉速接近額定轉速時，由于平衡錘的離心力不斷增大與拉簧和渦卷彈簧的共同作用力失去平衡。夾板框架遂逆時針方向帶動擋板，使擋板遠離園柱滾子，園柱滾子受離心力的作用壓向離合套內壁并相對于托輪逆時針滾動，當園柱滾子處于托輪通槽窄空間處時，被托輪與離合套擠住，帶動離合套順時針方向轉動，即輸出軸帶動可與抽油機作皮帶傳動的皮帶輪轉動，完成抽油機啟動。當電機轉速達到額定轉速后平衡錘在離心力的作用下一直處于對輸出軸心最遠的位置。通過輥輪牽引夾板框架上的擋板使其始終位于遠離園柱滾子的位置。當抽油機使本裝置輸出軸轉動加快時(此時，抽油機擺頭下落)，離合套相對于托輪有順時針的轉速差(離合套轉速大于托輪轉速)，這時離合套帶動園柱滾子向托輪通槽寬空間移動，離合套與托輪再也擠不住園柱滾子，于是，輸出軸與輸入軸脫離，飛輪空轉保持能量，電機處于不負載轉動。當抽油機擺頭向上時，通過帶輪使輸出軸轉速變慢，即托輪相對于離合套有順時針的加速，此時，園柱滾子又有向托輪通槽窄空間移動趨勢，最終擠在托輪通槽與離合套之間。托輪通過園柱滾子拖動離合套使輸出軸再度與輸入軸同步轉動，即電機負載工作。當停機時平衡錘離心力逐漸減小，渦卷彈簧與拉簧張力能使夾板框架順時針轉動，帶動擋板重新靠住園柱滾子。若再開機則重復以上過程。

本實用新型的優點是節能效果好，制作成本低、壽命長。

下面結合附圖對本實用新型做以說明。

附圖說明：

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是圖1的A-A視圖；

圖3圖1的B-B視圖是。

具體實施方式：

由附圖可知，本實用新型由電機19、輸入軸12、飛輪2和離合套4連為一體的輸出軸9構成。在飛輪2的內腔輸入軸12上設有托輪16，該托輪上左右側分別設有左夾板17和右夾板5，左夾板17和右夾板5對應設有腰形槽31，通過腰形槽中的銷桿11將左夾板17和右夾板5固結為一整體框架，框架可繞輸入軸擺動(擺角由腰形槽口的弧向長度決定)；左右夾板框架外緣設有槽口，每個槽口內嵌入有一個擋板18，在左右夾板與擋板之間每個槽內設有園柱滾子3，托輪16外緣設有均等分布的通槽32，通槽32的深度按逆時針方向減小；在右夾板外側設有可在輸入軸右端環20上擺動的多個平衡錘6，該平衡錘上設有沿錘柄方向的直槽口，槽口內設有輥輪7，輥輪軸垂直固定于右夾板5上，在錘柄與輸入軸右端環之間設有拉簧10，拉簧10的兩端分別固定在平衡錘6錘柄上的小銷26和輸入軸右端環20上的凸耳21銷孔內的小軸23上，平衡錘6的擺角由夾板框架轉角決定；在左夾板17端面設渦卷彈簧15，該渦卷彈簧的內外端分別固定在輸入軸銷釘25和左夾板的凸銷24上；離合套4設置在托輪16外緣處，輸出軸9上帶有可與抽油機作皮帶傳動的皮帶輪8。飛輪2的內徑大于離合套4的外徑1毫米。飛輪2軸向左右各有一個與其固定連接的錐形軸套，其中，左軸套27與輸入軸12用鍵連接，軸套外園有軸承，一同裝入機座13上的左軸承座中；右軸套28內有兩套軸承與輸出軸構成回轉支撐軸套；右軸套外另有軸承，一同裝入機座13右軸承座30中。序號1為防護罩。