專利名稱：內(nèi)旋輪節(jié)能采油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抽提地下原油的設(shè)備，尤其是一種內(nèi)旋輪節(jié)能采油機(jī)。
抽提地下原油通常是用往復(fù)唧筒裝置的機(jī)械，該技術(shù)成熟可行，只是沿用的采油機(jī)體積、重量偌大，平白消耗一定的材料和動(dòng)力。
本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小，重量輕，成本低，可靠性高，負(fù)載均衡，傳動(dòng)效率高，節(jié)省能源的內(nèi)旋輪節(jié)能采油機(jī)。
本內(nèi)旋輪節(jié)能采油機(jī)由定圓內(nèi)齒輪(1)、動(dòng)圓外齒輪(2)、曲軸(3)、曲柄(4)、拐軸(10)、軸承(5)、電動(dòng)機(jī)(6)、唧筒桿(11)、唧筒(12)以及吊環(huán)支架(14)等組成。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明。



圖1為本實(shí)用新型圓內(nèi)旋輪線軌跡原理圖。
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型正面視圖。
圖4為本實(shí)用新型側(cè)視圖。
本實(shí)用新型采油機(jī)其結(jié)構(gòu)機(jī)理取自圓內(nèi)旋輪線方程，見
圖1，其定義是一圓周(a)沿另一圓周(A)的內(nèi)部滾動(dòng)而無滑動(dòng)時(shí)，圓周(a)上一點(diǎn)(0)所描成的線。當(dāng)D(A)／D(a)＝2時(shí)，圓周(a)上點(diǎn)(0)所描成的線是圓周(A)的一直徑。根據(jù)這一原理，本實(shí)用新型的定圓內(nèi)齒輪(1)固定于機(jī)座(16)上；動(dòng)圓外齒輪(2)與(1)嚙合并套于曲軸(3)的曲柄(4)軸承上；曲軸(3)是一T形鑄鋼件，它是本機(jī)旋轉(zhuǎn)件的軸心，曲柄(4)以緊固件牢固地裝于T形軸(3)的一端，構(gòu)成曲軸，曲軸(3)置于軸承(5)的軸承座中，軸承(5)固定于機(jī)座(16)上。電動(dòng)機(jī)(6)的轉(zhuǎn)軸與曲軸(3)、曲柄(4)平行地安裝于曲軸(3)的橫臂上，動(dòng)輪(2)、電動(dòng)機(jī)(6)在橫臂上構(gòu)成對(duì)稱的回轉(zhuǎn)裝置，電動(dòng)機(jī)扭力通過齒輪(7)、(8)、(9)、(2)傳遞到定輪(1)的內(nèi)齒上。以T形曲軸(3)的軸心為旋轉(zhuǎn)中心之橫臂兩端，其動(dòng)輪(2)的質(zhì)量加上提唧筒桿的載負(fù)相等于另一端電機(jī)(6)、齒輪(7)、(8)、(9)的質(zhì)量加電動(dòng)機(jī)扭距，該裝置取替了通常的配重塊。當(dāng)電動(dòng)機(jī)(6)從集電環(huán)(15)得到電力，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上齒輪(6)產(chǎn)生扭力時(shí)，曲軸(3)上的(4)、(6)、(7)、(8)、(9)、(2)全部運(yùn)動(dòng)件出現(xiàn)以(3)為軸心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而動(dòng)輪(2)受齒輪(1)的制約，不僅以軸(3)為軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)也以曲柄(4)為軸的自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)周期比為D(1)／D(2)＝2，也即定圓內(nèi)齒輪(1)與動(dòng)圓外齒輪(2)其齒中向心弧直徑D(1)／D(2)＝2，且動(dòng)圓外齒輪(2)在定圓內(nèi)齒輪(1)內(nèi)圓周通過齒的嚙合而滾動(dòng)時(shí)，動(dòng)圓外齒輪(2)圓周邊上一點(diǎn)——拐軸(10)描成定圓(1)的一直徑，動(dòng)圓外齒輪(2)轉(zhuǎn)720°時(shí)，拐軸(10)完成一直線運(yùn)動(dòng)的往復(fù)，這一往復(fù)運(yùn)動(dòng)牽動(dòng)唧筒桿(11)作功，拐軸(10)牽動(dòng)唧筒桿(11)在唧筒(12)中往復(fù)上下運(yùn)動(dòng)，改變唧筒腔的容積，形成一正一負(fù)的壓差，從而把原油提到地面上來。(13)是遮柵外罩殼，它分成前后兩部份，將整個(gè)機(jī)件封閉，防卸風(fēng)砂雨雪的侵襲，保障采油機(jī)的正常進(jìn)行。(14)是吊環(huán)支架，(15)是電動(dòng)機(jī)電源集電環(huán)。
本實(shí)用新型之T形曲軸(3)上的橫臂，它以軸承(5)為圓心旋轉(zhuǎn)且于拐軸(10)上完成直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；軸承(5)也是橫臂——杠桿的支點(diǎn)，即以輪(2)及輪(1)嚙合齒之扭距為力點(diǎn)乘力臂等于以電動(dòng)機(jī)(6)，減速輪(7)、(8)合成之總重為重點(diǎn)乘重臂的對(duì)應(yīng)，形成工作(提油)重荷加勢(shì)能減回位(吸氣)輕荷加動(dòng)能(蓄能)相近于零的互補(bǔ)平衡。為此，支點(diǎn)(5)的兩端之重、力荷量將根據(jù)工質(zhì)工況(粘度、重量、摩擦損耗等)規(guī)律及電動(dòng)機(jī)功率而給定，主要符合如下原則當(dāng)拐軸(10)牽動(dòng)唧筒桿(11)作向上提油功(力臂向上運(yùn)動(dòng))時(shí)，電動(dòng)機(jī)著力，此時(shí)電動(dòng)機(jī)從重臂端(6)、(7)、(8)獲得重量釋放之勢(shì)能補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)出力而恰好滿載；當(dāng)拐軸(10)牽動(dòng)唧筒桿(11)作向下回復(fù)(力臂向下，運(yùn)行)電動(dòng)機(jī)輕載，此時(shí)重臂端(6)、(7)、(8)向上運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)為提高重臂的向上升舉制造勢(shì)能或蓄能而著力，電機(jī)滿載，其結(jié)果是曲軸(3)在前180°轉(zhuǎn)角中拐臂(10)一個(gè)往復(fù)的行程內(nèi)，唧筒桿(11)的提油功負(fù)荷減重臂釋放勢(shì)能功等于電動(dòng)機(jī)滿載功率；在后180°轉(zhuǎn)角中拐臂(10)一個(gè)返的行程內(nèi)，唧筒桿(11)的回位負(fù)荷加重臂吸收動(dòng)能(蓄能)功等于電動(dòng)機(jī)滿載功率。如此往復(fù)周期變化，仍保證電動(dòng)機(jī)均負(fù)荷滿負(fù)載運(yùn)行。取消了常見的配重塊，實(shí)際是一個(gè)部件同時(shí)具有兩個(gè)功能，節(jié)省了材料，也節(jié)省了電力。
圖中，封閉式的罩殼(13)很重要，采油機(jī)都是在環(huán)境惡劣的野外運(yùn)行，尤其是風(fēng)砂雨雪的侵襲是常見故障的根本所在，一般來說，盛產(chǎn)石油的地表都是風(fēng)砂滾滾的盆地，砂粒侵入轉(zhuǎn)動(dòng)件中或蓋復(fù)整臺(tái)機(jī)械也是常見，封閉式的罩殼(13)可防御風(fēng)砂雨雪的侵?jǐn)_，提高運(yùn)行的可靠性。
本設(shè)計(jì)的獨(dú)到之處是整機(jī)體積僅占不到4立方米的空間，整機(jī)比重量輕50％，旋轉(zhuǎn)部份的動(dòng)轉(zhuǎn)慣量小且始終一個(gè)轉(zhuǎn)向，無多余的配重件且全齒輪傳動(dòng)效率好，全封閉式結(jié)構(gòu)，能抵御風(fēng)砂雨雪的侵襲，可靠性高，電動(dòng)機(jī)負(fù)載均衡；諸多因素綜合為制造省料，費(fèi)用低，移動(dòng)省力，占地少，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦損失小，傳動(dòng)效率高，負(fù)載均衡；日以繼夜長期運(yùn)行節(jié)省能源的經(jīng)濟(jì)效益將是蔚為可觀。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)旋輪節(jié)能采油機(jī)，其特征在于a、定圓內(nèi)齒輪(1)與動(dòng)圓外齒輪(2)其齒中向心弧直徑D1/D2＝2，且動(dòng)圓外齒輪(2)在定圓內(nèi)齒輪(1)內(nèi)圓周通過齒的嚙合而滾動(dòng)時(shí)，動(dòng)圓外齒輪(2)圓周邊上一點(diǎn)—拐軸(10)描成定圓(1)的一直徑，動(dòng)圓外齒輪(2)轉(zhuǎn)720°時(shí)，拐軸(10)完成一直線運(yùn)動(dòng)的往復(fù)，牽動(dòng)唧筒桿(11)在唧筒(12)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)作功；b、T形曲軸(3)置于固定在機(jī)座(16)上的軸承(5)的軸承座中，曲柄(4)緊固于曲軸(3)的一端，動(dòng)圓外齒輪(2)與定圓內(nèi)齒輪(1)嚙合并套于曲軸(3)的曲柄(4)軸承上，電動(dòng)機(jī)(6)的轉(zhuǎn)軸與曲軸(3)、曲柄(4)平行安裝于曲軸(3)的橫臂上，動(dòng)輪(2)、電動(dòng)機(jī)(6)在橫臂上構(gòu)成對(duì)稱的回轉(zhuǎn)裝置；c、遮柵外罩殼(13)將整個(gè)機(jī)件封閉。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)旋輪節(jié)能采油機(jī)，它是利用圓內(nèi)旋輪線方程原理，采取定圓內(nèi)齒輪與動(dòng)圓外齒輪的齒中向心弧直徑D
文檔編號(hào)F04B47/00GK2178288SQ9324331
公開日1994年9月28日 申請(qǐng)日期1993年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月28日
發(fā)明者韋?；?申請(qǐng)人:韋?；?br>