一種節(jié)能液壓式抽油裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種節(jié)能液壓式抽油裝置，所述抽油機包括兩個液壓缸，該兩個液壓缸均豎直設置且二者的無桿腔端部連接，位于上方的液壓缸的活塞桿連接所述支架上端，位于下方的液壓缸的活塞桿下端部用于連接支架下方井筒內(nèi)的抽油桿，兩個液壓缸的有桿腔均通過液壓站中的開關(guān)閥組和油泵連接液壓站中的油箱，位于下方的液壓缸的活塞桿運行到最上方或最下方時分別觸發(fā)上限位開關(guān)和下限位開關(guān)。本發(fā)明，取消了現(xiàn)有技術(shù)中的驢頭、游梁、連桿、平衡重等部件，大大的簡化了抽油機自身的結(jié)構(gòu)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中電機在驅(qū)動配重時的能量浪費，也就是說，抽油機自身和驅(qū)動部分均進行了改進，使整體的體積縮小，能量利用更加合理，工作效率更高。
【專利說明】
一種節(jié)能液壓式抽油裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于抽油機結(jié)構(gòu)改進技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種節(jié)能液壓式抽油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 游梁式抽油機也被稱為梁式抽油機、游梁式曲柄平衡抽油機，指含有游梁，通過連 桿機構(gòu)換向，曲柄重塊平衡的抽油機，其結(jié)構(gòu)中的驢頭經(jīng)光桿、抽油桿帶動井下抽油栗的柱 塞作上下運動，從而不斷的把井中的原油抽出井筒。上述結(jié)構(gòu)中，抽油機由普通交流異步電 機直接拖動，其存在嚴重的能量浪費，首先，抽油機僅在抽油桿上升抽油時需要電機提供動 能，而在抽油桿下降時，其動力來源于地壓和抽油桿的自重，而此時電機依然在工作，電機 產(chǎn)生的動能實際上是被浪費了，另外游梁式抽油機上為了消減不對稱結(jié)構(gòu)帶來的不平衡 性，抽油機上通常會裝有質(zhì)量較大的配重，電機為了驅(qū)動這些配重的所消耗的能量并沒有 用于采油，這些能量也被浪費了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供利用蓄能器在抽油機肥抽油狀態(tài)下 蓄能，在抽優(yōu)勢釋放能量且將抽油機受地壓負載作用下降時產(chǎn)生的能量儲存的一種節(jié)能液 壓式抽油裝置。
[0004] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0005] -種節(jié)能液壓式抽油裝置，其特征在于:包括液壓站、支架和抽油機，所述抽油機 包括兩個液壓缸，該兩個液壓缸均豎直設置且二者的無桿腔端部連接，位于上方的液壓缸 的活塞桿連接所述支架上端，位于下方的液壓缸的活塞桿下端部用于連接支架下方井筒內(nèi) 的抽油桿，兩個液壓缸的有桿腔均通過液壓站中的開關(guān)閥組和油栗連接液壓站中的油箱， 位于下方的液壓缸的活塞桿運行到最上方或最下方時分別觸發(fā)上限位開關(guān)和下限位開關(guān)。
[0006] 而且，所述開關(guān)閥組連接液壓站中的兩個蓄能器。
[0007] 而且，所述液壓站包括雙向栗、電機、油箱、蓄能器、框架和電磁閥，所述雙向栗、電 機、油箱、蓄能器和電磁閥安裝在框架內(nèi)，電機驅(qū)動雙向栗旋轉(zhuǎn)，雙向栗的進油口連接油箱， 雙向栗的一個出油口連接一個蓄能器和一個電磁閥的一端，雙栗的另一個出油口連接另一 個蓄能器和另一個電磁閥的一端，兩個電磁閥的另一端通過油管連接兩個液壓缸的有桿 腔。
[0008] 而且，一個蓄能器和雙向栗的一個出油口之間的油管上并聯(lián)一個壓力傳感器，另 一個蓄能器和雙向栗的另一個出油口之間的油管上并聯(lián)一個單向節(jié)流閥。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：
[0010] 本發(fā)明，將兩個液壓缸的無桿腔相互連接，然后整體豎直設置在支架內(nèi)，取消了現(xiàn) 有技術(shù)中的驢頭、游梁、連桿、平衡重等部件，大大的簡化了抽油機自身的結(jié)構(gòu)，另外，抽油 機的驅(qū)動由液壓站完成，非抽油狀態(tài)時蓄能器進行儲能，抽油狀態(tài)時蓄能器釋放能量，而且 抽油機受地壓負載作用下降時產(chǎn)生的能量儲存，避免了現(xiàn)有技術(shù)中電機在驅(qū)動配重時的能 量浪費，也就是說，抽油機自身和驅(qū)動部分均進行了改進，使整體的體積縮小，能量利用更 加合理，工作效率更高。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2是圖1的液壓站的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是圖1的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的， 不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。
[0015] -種節(jié)能液壓式抽油裝置，如圖1、2、3所示，本發(fā)明的創(chuàng)新在于:包括液壓站、支架 9和抽油機，所述抽油機包括兩個液壓缸7、8(圖3中的(12))，該兩個液壓缸均豎直設置且二者 的無桿腔端部連接，位于上方的液壓缸的活塞桿5連接所述支架上端4,位于下方的液壓缸 的活塞桿19下端部10用于連接支架下方井筒內(nèi)的抽油桿，兩個液壓缸的有桿腔17均通過液 壓站中的開關(guān)閥組12和油栗13連接液壓站中的油箱1，兩個液壓缸的無桿腔18相互連通，位 于下方的液壓缸的活塞桿運行到最上方或最下方時分別觸發(fā)上限位開關(guān)和下限位開關(guān)（圖 3 中的(13).1 和(13). 2)。
[0016] 本實施例中，所述開關(guān)閥組連接液壓站中的兩個蓄能器3(包括圖2中的3.1和 3.2)。所述液壓站包括雙向栗13、電機2、油箱1、蓄能器3、框架16和電磁閥（圖3中的(7).1、 (7).2和(7).3)，所述雙向栗、電機、油箱、蓄能器和電磁閥安裝在框架內(nèi)，電機驅(qū)動雙向栗旋 轉(zhuǎn)，雙向栗的進油口連接油箱，雙向栗的一個出油口連接一個蓄能器3.1 (圖3中的(9). 1)和 一個電磁閥（圖3中的(7).1)的一端，雙栗的另一個出油口連接另一個蓄能器(圖3中的(9).2) 和另一個電磁閥（圖3中的(7). 2)的一端，兩個電磁閥的另一端15通過油管6連接兩個液壓缸 的有桿腔。
[0017] -個蓄能器3.1(圖3中的(9).1)和雙向栗的一個出油口之間的油管上并聯(lián)一個壓 力傳感器（圖3中的(10))，另一個蓄能器和雙向栗的另一個出油口之間的油管上并聯(lián)一個單 向節(jié)流閥（圖3中的(8))。
[0018] 抽油機的工作狀態(tài)主要由兩部分組成:負載下降和抽油提升。在負載下降階段，抽 油機液壓缸無壓力，液壓缸的活塞桿受到負載作用被拉出。當抽油機油缸被完全拉出時，觸 發(fā)下限位開關(guān)，負載下降階段結(jié)束，抽油機進入抽油提升階段。在抽油提升階段，在雙向栗 和蓄能器雙重供油作用下，抽油機液壓缸壓力上升至額定壓力，克服負載力，活塞桿縮回， 拉動抽油桿抽油。當抽油機液壓缸完全縮回時，觸發(fā)上限位開關(guān)，抽油提升階段結(jié)束，抽油 機卸壓，再次進入負載下降階段。
[0019 ] 電機、DT1、DT2和DT3在上述兩個過程中的打開(+)和關(guān)閉(-)的狀態(tài)見表1:
[0020]

[0021] 表1:不同過程的狀態(tài)圖 [0022]具體的工作過程如圖3所示：
[0023] 1.初始狀態(tài)下抽油機受到負載作用，兩個活塞桿完全伸出，電機⑶啟動，雙向栗⑷ 運轉(zhuǎn)從油箱⑴內(nèi)吸油，由于此時僅電磁鐵DT3得電，二位二通閥(7). 3狀態(tài)轉(zhuǎn)為截止，油液只 能充入蓄能器(9). 1內(nèi)；
[0024] 2.當蓄能器(9). 1內(nèi)油液充滿時，壓力傳感器(10)發(fā)送信號，加上之前抽油機完全伸 出時觸發(fā)下限位開關(guān)(13). 2發(fā)送信號，經(jīng)過兩個信號確認，抽油機進入抽油提升狀態(tài)：電磁鐵 DT1得電，二位二通閥(7).1狀態(tài)轉(zhuǎn)為連通，雙向栗⑷和蓄能器(9).1共同為抽油機(12)供油，抽 油機活塞桿縮回，抽油機提升抽油；
[0025] 3.當抽油機活塞桿完全縮回時，觸發(fā)上位行程開關(guān)(13).1發(fā)送信號，抽油機進入負 載下降狀態(tài)：電磁鐵DT1不得電，DT2得電，二位二通閥(7). 1狀態(tài)轉(zhuǎn)為截止，(7). 2狀態(tài)轉(zhuǎn)為連 通，抽油機卸壓，抽油機內(nèi)油液在外部負載的作用下，一部分流入蓄能器(9).2內(nèi)，一部分通 過溢流閥(5).1流回油箱，而與此同時雙向栗⑷依然在吸油，油液充入蓄能器(9).1中；
[0026] 4.當抽油機活塞桿完全伸出時，并且蓄能器(9). 1內(nèi)油液充滿時，抽油機再次進入 抽油提升狀態(tài)，其工作狀態(tài)與1相同，但需要注意的是，此時，雙向栗⑷會從蓄能器(9).2內(nèi)吸 油，由于蓄能器(9).2內(nèi)的油液帶壓，雙向栗⑷吸油的功率可大大降低。
[0027] 圖3中其它標號的含義:⑵.1為單向閥，(6).1和(6).2為測壓接頭，(11)為壓力表。
[0028] 上述的上限位開關(guān)和下限位開關(guān)可以安裝在支撐架11的上端和下端，支撐架上豎 直滑動安裝一觸發(fā)件，該觸發(fā)件通過滑輪組、拉線與液壓缸連接，液壓缸的豎直方向上的位 置變化通過拉線、滑輪組傳遞到支撐架上的觸發(fā)件，由其觸發(fā)支撐架上安裝的位于上方和 下方的兩個限位開關(guān)。在框架上還安裝一電控箱14。
[0029] 本發(fā)明，將兩個液壓缸的無桿腔相互連接，然后整體豎直設置在支架內(nèi)，取消了現(xiàn) 有技術(shù)中的驢頭、游梁、連桿、平衡重等部件，大大的簡化了抽油機自身的結(jié)構(gòu)，另外，抽油 機的驅(qū)動由液壓站完成，非抽油狀態(tài)時蓄能器進行儲能，抽油狀態(tài)時蓄能器釋放能量，而且 抽油機受地壓負載作用下降時產(chǎn)生的能量儲存，避免了現(xiàn)有技術(shù)中電機在驅(qū)動配重時的能 量浪費，也就是說，抽油機自身和驅(qū)動部分均進行了改進，使整體的體積縮小，能量利用更 加合理，工作效率更高。
【主權(quán)項】
1. 一種節(jié)能液壓式抽油裝置，其特征在于:包括液壓站、支架和抽油機，所述抽油機包 括兩個液壓缸，該兩個液壓缸均豎直設置且二者的無桿腔端部連接，位于上方的液壓缸的 活塞桿連接所述支架上端，位于下方的液壓缸的活塞桿下端部用于連接支架下方井筒內(nèi)的 抽油桿，兩個液壓缸的有桿腔均通過液壓站中的開關(guān)閥組和油栗連接液壓站中的油箱，位 于下方的液壓缸的活塞桿運行到最上方或最下方時分別觸發(fā)上限位開關(guān)和下限位開關(guān)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能液壓式抽油裝置，其特征在于:所述開關(guān)閥組連接液 壓站中的兩個蓄能器。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能液壓式抽油裝置，其特征在于:所述液壓站包括雙向 栗、電機、油箱、蓄能器、框架和電磁閥，所述雙向栗、電機、油箱、蓄能器和電磁閥安裝在框 架內(nèi)，電機驅(qū)動雙向栗旋轉(zhuǎn)，雙向栗的進油口連接油箱，雙向栗的一個出油口連接一個蓄能 器和一個電磁閥的一端，雙栗的另一個出油口連接另一個蓄能器和另一個電磁閥的一端， 兩個電磁閥的另一端通過油管連接兩個液壓缸的有桿腔。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)能液壓式抽油裝置，其特征在于:一個蓄能器和雙向栗 的一個出油口之間的油管上并聯(lián)一個壓力傳感器，另一個蓄能器和雙向栗的另一個出油口 之間的油管上并聯(lián)一個單向節(jié)流閥。
【文檔編號】E21B43/00GK105952711SQ201610575228
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月18日
【發(fā)明人】齊楊, 王超光, 于安才, 劉兵, 張建, 李曉光, 李天濤
【申請人】天津優(yōu)瑞納斯液壓機械有限公司