CN204552695U - 液力抽油机 - Google Patents

Abstract

液力抽油机属于抽油机技术领域，尤其涉及一种液力抽油机。本实用新型提供一种省力、节能的液力抽油机。本实用新型包括塔架和摆臂杠杆，其结构要点塔架上端设置有摆臂杠杆支点，摆臂杠杆前部与摆臂杠杆支点轴接，摆臂杠杆前端与抽油驴头相连，摆臂杠杆后端与拉绳一端相连，拉绳另一端绕过动滑轮与立架固定，动滑轮的轴的两端置于倾斜滑道内，倾斜滑道设置在立架上，立架上端设置有倾斜液压油缸，液压油缸输出杆的下端与所述动滑轮的轴的中部相连。

Description

液力抽油机

技术领域

本实用新型属于抽油机技术领域，尤其涉及一种液力抽油机。

背景技术

抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。当抽油机上冲程时，油管弹性收缩向上运动，带动机械解堵采油器向上运动，撞击滑套产生振动。

目前，抽油机的应用广泛，但普遍存在耗能较高的问题，若能将抽油机的耗能等级大幅度降低，则会产生巨大的经济效益。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种省力、节能的液力抽油机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括塔架和摆臂杠杆，其结构要点塔架上端设置有摆臂杠杆支点，摆臂杠杆前部与摆臂杠杆支点轴接，摆臂杠杆前端与抽油驴头相连，摆臂杠杆后端与拉绳一端相连，拉绳另一端绕过动滑轮与立架固定，动滑轮的轴的两端置于倾斜滑道内，倾斜滑道设置在立架上，立架上端设置有倾斜液压油缸，液压油缸输出杆的下端与所述动滑轮的轴的中部相连。

作为一种优选方案，本实用新型所述液压油缸的进油口通过进油管与高压蓄能罐相连，高压蓄能罐与齿轮泵或柱塞泵的高压出油口相连，齿轮泵或柱塞泵的动力输入端口与电机的输出轴相连，齿轮泵或柱塞泵的进油口与油箱的出油口相连，油箱的进油口通过出油管与所述液压油缸的出油口相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述进油管上设置有进油阀门电子锁，出油管上设置有出油阀门电子锁，进油阀门电子锁与出油阀门电子锁互锁；所述进油管上设置有压力传感器。

作为另一种优选方案，本实用新型所述出油管内径为进油管内径的四倍。

作为另一种优选方案，本实用新型所述进油阀门电子锁和出油阀门电子锁均包括壳体，壳体内设置有油路腔体和与油路腔体垂直连通挡块腔体，油路腔体与壳体两端的进油口、出油口连通，挡块腔体内设置有活动挡块，活动挡块一端与壳体外侧的开闭控制杠杆前端轴接，开闭控制杠杆前部与支点块轴接，开闭控制杠杆后端与电磁阀的关闭件轴接。

作为另一种优选方案，本实用新型所述摆臂杠杆、摆臂杠杆支点、抽油驴头、拉绳、动滑轮、液压油缸的组合为两组；第一组液压油缸的出油口与换向阀块第一通路的进口相连，第一组液压油缸的进油口与换向阀块第一通路的出口相连；第二组液压油缸的出油口与换向阀块第二通路的进口相连，第二组液压油缸的进油口与换向阀块第二通路的出口相连；换向阀块的进油口与高压蓄能罐相连，高压蓄能罐与齿轮泵或柱塞泵的高压出油口相连，齿轮泵或柱塞泵的动力输入端口与电机的输出轴相连，齿轮泵或柱塞泵的进油口与油箱的出油口相连，油箱的进油口与所述换向阀块的回油口相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述摆臂杠杆后部设置有可横向滑动并可定位的平衡块。

作为另一种优选方案，本实用新型所述平衡块内侧上部设置有滑轮，平衡块内侧下部设置有横向调整轴，横向调整轴通过固定轴瓦与平衡块相连，横向调整轴外端设置有扳手柄，横向调整轴内端设置有调整齿轮；摆臂杠杆侧部相应于滑轮设置有滑道，摆臂杠杆下端相应于调整齿轮设置有调整齿条。

其次，本实用新型所述平衡块为两个，对称设置在摆臂杠杆两侧，两平衡块上端通过上连接板和紧固件相连，两平衡块下端通过下连接板和紧固件相连；所述摆臂杠杆上端相应于平衡块设置有调整标尺。

另外，本实用新型所述摆臂杠杆上摆臂杠杆支点后部的长度为摆臂杠杆支点前部的长度的1.44倍。

本实用新型有益效果。

本实用新型通过摆臂杠杆与液压油缸的配合使用，液压油缸输出杆带动摆臂杠杆作往复运动，使抽油机在运行过程中更加省力、节能，获得了显著的节能效果。

本实用新型采用动滑轮放大距离。

本实用新型减少机械系统能连传递环节，减重，节省物资资源，高效率、低耗能，降低制造成本50％以上。

本实用新型解决了现有抽油机效率低，难以实现长冲程、耗能高的技术难题。

本实用新型高效节能，效率在50％以上，按大庆油田20万台抽油机计算，年省100亿人民币。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型液压油缸控制部分结构示意图。

图3是本实用新型阀门电子锁结构示意图。

图4是本实用新型采用两组交替工作结构的液压油缸控制部分结构示意图。

图5是本实用新型平衡块连接结构示意图。图6是本实用新型平衡块连接结构截面图。

图中，1为抽油驴头、2为摆臂杠杆支点、3为摆臂杠杆、4为平衡块、6为液压油缸、7为拉绳、8为液压油缸输出杆、9为动滑轮、10为油箱、11为出油阀门电子锁、12为压力传感器、13为进油阀门电子锁、14为高压蓄能罐、15为齿轮泵或柱塞泵、16为电机、17为电磁阀、18为开闭控制杠杆、19为支点块、20为壳体、21为油路腔体、22为活动挡块、23为挡块腔体、24为换向阀块、29为调整标尺、31为滑道、32为紧固件、33为滑轮轴、34为滑轮、37为上连接板、40为调整齿条、41为调整齿轮、42为固定轴瓦、43为横向调整轴、45为扳手柄、46为塔架。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括塔架和摆臂杠杆，其结构要点塔架上端设置有摆臂杠杆支点，摆臂杠杆前部与摆臂杠杆支点轴接，摆臂杠杆前端与抽油驴头相连，摆臂杠杆后端与拉绳一端相连，拉绳另一端绕过动滑轮与立架固定，动滑轮的轴的两端置于倾斜滑道内，倾斜滑道设置在立架上，立架上端设置有倾斜液压油缸，液压油缸输出杆的下端与所述动滑轮的轴的中部相连。

所述液压油缸的进油口通过进油管与高压蓄能罐相连，高压蓄能罐与齿轮泵或柱塞泵的高压出油口相连，齿轮泵或柱塞泵的动力输入端口与电机的输出轴相连，齿轮泵或柱塞泵的进油口与油箱的出油口相连，油箱的进油口通过出油管与所述液压油缸的出油口相连。通过高压蓄能罐可将油压放大，实现抽油驴头快速提升。

所述进油管上设置有进油阀门电子锁，出油管上设置有出油阀门电子锁，进油阀门电子锁与出油阀门电子锁互锁。通过控制阀门电子锁的开闭可控制液压油缸输出杆往复运动的频率为6次、8次或10次等。另外，通过阀门电子锁的快速开闭控制可进一步提高驴头的提升速度。

所述进油管上设置有压力传感器。设置压力传感器便于快速检测管路的压力异常情况。

所述出油管内径为进油管内径的四倍。经试验，将出油管内径设置为进油管内径的四倍时，抽油驴头快速提升效果非常好。

所述进油阀门电子锁和出油阀门电子锁均包括壳体，壳体内设置有油路腔体和与油路腔体垂直连通挡块腔体，油路腔体与壳体两端的进油口、出油口连通，挡块腔体内设置有活动挡块，活动挡块一端与壳体外侧的开闭控制杠杆前端轴接，开闭控制杠杆前部与支点块轴接，开闭控制杠杆后端与电磁阀的关闭件轴接。

所述摆臂杠杆、摆臂杠杆支点、抽油驴头、拉绳、动滑轮、液压油缸的组合为两组；第一组液压油缸的出油口与换向阀块第一通路的进口相连，第一组液压油缸的进油口与换向阀块第一通路的出口相连；第二组液压油缸的出油口与换向阀块第二通路的进口相连，第二组液压油缸的进油口与换向阀块第二通路的出口相连；换向阀块的进油口与高压蓄能罐相连，高压蓄能罐与齿轮泵或柱塞泵的高压出油口相连，齿轮泵或柱塞泵的动力输入端口与电机的输出轴相连，齿轮泵或柱塞泵的进油口与油箱的出油口相连，油箱的进油口与所述换向阀块的回油口相连。液压油缸只输出向下的拉力，回程靠抽油驴头部分自重回拉，两组液压油缸交替工作，节能效果更好，齿轮泵或柱塞泵的利用率接近100％。所述换向阀块可采用二位四通换向阀块。

所述摆臂杠杆后部设置有可横向滑动并可定位的平衡块。设置平衡块缩小平衡差。

所述平衡块内侧上部设置有滑轮，平衡块内侧下部设置有横向调整轴，横向调整轴通过固定轴瓦与平衡块相连，横向调整轴外端设置有扳手柄，横向调整轴内端设置有调整齿轮；摆臂杠杆侧部相应于滑轮设置有滑道，摆臂杠杆下端相应于调整齿轮设置有调整齿条。

所述平衡块为两个，对称设置在摆臂杠杆两侧，两平衡块上端通过上连接板和紧固件相连，两平衡块下端通过下连接板和紧固件相连；所述摆臂杠杆上端相应于平衡块设置有调整标尺。

所述电机采用3KW-1450r/min-4mpa电机，柱塞泵采用mcr14-B-25型-排量0.6柱塞泵，液压油缸采用Φ80mm-1.8M-容量9.94L-4MPa时-5吨油缸。

所述摆臂杠杆上摆臂杠杆支点后部的长度为摆臂杠杆支点前部的长度的1.44倍。

所述拉绳采用钢丝绳。

本实用新型液压油缸输出杆驱动动滑轮推动钢丝绳下行带动抽油驴头提升，通过平衡块调整平衡差。

本实用新型采用间歇蓄能，当抽油驴头提升重为4.1吨时，杠杆放大倍数1.36，平衡块挂点3.4米，平衡块重1.9吨（1.9×1.36=2.584），平衡重量4.1×2.5÷3.4=3吨。平衡差为（3吨-2.584）=0.416吨，两端平衡差0.416吨，驴头下行靠平衡差完成，下行冲次时间是蓄能罐蓄能时间，上行时间是下行时间的一半（蓄能罐与泵双路合并时，油缸速度提升一倍），杠杆支点前端为2.5米，支点后端为3.4米。当平衡块移动100mm，平衡差为76kg。根据需要调整最佳匹配点。

动滑轮下行1.8米，钢丝绳行程3.6米，摆臂杠杆后端行程3.6米，摆臂杠杆前后接近天平的平衡力，相互不断的交换、存储、释放，实现平衡运动，机械效率提高到90％以上。

提升力4.1吨时测试参数表。

平衡重量（吨）	3	3	3	3
					平衡块（吨）	1.9	1.9	1.9	1.9
平衡块挂点（M）	3.4	3.3	3.2	3.1
					杠杆放大倍数	1.36	1.32	1.28	1.24
平衡增减（吨）	2.584	2.508	2.432	2.356
					平衡差（吨）	0.416	0.492	0.568	0.644
平衡块挂点移动（每100mm差）	100mm 差76kg	100mm 差76kg	100mm 差76kg	100mm 差76kg

对比：一台普通（6型）抽油机，减速机2吨，配重5吨，底座1.3吨，曲柄销连杆横梁0.8吨。整机质量12吨左右，提升4.1吨时，驱动电机16～20KW，60％效率9～12KW。

本实用新型整机质量5.5吨左右，提升4.1吨时，工作压力4MPa，驱动功率3KW电机，60％效率5.5KW，1450转/min，工作电流7～8.5安。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.液力抽油机，包括塔架和摆臂杠杆，其特征在于塔架上端设置有摆臂杠杆支点，摆臂杠杆前部与摆臂杠杆支点轴接，摆臂杠杆前端与抽油驴头相连，摆臂杠杆后端与拉绳一端相连，拉绳另一端绕过动滑轮与立架固定，动滑轮的轴的两端置于倾斜滑道内，倾斜滑道设置在立架上，立架上端设置有倾斜液压油缸，液压油缸输出杆的下端与所述动滑轮的轴的中部相连。

2.根据权利要求1所述液力抽油机，其特征在于所述液压油缸的进油口通过进油管与高压蓄能罐相连，高压蓄能罐与齿轮泵或柱塞泵的高压出油口相连，齿轮泵或柱塞泵的动力输入端口与电机的输出轴相连，齿轮泵或柱塞泵的进油口与油箱的出油口相连，油箱的进油口通过出油管与所述液压油缸的出油口相连。

3.根据权利要求2所述液力抽油机，其特征在于所述进油管上设置有进油阀门电子锁，出油管上设置有出油阀门电子锁，进油阀门电子锁与出油阀门电子锁互锁；所述进油管上设置有压力传感器。

4.根据权利要求2所述液力抽油机，其特征在于所述出油管内径为进油管内径的四倍。

5.根据权利要求3所述液力抽油机，其特征在于所述进油阀门电子锁和出油阀门电子锁均包括壳体，壳体内设置有油路腔体和与油路腔体垂直连通挡块腔体，油路腔体与壳体两端的进油口、出油口连通，挡块腔体内设置有活动挡块，活动挡块一端与壳体外侧的开闭控制杠杆前端轴接，开闭控制杠杆前部与支点块轴接，开闭控制杠杆后端与电磁阀的关闭件轴接。

6.根据权利要求2所述液力抽油机，其特征在于所述摆臂杠杆、摆臂杠杆支点、抽油驴头、拉绳、动滑轮、液压油缸的组合为两组；第一组液压油缸的出油口与换向阀块第一通路的进口相连，第一组液压油缸的进油口与换向阀块第一通路的出口相连；第二组液压油缸的出油口与换向阀块第二通路的进口相连，第二组液压油缸的进油口与换向阀块第二通路的出口相连；换向阀块的进油口与高压蓄能罐相连，高压蓄能罐与齿轮泵或柱塞泵的高压出油口相连，齿轮泵或柱塞泵的动力输入端口与电机的输出轴相连，齿轮泵或柱塞泵的进油口与油箱的出油口相连，油箱的进油口与所述换向阀块的回油口相连。

7.根据权利要求1所述液力抽油机，其特征在于所述摆臂杠杆后部设置有可横向滑动并可定位的平衡块。

8.根据权利要求7所述液力抽油机，其特征在于所述平衡块内侧上部设置有滑轮，平衡块内侧下部设置有横向调整轴，横向调整轴通过固定轴瓦与平衡块相连，横向调整轴外端设置有扳手柄，横向调整轴内端设置有调整齿轮；摆臂杠杆侧部相应于滑轮设置有滑道，摆臂杠杆下端相应于调整齿轮设置有调整齿条。

9.根据权利要求8所述液力抽油机，其特征在于所述平衡块为两个，对称设置在摆臂杠杆两侧，两平衡块上端通过上连接板和紧固件相连，两平衡块下端通过下连接板和紧固件相连；所述摆臂杠杆上端相应于平衡块设置有调整标尺。

10.根据权利要求1所述液力抽油机，其特征在于所述摆臂杠杆上摆臂杠杆支点后部的长度为摆臂杠杆支点前部的长度的1.44倍。