中，中间导向柱24位置固定不动，侧导向柱(23、25)可任意摆动，且中间导向柱24和侧导向柱(23、25)都嵌入在螺杆15的螺旋槽内。
[0021]所述螺杆15上刻有正反旋向的螺旋槽，两螺旋槽的头尾均用圆滑圆弧相接。
[0022 ]平衡重18内部的导向总成20用可绕自身轴线旋转的导向轴进行传动，将平衡重18的滑动摩擦传动变为滚动摩擦传动。
[0023]导向总成20与平衡重18装配为一体，导向柱有三个，即一个中间导向柱24和两个侧导向柱(23、25)，三个导向柱沿螺杆15轴的周向位置依次相差一个相位角α，从而保证导向总成20沿螺杆15正常工作。
[0024]螺杆抽油机具体的工作原理如下:
[0025]电机I通电驱动减速机2转动，减速机2输出轴经联轴器3带动螺杆15做螺旋传动，平衡重18安装在螺杆15轴上，皮带8—端连接平衡重18，另一端通过导轮(4、5)连接悬绳器9，实现平衡重18沿螺杆15轴线做往复直线运动，达到采油要求，平衡重18内置有导向总成20，平衡重18两侧安装有滚轮19，滚轮19沿焊接在机架16上的滑轨17滑动，滑轨17保证平衡重沿螺杆15轴线平稳运动。通过步进电机11的正反转，控制丝杆13正反转实现平衡块14的增减作用。
[0026]其中导向总成具体导向工作如下:
[0027]设螺杆15轴顺时针旋转(从上往下看)，平衡重18内置的导向总成20沿螺杆15右螺旋槽工作。导向总成20内的导向柱(23、24、25)沿螺旋槽下槽面转动，当导向总成20运动到双螺旋槽的交叉口时，侧导向柱23首先运动到螺旋槽交叉口，此时只有中间导向柱24与侧导向柱25在下槽面承受载荷且继续沿螺旋槽滚动；当侧导向柱23通过双螺旋槽交叉口后，中间导向柱24运动到双螺旋槽交叉口，此时只有侧导向柱(23、25)在下槽面承受载荷且沿着螺旋槽滚动；当侧导向柱25运动到双螺旋槽交叉口，此时只有侧导向柱23、中间导向柱24承受载荷且沿着螺旋槽继续滚动。侧导向柱(23、25)、中间滚定柱24交替承载，轮换通过双螺旋槽交叉口，实现导向总成20带动平衡重18沿螺杆15轴的平稳传动。
[0028]当导向总成20通过螺杆15顶端的最后一个双螺旋槽交叉口后，导向总成20将沿着一个非等距的螺旋槽运动，由于中间导向柱24、侧导向柱(23、25)沿螺杆15轴的周向位置依次相差一个相位角α;当导向总成20运动到螺杆15螺旋槽的顶部位置时，侧导向柱23与螺旋槽的上槽面接触，由于受到上槽面的作用力，使得侧导向柱23反向旋转，此时只有中间导向柱24与侧导向柱25承受载荷，继续转动使得侧导向柱23在螺杆15双螺旋槽的头尾相接位置处实现换向，从而侧导向柱23与左螺旋槽上槽面接触，并沿上槽面滚动;此时中间导向柱24将与右螺旋槽的上槽面接触，从而受到上槽面的作用力，只有侧导向柱(23、25)承受载荷，侧导向柱23沿着左螺旋槽上槽面滚动，侧导向柱25沿着右螺旋槽下槽面滚动；侧导向柱(23,25)继续滚动，使得中间导向柱24换向并沿着左螺旋槽上槽面滚动，当侧导向柱25与螺旋槽上槽面接触，侧导向柱23与中间导向柱24共同承受载荷并沿左螺旋槽上槽面滚动，最终实现导向总成20在螺杆15顶部的换向动作。这样，中间导向柱24、侧导向柱(23、25)在螺杆15的顶部和底部的交替承载与滚动变向，实现螺杆15的连续单向旋转变为导向总成20带动平衡重18沿螺杆15轴线的往复直线运动。
[0029]在不同的工况下，所需的平衡重18重量不同。因此，通过步进电机11的正反转从而控制丝杆13的正反转运动，实现平衡块14的增减。具体地:当工作所需的平衡重18不能满足作业要求时，则平衡重18运动到螺杆15顶部的指定位置，步进电机11驱动丝杆13反转，实现平衡块14的释放，稳定安置在平衡重18上，增加平衡重18的配重；当所需的平衡重18超过总的平衡重18重量时，则步进电机11驱动丝杆13正转，丝杆13提取平衡重18上的平衡块14，实现减少平衡重18的配重。
【主权项】
1.一种新型螺杆式抽油机，包括电机(I)、减速机(2)、联轴器(3)、小导轮(4)、大导轮(5)、移动滑台(6)、斜支撑(7)、皮带(8)、悬绳器(9)、角接触轴承(10)、步进电机(11)、联轴器(12)、丝杆(13)、平衡块(14)、螺杆(15)、机架(16)、滑轨(17)、平衡重(18)、滚轮(19)、导向总成(20)、角接触轴承(21)、底座(22)、侧导向柱(23、25)、中间导向柱(24)、轴承(26)组成，其特征在于:所述电机(I)与减速机(2)连接，减速机(2)立式安装，减速机(2)输出轴通过联轴器(3)与螺杆(15)联接；螺杆(15)由双螺旋槽交叉构成，螺旋槽的旋向相反；螺杆(15)两端各安装有一个角接触轴承(10、21);皮带(8)的一端连接平衡重(18)的两侧，另一端沿着两个小导轮(4)和一个大导轮(5)与悬绳器(9)连接;两个小导轮(4)对称安置在螺杆(15)传动的两侧，小导轮(4)和大导轮(5)固定安装在移动滑台(6)上，移动滑台(6)通过螺栓和斜支撑(7)进行固定和支撑;机架(16)两侧焊接有滑轨(17 )，滚轮(19)对称布置在平衡重(18)两侧，滚轮(19)与滑轨(17)接触;导向总成(20)安装在平衡重(18)的内部;步进电机(11)与联轴器(12)输入端连接，联轴器(12)输出端与丝杆(13)连接，平衡块(14)套在丝杆(13)上。2.根据权利要求1所述的一种新型螺杆式抽油机，，其特征在于:所述导向总成(20)由中间导向柱(24)、侧导向柱(23、25)、轴承(26)组成;螺杆(15)上刻有正反旋向的螺旋槽，两螺旋槽的头尾均用圆滑圆弧相接。3.根据权利要求1所述的一种新型螺杆式抽油机，其特征在于:平衡重(18)内部的导向总成(20)用可绕自身轴线旋转的导向轴进行传动，将平衡重(18)的滑动摩擦传动变为滚动摩擦传动。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型螺杆式抽油机，它包括电机、减速机、联轴器、小导轮、大导轮、移动滑台、斜支撑、皮带、悬绳器、角接触轴承、步进电机、联轴器、丝杆、平衡块、螺杆、机架、滑轨、平衡重、滚轮、导向总成、角接触轴承、底座、侧导向柱、中间导向柱、轴承组成。减速机输出轴通过联轴器与螺杆联接；螺杆由双螺旋槽交叉构成，螺旋槽的旋向相反；螺杆两端各安装有一个角接触轴承；皮带的一端连接平衡重的两侧，另一端沿着两个小导轮和一个大导轮与悬绳器连接；小导轮和大导轮固定安装在移动滑台上，移动滑台通过螺栓和斜支撑进行固定和支撑；导向总成安装在平衡重的内部；本实用新型运转平稳；整机占地面积小，结构简单；传动效率高。
【IPC分类】E21B43/00
【公开号】CN205297491
【申请号】
【发明人】钟功祥, 王进, 彭彩珍, 李小华, 武江瑜
【申请人】西南石油大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月5日