CN100535439C - 机械自动控制的液压传动抽油机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机械自动控制的液压传动抽油机,在机架上水平固装着液压缸和液压缸活塞杆端部安装的动滑轮,在液压缸后部的机架上依次安装着钢丝绳调整器,定滑轮和顶部装有定滑轮的可拆放的支架,钢丝绳一端与钢丝绳调整器相连接,另一端通过动滑轮、定滑轮连接着抽油杆,在液压缸侧部安装的行程控制杆上设置有对称的挡块,机动换向阀的控制杆与对称的挡块相配合,在油泵与机动换向阀的油路上设置着调速阀和单向阀,在机动换向阀与液压缸无杆腔之间的油路上设置着液控换向阀和单向节流阀。本发明体积小、耗能低,可方便地调节行程,利用机械自动控制机动换向阀,实现抽油杆根据需要作上、下变速运动,改善了机械性能,可方便解决修井空间。

Description

机械自动控制的液压传动抽油机
技术领域
本发明属于石油开采设备的改进,特别是通过液体传递能量转换为机械自动控制的液压传动抽油机。
背景技术
目前用于油田开采的抽油设备,普遍采用传统的机械传动抽油机。但其结构庞大、重量大,调整冲程和调整平衡都比较困难。目前,油田为了提高采油量普遍采用长冲程抽油泵,机械传动抽油机由于结构问题,无法满足长冲程抽油泵,而采用大马拉小车提高冲程,耗电量大大增加。如果冲程超出2.5米,在目前机械传动抽油机就很难实现。中国专利说明书CN2514171Y公开了一种“液压传动抽油机”,其技术方案是:由管路依次将液压油泵、三位四通电磁换向阀、液压缸连接,液压缸中的活塞杆支撑着导向滑轮,绕于导向轮上的牵拉钢丝绳的一端接地固定,另一端与油井的抽油杆联接。液压油缸往复运动,带动导向滑轮进行升降往复运行,继而牵拉抽油杆在井筒中往复运行抽油,具有结构比较紧凑、重量较轻、能耗低,可降低制造成本和运行成本的优点。其不足之处是:通过液压原理图分析此发明采用了电磁换向阀,电磁阀电信号由行程开关提供,该设备工况条件较为恶劣,采用电磁换向容易产生故障,在油缸有杆腔油路上设有单向节流阀,人为制造有杆腔背压造成功率损失,在无杆腔油路上设有泄油阀会造成抽油杆增速下冲,会有事故产生。修井时,修井空间小,修井不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过液体传递能量利用传递能量的过程实现机械控制的液压传动抽油机,它可以利用自身的条件和机构通过机械控制实现自动运行,工作原理非常可靠,可以方便地调节冲程和冲次,并能实现抽油杆根据工况要求做下吸上提的变速运动,改善机械性能,而且修井时可以方便地解决修井空间。
本发明的目的是这样实现的:一种机械自动控制的液压传动抽油机,它包含有油箱、滤油器、油泵、安全阀、液控换向阀、机动换向阀、液压缸和液压缸活塞杆端部安装的动滑轮,在机架上水平固装着液压缸,在液压缸后部的机架上依次安装着钢丝绳调整器,定滑轮和顶部装有定滑轮的可拆放的支架,钢丝绳一端与钢丝绳调整器相连接,另一端通过动滑轮、机架上的定滑轮和可拆放的支架顶部的定滑轮连接着抽油杆,在液压缸侧部安装的行程控制杆上设置有对称的挡块,机动换向阀的控制杆与对称的挡块相配合,在油泵与机动换向阀的油路上设置着调速阀和单向阀,在机动换向阀与液压缸无杆腔之间的油路上设置着液控换向阀和单向节流阀。
本发明工作时,当抽油杆下降至终点,行程控制挡块将机动换向阀控制杆推至左位,此时液控换向阀右端控制油路与油箱接通,液控换向阀左端靠弹簧力将阀芯推至左端,将阀芯完全推至到位,由调速阀控制液压缸活塞杆上升速度,当调速阀完全关闭,油泵最大排量输出为活塞杆上升的最高速度;当调速阀完全打开,为活塞杆上升的最低速度,活塞杆上升速度在此范围内任意可调,即抽油杆冲次在此范围内任意可调。单向阀设置在进油路上的作用:一是活塞杆上升至任意位置停机,活塞杆停滞不动。二是防止活塞杆上升时停机,抽油机由于自重产生下冲造成事故。单向节流阀进油经单向阀、出油经节流阀,在液压缸无杆腔油路上设置的单向节流阀控制活塞杆下行速度,同样也控制抽油杆下降的速度,并可以实现抽油杆下降速度小于抽油杆上升速度,并可以实现下降速度慢,使抽油泵有个充分的吸油过程,上升速度快,减少抽油泵泄漏,可提高产量。液压缸无杆腔在系统压力作用下产生推力推动活塞杆伸出推动安装在活塞杆顶端的动滑轮,绕在动滑轮上的钢丝绳通过两个定滑轮提升抽油杆上升,活塞杆行程L=抽油杆2L。钢丝绳一端连接的钢丝绳调整装置是为修井时设置的,通过钢丝绳调整装置可以方便地调整钢丝绳的张紧度和长度。行程控制挡块在行程控制杆上可以根据需要调节挡块之间的间距,使在活塞杆行程内调节活塞杆的行程调节非常方便,同样抽油杆冲程在活塞杆行程内任意可调。当抽油杆上升至终点,行程控制挡块将机动换向阀的控制杆推至右位,此时系统压力油将液控换向阀推至右位,由于液控换向阀为“H”型机能,此时系统泄压。油缸有杆腔通过液控换向成“H”型机能进行补油,油缸无杆腔的油经过单向节流阀节流控制抽油杆下冲速度,油经液控换向阀“H”型机能回油箱,至此系统完成了一个工作循环。在修井时,将可拆放的支架支座的螺栓固定端拆开,将支架移开,保证修井时有充分的修井空间,方便修井作业。
本发明不仅结构紧凑,体积小,重量轻,能耗低,工作可靠,故障率低,制造成本低,而且可以方便地调节行程,实现抽油杆根据工作需要作上、下作变速运动,改善了设备运行的机械性能,修井时,还可以方便地解决修井空间。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的工作原理图。
具体实施方式
一种机械自动控制的液压传动抽油机,如图1、图2所示,由油箱4、滤油器16、油泵3、安全阀15、调速阀14、单向阀13、液控换向阀18、机动换向阀5、单向节流阀17、液压缸6活塞杆端部安装的动滑轮2和在机架1上安装的定滑轮7组成。在机架1上水平固装着液压缸6,在液压缸6后部的机架1上依次安装着钢丝绳调整器11、定滑轮7和顶部装有定滑轮7的可拆放的支架9。钢丝绳调整器11为带有手柄的丝杠与固装在机架1上的丝母相配合,丝杠的端部连接着钢丝绳8。可拆放的支架9为顶部装有定滑轮7的三角架,三角架其中的两个支腿铰接在机架1上,另一个支腿通过螺栓连接在机架1上。修井作业时,将三角架通过螺栓连接的支腿上的螺栓拆开,将三角架以两个铰接支腿的铰接点为轴心翻转一定的角度,将三角架移开,腾出修井的空间。钢丝绳8一端与钢丝绳调整器11相连接,另一端通过液压缸6活塞杆端部安装的动滑轮2、机架1上的定滑轮7和可拆放的支架9顶部的定滑轮7连接着抽油杆10,在液压缸6侧部安装的行程控制杆上设置有可调整行程的对称挡块12,机动换向阀5的控制杆与对称的挡块12相配合,机动换向阀5为二位四通机动换向阀。在油泵3与机动换向阀5之间的油路上设置着调速阀14和单向阀13,在机动换向阀5与液压缸6无杆腔之间的油路上设置着液控换向阀18和单向节流阀17。液控换向阀18为二位四通液控换向阀。

Claims (3)

1、一种机械自动控制的液压传动抽油机,它包含有油箱(4)、滤油器(16)、油泵(3)、安全阀(15)、液控换向阀(18)、机动换向阀(5)、液压缸(6)和液压缸(6)活塞杆端部安装的动滑轮(2),其特征是:在机架(1)上水平固装着液压缸(6),在液压缸(6)后部的机架(1)上依次安装着钢丝绳调整器(11)、定滑轮和顶部装有定滑轮的可拆放的支架(9),钢丝绳(8)一端与钢丝绳调整器(11)相连接,另一端通过动滑轮(2)、机架(1)上的定滑轮和可拆放的支架(9)顶部的定滑轮连接着抽油杆(10),在液压缸(6)侧部安装的行程控制杆上设置有对称的挡块(12),机动换向阀(5)的控制杆与对称的挡块(12)相配合,在油泵(3)与机动换向阀(5)的油路上设置着调速阀(14)和单向阀(13),在机动换向阀(5)与液压缸(6)无杆腔之间的油路上设置着液控换向阀(18)和单向节流阀(17)。
2、根据权利要求1所述的机械自动控制的液压传动抽油机,其特征是:钢丝绳调整器(11)为带有手柄的丝杠与固装在机架(1)上的丝母相配合。
3、根据权利要求1所述的机械自动控制的液压传动抽油机,其特征是:可拆放的支架(9)为顶部装有定滑轮(7)的三角架,三角架其中的两个支腿铰接在机架(1)上,另一个支腿通过螺栓连接在机架(1)上。
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