CN2479240Y - 往复回转液动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于稠粘原油开采的井下液压动力装置。该装置由内壁设有中空隔板2A、2B的筒形机壳1、两侧装有叶片4的机轴3和装在机壳1两端、内设控制机构7的机头5、机座6组成。本装置能降低设备费用和采油成本,提高运行可靠性,可以直接向叶泵输出正、反向往复回转动力,并能在泵内原油凝固时完成井下预热,方便实现再启动。

Description

往复回转液动机

本实用新型涉及一种采油用的液压动力机，尤其是一种往复回转液动机。

一般的液压动力机，其输出轴都是向一个方向(如顺时针)连续转动的。但在某些情况下，需要有向正、反两方向交替转动的动力输出。例如在由本人提出的98101951.X专利申请中，提出了一种往复转动的叶泵，用于稠粘油的开采。叶泵在运转时，需要动力装置提供正、反向往复旋转的转动，若此时动力装置为单向的连续旋转，则需另加一个转动换向装置，以满足叶泵需要。这样，就增加了井下设备的数量和所需的费用，同时降低了可靠性。

本实用新型的目的，在于提供一种可以输出正、反方向交替转动动力的往复回转液动机。

本实用新型的目的是这样实现的：一种往复回转液动机，其特征在于：具有一个筒形机壳，一对设于机壳内壁上的隔板，一个机轴，安装在机轴两侧的叶片，装在机壳两端的机头、机座和设在机座内的控制机构。工作时由控制机构将液压介质交替地导入到叶片与隔板之间的两对不相邻的腔室中同时换向，将两相邻的腔室出口与液压介质出口相通，使叶片和机轴向一侧转动。当机轴运行到一定角度时，机轴带动控制机构自动切换液压动力介质向各腔室的流向，使高压液压介质在不向方向上交替地推动叶片，从而实现机轴以往复回转方式输出动力。

本实用新型在省去换向装置的情况下，可以直接为叶泵提供正、反往复回转动力输出，从而降低设备开支和采油成本。该装置还具有运行可靠，能在泵内原油凝固时自行完成井下设备预热，方便地实现再启动。

图1为本实用新型的体结构示意图。

图2为机壳、机轴、机座部位俯视图。

图3为机壳与机座(不含控制机构)剖视图。

图4为控制机构结构示意图。

以下结合附图对本实用新型的实施作详细说明。

如图所示，本实用新型由机壳1、隔板2、机轴3、叶片4、机头5、机座6、控制机构7组成，其中，机轴3同轴安装在机壳1内，两个叶片4分别与两个隔板2A和2B之间形成四个工作腔室。机轴3穿过轴孔贯穿机头5，机轴3上端有花键用于连接所驱动的抽油泵(叶泵)。机轴3下端装于机座6轴承内。控制机构7设置在机座6内。

在该装置中，所述的机壳1为一圆筒体。所述的隔板2A、2B均为中空式，其中空部分为液压介质通道21A、21B且分别开口于隔板2A、2B的两端，其中一个液压介质通道(21B)与机座6内的工作腔室51相通。机座在通往液压介质出口50的中间，还设有一个单流阀22，使该通道内的液压介质只能向上流动。在所述的机轴3的下端部，设有沿径向凸起的拨头31，用以驱动控制机构7。

在所述的机座6的内部空间分割为液压介质通道50和工作腔室51互相隔离的两部分，其中液压介质出口通道50开口于机头5A、机座5B的上、下端，并与隔板2A内的液压介质通道21A相通；机头5上分别开有轴孔52、液压介质入口53、液压介质出口50，机座5B上的工作腔室51通过控制机构7的换向阀与液压介质出入口54A、54B、55A、55B相通。

参见图3，机头5、机座6中的液压介质通道50与机壳中的液压介质通道21A接通后，形成了一个与机座和机壳内工作腔室相互隔离、并且贯穿整个液动机的反向液压介质通道。而机座的工作腔室51与机壳的工作腔室共同构成了液动机的工作通道(腔室)。工作时外部热液压介质通过工作通道做功，同时进入井下，对原油也起到了加热作用。泛动力液介质，再经反向通道及管路流回地面从而形成液压介质工作回路。

当因停机造成泵内原油凝固需对液动机和油泵预热时，地面控制设备将液压介质通过液压介质通道50输入反向通道，进入液动机下端机座5B的工作腔室51。这时，介质的高压将机座内液压介质通道底部单流阀22顶开，使液压介质通过该通道并经流道21B入口53介质的预热回路，并将井下设备和原油加热至所需温度后，再开始正常工作。

所述的控制机构7(见图4)设于机座6的工作腔室51内，由拨盘60、盖盘61、摆叉62A、62B弹簧63构成。拨盘60上设有一个扇形孔64、一个拨环65和一个拨头66。盖盘61的上表面设有弹簧架67，弹簧架67上套有弹簧68A、68B，盖盘61两个脚的边缘设有向上凸起的卡边69A、69B。

参见图3。能使液动机机轴3以正、反向往复回转的关键是设在机座6工作腔室51内的控制机构7。它的工作过程是这样的：随着液压介质不断进入机壳内不相邻的两个工作腔室，推动叶片4并带动机轴3向某一方向转动，同时两个腔室容积增大，而另两个腔室容积减小；当机轴3转动一定角度后，拨头31开始压迫扇形孔64的某一边，使得拨盘60随机轴3一同转动。拨盘60边缘上的拨头66推动摆叉62A，使叉头部位抬高并脱离盖盘61一个脚上的卡边69A，使盖盘61失去制动力；同时，拨盘60另一边的拨环65压迫盖盘61上的一个弹簧68A，驱使盖盘61与机轴3同向转动，转过一个角度后，盖盘61将液压介质出入口54A、54B关闭，而将另两个出入口55A、55B开启，同时，摆叉62B的叉头部位落下，顶住卡边69B的一端，从而将盖盘61的位置锁定。这时，液压介质进入机壳1的两个容积已达最小值的工作腔室，随着压力的提高，液压介质推动叶片4并带动机轴3向相反方向转动。同时，位于扇形孔64内的拨头31开始向另一边方向运动，然后压迫扇形64的另一边，并推动拨盘60同向转动。这时，拨头66推动摆叉62B，使其叉头部位抬高，与卡边69B脱离，使盖盘61失去制动力；拨环65压迫盖盘61的弹簧68B，驱使盖盘61与机轴3同向转动，转过一定角度后，盖盘61将液压介质出入口55A、55B关闭，而将出入口54A、54B开启。同时摆叉62A叉头部位落下，顶住卡边69A的一端，将盖盘61锁定在当前位置上。如此，循环往复，形成液动机轴3的正反向往复回转运动，用以驱动叶泵。

Claims (8)

1、一种往复回转液动机，其特征在于：具有一个筒形机壳(1)，一对设于机壳(1)内壁上的隔板(2A)(2B)，一个机轴(3)，安装在机轴(3)两侧的叶片(4)，装在机壳(1)两端的机头(5)，机座(6)和设在机座(6)内的控制机构(7)。

2、根据权利要求1所述的往复回转液动机，其特征在于：所述的隔板(2A)、(2B)均为中空式，其中空部分为液压介质通道(21A)、(21B)且分别开口于隔板(2A)(2B)的两端。

3、根据权利要求1所述的往复回转液动机，其特征：在于所述的机座(6)设有一个单流阀(22)。

4、根据权利要求1所述的往复回转液动机，其特征在于：在所述的机轴(3)的下端，设有沿径向凸起的拨头(31)。

5、根据权利要求1所述的往复回转液动机，其特征在于：在所述的机座(6)的内部空间分割为液压介质通道(50)和工作腔室(51)互相隔离的两部分，其中液压介质出口(50)开口于机头(5)和机座(6)的上、下端，并与隔板(2A)内的液压介质通道(21A)相通；机头(5)上分别开有轴孔(52)、液压介质入口(53)和液压介质出口(50)。

6、根据权利要求1所述的往复回转液动机，其特征在于：所述的控制机构(7)设于机座(6)的工作腔室(51)内，由拨盘(60)、盖盘(61)、摆叉(62A)、(62B)和弹簧(63)构成。

7、根据权利要求6所述的往复回转液动机，其特征在于：在所述拨盘(60)上设有一个扇形孔(64)、一个拨环(65)和一个拨头(66)。

8、根据权利要求6所述的往复回转液动机，其特征在于：在所述盖盘(61)的上表面设有弹簧架(67)，弹簧架(67)上套有弹簧(68A)、(68B)，在盖盘(61)两个脚的边缘设有向上凸起的卡边(69A)、(69B)。

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