[實(shí)用新型]一種抽油機(jī)單向動(dòng)力傳遞裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220440492.2
• 申請(qǐng)日: 2012-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202790209U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖新超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 肖新超
• 主分類(lèi)號(hào): F16D41/066
• 分類(lèi)號(hào): F16D41/066
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯(lián)專(zhuān)利代理事務(wù)所(有限公司) 65107
• 代理人: 白志斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于為抽油機(jī)單向傳遞動(dòng)力的機(jī)械裝置，特別是一種抽油機(jī)單向動(dòng)力傳遞裝置。

背景技術(shù)

抽油機(jī)是油層壓力不足以自噴的地面專(zhuān)用采油設(shè)備，電動(dòng)機(jī)通過(guò)機(jī)械減速傳動(dòng)裝置（曲柄、連桿、游梁、驢頭）拖動(dòng)數(shù)噸重抽油桿作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通常抽油機(jī)配備有平衡重平衡，抽油機(jī)驢頭上行，即平衡重=抽油桿重+液柱重。驢頭下行則平衡重大于抽油桿重。因下行時(shí)卸掉了液柱的重量，因此出現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)被拖動(dòng)的現(xiàn)象（轉(zhuǎn)速加快），此時(shí)電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，向電網(wǎng)反輸電力。抽油機(jī)驢頭上下一次為一個(gè)周期。故在一個(gè)周期內(nèi)電動(dòng)機(jī)的工作狀況為：大負(fù)載工作→空載→發(fā)電機(jī)→空載→大負(fù)載四個(gè)劇烈交變狀態(tài)之下的重復(fù)運(yùn)行。這樣不利于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)，更為嚴(yán)重的是減少了電動(dòng)機(jī)及電器設(shè)備的使用壽命。同時(shí)污染了電網(wǎng)，是機(jī)械抽油設(shè)備長(zhǎng)期以來(lái)未能解決的疑難技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)抽油機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)，在選擇拖動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)時(shí)以抽油機(jī)最大負(fù)荷點(diǎn)為依據(jù)，匹配電機(jī)容量。因抽油機(jī)的平均負(fù)載遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于最大負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)載，因此出現(xiàn)嚴(yán)重的“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象，其運(yùn)動(dòng)的功率因數(shù)很低（平均COSΦ0.3-0.4）。浪費(fèi)了供電設(shè)備的容量，增加了供電設(shè)備的電能損耗，和基建設(shè)備投資費(fèi)用。目前油田常用靜電容器進(jìn)行就地補(bǔ)償?shù)姆绞絹?lái)提高抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率因素以改變這種狀況，雖有一定效果但使用壽命短，并且投資大。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種抽油機(jī)單向動(dòng)力傳遞裝置,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、運(yùn)行可靠，可以單向傳遞動(dòng)力，以消除抽油機(jī)拖動(dòng)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)，再對(duì)其進(jìn)行靜電電容器補(bǔ)償，改善供電網(wǎng)工作條件，達(dá)到平穩(wěn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種抽油機(jī)單向動(dòng)力傳遞裝置，包括傳動(dòng)抽油機(jī)的膠帶輪，在電機(jī)軸上安裝著楔輪，楔輪安裝在內(nèi)環(huán)套的套孔內(nèi)，楔輪楔形齒頂面與內(nèi)環(huán)套的套孔動(dòng)配合，在楔輪的輪轂上均布設(shè)置著楔形齒，其中楔形齒的一側(cè)底面為楔緊平面，在該側(cè)楔形齒的齒面上設(shè)置的安裝孔內(nèi)配合安裝著外端裝有頂帽的彈簧，在楔形齒與內(nèi)環(huán)套套孔構(gòu)成的空間內(nèi)分別動(dòng)配合安裝著滾柱，滾柱與頂帽相配合，在楔輪的兩側(cè)分別設(shè)置著向外伸長(zhǎng)的輪轂軸套，在輪轂軸套上通過(guò)設(shè)置的軸承配合安裝著膠帶輪，在膠帶輪的兩側(cè)固接著軸承壓蓋。

本實(shí)用新型利用超越離合器原理制作了一個(gè)特殊膠帶輪，以實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)驢頭下行產(chǎn)生負(fù)扭矩時(shí)脫離電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)單向傳動(dòng)力。目的是消除抽油機(jī)傳動(dòng)裝置拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的發(fā)電狀態(tài)。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程是：電機(jī)主動(dòng)軸帶動(dòng)楔輪轉(zhuǎn)速高于膠帶輪內(nèi)環(huán)套時(shí)，滾柱在摩擦力和頂帽和彈簧的作用下，滾柱自動(dòng)楔緊楔輪和內(nèi)環(huán)套，使電動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞至膠帶輪。若抽油機(jī)拖動(dòng)膠帶輪的轉(zhuǎn)速高于電機(jī)主軸上的楔輪?的轉(zhuǎn)速時(shí)，滾柱在內(nèi)環(huán)套內(nèi)側(cè)的摩擦力作用下壓縮彈簧，使膠帶輪中的內(nèi)環(huán)套與電機(jī)主軸的楔輪自動(dòng)脫離，電動(dòng)機(jī)無(wú)法被拖動(dòng)而不會(huì)發(fā)電。楔輪兩頭的軸承，當(dāng)內(nèi)環(huán)套與楔輪自動(dòng)脫離后，而軸承保證楔輪與內(nèi)環(huán)套同心；使其滾柱不承受因皮帶拉緊內(nèi)環(huán)套和楔輪的壓力，降低噪聲，保證長(zhǎng)時(shí)期正常工作，安全運(yùn)行。

抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)采用上述膠帶輪后，在抽油機(jī)運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)，電動(dòng)機(jī)由原來(lái)的大負(fù)載→空載→發(fā)電機(jī)→空載→大負(fù)載四個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榇筘?fù)載→空載→大負(fù)載兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由于消除了發(fā)電狀態(tài)，一方面沒(méi)有了電能在線(xiàn)路、電力變壓器等供電設(shè)備間反復(fù)傳輸?shù)默F(xiàn)象，即清除了供電網(wǎng)中因電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)所產(chǎn)生的高次諧波及瞬間過(guò)電壓產(chǎn)生的根源，同時(shí)也大量節(jié)約了電能。另一方面由于在運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)沒(méi)有負(fù)功存在，按電動(dòng)機(jī)空載容量補(bǔ)償后可獲得理想的功率因數(shù)值。既避免了對(duì)電網(wǎng)的污染，極大的提高了靜電容的壽命，又達(dá)到了節(jié)能降耗，電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、安全、優(yōu)化運(yùn)行的目的。

該裝置在常規(guī)抽油機(jī)具有上沖程大于下沖程時(shí)間的特點(diǎn)，因抽油機(jī)驢頭通過(guò)抽油桿帶動(dòng)抽油泵柱塞做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。上行柱塞上的游動(dòng)單向閥關(guān)閉，提升液體出液，同時(shí)泵筒上的固定單向閥打開(kāi)油層，向泵筒進(jìn)液。理想狀態(tài)是在供液量不足的油層，應(yīng)盡量設(shè)法固定單向閥打開(kāi)的時(shí)間多一些，上慢下快，從而增加進(jìn)液量，而下行則相反，因此，它具有增加產(chǎn)液量的功能。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、運(yùn)行可靠，實(shí)現(xiàn)了單向傳遞動(dòng)力，消除了抽油機(jī)拖動(dòng)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)，再對(duì)其進(jìn)行靜電電容器補(bǔ)償，改善了供電網(wǎng)工作條件，達(dá)到了平穩(wěn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述,

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A—A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種抽油機(jī)單向動(dòng)力傳遞裝置，如圖1、圖2所示，包括傳動(dòng)抽油機(jī)的膠帶輪1，在電機(jī)軸上安裝著楔輪3，楔輪安裝在內(nèi)環(huán)套2的套孔內(nèi)，楔輪楔形齒頂面與內(nèi)環(huán)套2的套孔動(dòng)配合，在楔輪3的輪轂上均布設(shè)置著楔形齒，其中楔形齒的一側(cè)底面為楔緊平面，在該側(cè)楔形齒的齒面上設(shè)置的安裝孔內(nèi)配合安裝著外端裝有頂帽5的彈簧6，在楔形齒與內(nèi)環(huán)套套孔構(gòu)成的空間內(nèi)分別動(dòng)配合安裝著滾柱4，滾柱4與頂帽5相配合，在楔輪3的兩側(cè)分別設(shè)置著向外伸長(zhǎng)的輪轂軸套，在輪轂軸套上通過(guò)設(shè)置的軸承7配合安裝著膠帶輪1，在膠帶輪1的兩側(cè)固接著軸承壓蓋8。膠帶輪1一側(cè)的軸承壓蓋8上設(shè)置著與楔輪輪轂套外徑動(dòng)配合的軸套，在軸套上設(shè)置著穿透輪轂軸套的銷(xiāo)孔，在銷(xiāo)孔內(nèi)配合安裝著連接銷(xiāo)9。在連接銷(xiāo)9的外端設(shè)置著螺紋，通過(guò)螺母緊固連接銷(xiāo)9。連接銷(xiāo)9是確保抽油機(jī)正常安全運(yùn)行的裝置，在抽油機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，本實(shí)用新型不安裝連接銷(xiāo)9。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)故障，可以快速裝穿連接銷(xiāo)9，這樣電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力直接傳遞到抽油機(jī)，以確保設(shè)備正常安全運(yùn)行。