CN204941474U - 一种无梁式单活塞双出杆液压抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无梁式单活塞双出杆液压抽油机，它由一种液压系统和电控系统构成。其中包括适用于长短冲程的单活塞双出杆油缸、三个高压蓄能器、换向系统、刹车系统及超、断载、液位、温度等停机报警系统。该机冲程、冲次可连续调节，也可做到上快下慢，并且去掉配重块可做到平衡。由于去掉游梁、驴头、支架、底盘、减速器等机械部分，可使整机重量减少85％，因此效率高、寿命长，可在±40℃环境温度下，不用加温和冷却皆能正常运行。

Description

一种无梁式单活塞双出杆液压抽油机

技术领域

本实用新型涉及到一种无梁式单活塞双出杆液压抽油机，该机属于有杆液压抽油机类，是油田采油工艺中一种新式采油机械。该机主要由液压系统和电控系统组成。

背景技术

常规有杆抽油机多为机械式，其缺点是效率低、笨重、带有巨大的配重块，此外，冲程、冲次均不能连续调节，而且缺少超、断载的保护装置。液压抽油机虽已问世30多年，但多数寿命低，不节能，而且解决不了液压系统无水冷却问题，因此均未能正式投入使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种新型无梁式单活塞双出杆液压抽油机，使其具有效率高、重量轻、高度低、冲程、冲次可以连续调节、抽油时可以上快下慢和超、断载能自动停机报警等优点，而且节省钢材85％，使重量仅有原机的15％。并能做到无配重块式平衡。其高度较双活塞式降低三分之一。本机的另一个特点可以工作在40℃的环境中而不需要加温和冷却。

实施本实用新型的技术措施是，该机由一套液压系统和电控系统组成，它由一单活塞双出杆油缸、三个皮囊式蓄能器、换向系统和辅助系统组成，并通过一个三位四通对中型电液换向阀使油缸下腔时而与一个高压主蓄能器和高压管路相通，即上行抽油；时而令油缸下腔与变成了低压的主蓄能器和一个低压辅蓄能器相通，在上腔高压油和另一个高压辅蓄能器共同作用下使油缸下行，从而将下腔油分别压入主蓄能器和另一低压辅蓄能器中，使其变成两个高压蓄能器，留待上行和下行时使用。

第二次上行时换向阀又将高压主蓄能器和高压管路通入下腔，油缸开始上行。在上行时两个辅蓄能器与油缸上、下腔的两条通道皆被两个两位两通换向阀堵死。当下行时此二阀因通电而打开，管路被接通，此二管路还要通过一个两位四通电液换向阀控制其换向，因两个辅蓄能器总是一个为高压通上腔准备协同下压，另一个必为低压通下腔等待充液。每个周期必须通过此阀将两个辅蓄能器的管道去向对调一次，显然此阀既不通油源，也不通油箱，仅起换向作用。

主蓄能器设有一个最高压力控制系统，它由通往下腔的管路间设置的两位两通电液换向阀和直流控制电路组成，此电路由一个3级管、一个2极管和一个直流继电器及一个下行时导通的交流继电器的一个常开触电组成，在主蓄能器管路上设有一压力传感器，以便借助直流控制电路控制主蓄能器的最高压力。

油缸杆与抽油杆相连，并在油缸杆上设有一挡环，在油缸杆上下两个极端位置附近各装一接近开关，以做活塞杆上下运动时控制返向用。

换向系统，由一个三位四通对中型电液换向阀和油缸下边的两个非接触式接近开关及油缸杆上的一个挡环组成。

辅助系统由刹车系统、超、断载停机报警系统、液位停机报警系统和温度停机报警系统组成。其中刹车系统乃是由三位四通对中型电液换向阀组成；超、断载停机报警系统由带有高、低压电接点开关的压力表组成。液位停机报警系统由液位传感器组成；温度停机报警系统由温度传感器组成。另外，油缸的两个接近开关的位置是连续可调的，用以连续改变冲程的大小。

附图说明

下面结合附图所示的实施例，对本实用新型作进一步说明。其中：

图1是本实用新型的整机系统，图2是本实用新型的电路图。

具体实施方式

由图1可知本实用新型的油缸1为前述的单活塞双出杆油缸，其向下伸出的油缸杆5与井下的抽油杆25相连，油缸杆下端有一小圆盘为挡环26，它与右侧的接近开G₁、G₂构成换向机构。当高压油P通过阀6A口与蓄能器9共同向油缸下腔3供油时，活塞上行，到上死点返向，两个两位两通电液换向阀17、18将油路12、13导通，由于图2中的电路15断开，阀7断电，蓄能器11向油缸上腔供高压油(图1中所示阀7为通电状态)，它与阀6B口通来的高压油一起将活塞下压(下行)，又同时将下腔油推进蓄能器9和10，因已设置好蓄能器最高充气压力，保证下腔油充入两个蓄能器9和10后，均能使其各自达到最高充气压力，其中蓄能器9的最高压力为P_2-9，蓄能器10和11的最高压力同为P_2-10，因P_2-9＜P_2-10，故下行时当蓄能器9的油充到P_2-9值时，图2中的电路23中来自压力传感器的V_c将大于代表P_2-9值的V₀，因此20导通，换向阀19关闭(断电导通)，下腔余油将全数充入蓄能器10中，以达到P_2-10值。当到下死点时由于接近开关G₂闭合，阀7电路15接通，当再上行到上死点并反向下行时，电路15一直通电，因此高压蓄能器10通向油缸上腔，与来自阀6B口的高压油一起使活塞下行，同时蓄能器9与11被充液，并使压力分别达到设定的P_2-9和P_2-10值。就这样完成一周期的运作。当到下死点时由于电路15仍为导通，与接近开关G₂的开合无关。但电路15中有一时间继电器SJ₃，其常闭触点SJ_3-1的延时时间τ满足下列条件

1冲次＜τ＜1.5冲次

当G₂瞬间闭合时电路15闭合，SJ_3-1需在活塞从下死点到上死点再到下死点(一周)之后，再上行一段才断开，因而电路15断电，当上行到上死点再反向时阀7则又以断路方式运行，从而完成它的一个特殊周期。

图中所示的辅助系统包括刹车系统、超、断载停机报警系统、液位停机和温度停机报警系统等5部分。其中刹车系统仅由三位四通对中型电液换向阀6来实现，当断电时阀芯停在中位正好堵住进回油口，使抽油杆停在所需位置。

图中1所示的超载、断载停机报警系统是由带有高、低压电接点开关K_G和K_D的压力表27组成，两个接点的压力启动值可以随意设置，当抽油杆断掉时，负载压力必然很低，因而低压电接点开关K_D闭合，使系统立即断电停机报警；同理当井下出现故障抽油杆被卡住时，悬点最大载荷必然超过设定值，因而高压电接点开关K_G接通，迫使系统停机报警。

图中1所示的液位停机报警系统是由液位传感器28组成，而温度停机报警系统是由温度传感器29组成。当液位低于危险值或温度高于危险值时，液位停机报警系统或温度停机报警系统起动，使抽油机停机报警。

Claims (4)

1.一种无梁式单活塞双出杆液压抽油机，由一单活塞双出杆油缸(1)、三个皮囊式蓄能器(9、10、11)、换向系统和辅助系统组成，其特征在于通过一个三位四通对中型电液换向阀(6)使油缸下腔(3)时而与一个高压主蓄能器(9)和高压管路相通，即上行抽油；时而令油缸下腔与变成了低压的主蓄能器(9)和一个低压辅蓄能器(10或11)相通，在上腔(2)高压油(P)和另一个高压辅蓄能器(10或11)共同作用下使油缸下行，从而将下腔油分别压入主蓄能器(9)和另一低压辅蓄能器中，使其变成两个高压蓄能器，留待上行和下行时使用；

第二次上行时换向阀(6)又将高压主蓄能器(9)和高压管路通入下腔，油缸开始上行，在上行时两个辅蓄能器(10和11)与油缸上、下腔的两条通道(12、13)皆被两个两位两通换向阀(17、18)堵死，当下行时此二阀因通电而打开，管路被接通，此二管路(12、13)还要通过一个两位四通电液换向阀(7)控制其换向，因两个辅蓄能器(10、11)总是一个为高压通上腔准备协同下压，另一个必为低压通下腔等待充液，每个周期必须通过此阀(7)将两个辅蓄能器的管道(12、13)的去向对调一次，显然此阀(7)既不通油源(P)，也不通油箱，仅起换向作用；

主蓄能器设有一个最高压力控制系统，它由在通往下腔的管路间设置的两位两通电液换向阀(19)和直流控制电路(23)组成，此电路由一个3级管(21)、一个2极管(22)和一个直流继电器(J₈)及一个下行时导通的交流继电器(J₁)的一个常开触点(J_1-5)组成，在主蓄能器管路上设有一压力传感器(24)，以便借助直流控制电路控制主蓄能器的最高压力；

油缸杆(5)与抽油杆(25)相连，并在油缸杆上设有一挡环(26)，在油缸杆上下两个极端位置附近各装一接近开关(G₁、G₂)，以作活塞杆上下运动时控制返向用；

换向系统，由一个三位四通对中型电液换向阀(6)和油缸下边的两个非接触式接近开关(G₁、G₂)及油缸杆上的一个挡环(26)组成；

辅助系统由刹车系统、超、断载停机报警系统、液位停机报警系统和温度停机报警系统组成。

2.按权利要求1所述的一种无梁式单活塞双出杆液压抽油机，其特征在于刹车系统乃是由三位四通对中型电液换向阀(6)组成；

超、断载停机报警系统由带有高、低压电接点开关(K_D、K_G)的压力表(27)组成。

3.按权利要求1所述的一种无梁式单活塞双出杆液压抽油机，其特征在于液位停机报警系统由液位传感器(28)组成；温度停机报警系统由温度传感器(29)组成。

4.按权利要求1所述的一种无梁式单活塞双出杆液压抽油机，其特征在于油缸的两个接近开关的位置是连续可调的，用以连续改变冲程的大小。