液体重力转移驱动杠杆式抽油的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种液体重力转移驱动杠杆式抽油机，是在传统抽油机的杠杆两端增加液体箱，通过控制液体在两个液体箱之间来回流动，从而实现驴头的上下往复运动。本实用新型的抽油机为无机械传动链抽油机，克服了机械传动链所带来的一些问题，大幅度提高了传动效率，由此大幅度提高了能源利用率；可在原抽油机上进行改造，并且改造方便。
【专利说明】液体重力转移驱动杠杆式抽油机
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于油田机械领域，涉及一种液体重力转移驱动杠杆式抽油机。
【背景技术】
[0002] 目前，在油田广泛使用的机械机构驱动游梁式抽油机，大部分是由电动机通过三 角皮带传动机构进行初次减速，再通过齿轮减速器进行二次减速后，驱动四连杆的机械传 动机构带动驴头摆动，然后通过驴头经吊绳、抽油杆带动抽油泵进行上下往复运动，实现对 油液抽汲的。这种抽油机在实际使用中存在：1、三角皮带传动存在着雨雪天气皮带打滑、丢 转，三角皮带经常出现松弛的现象；2、减速器常有漏油、齿轮损坏、串轴和轴承损坏等现象； 3、曲柄销装置存在脱落，造成翻机现象；4、安装维修不方便、劳动强度大；5、机械能没有得 到充分利用，能量损失大。由此致使故障率高，停机率高，生产时率低；安装维修不方便、劳 动强度大，维修费用高；机械能没有得到充分利用，能量损失大的现象。因此，需要对抽油机 做进一步改进。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种液体重力转移驱动杠杆式抽油机，用于克服目前使 用的机械传动机构驱动游梁式抽油机存在的：机械传动机构损坏率高，停机率高，生产时率 低；安装维修不方便、劳动强度大，维修费用高；机械能没有得到充分利用，能量损失大的 问题。
[0004] 本实用新型通过以下技术方案来实现：液体重力转移驱动杠杆式抽油机，包括驴 头、吊绳、杠杆、支架、底座，驴头与杠杆前端连接，驴头上装有吊绳，杠杆通过中央轴承座装 在支架上，支架底部有底座；还包括压力传感器、液体泵、电动换向阀、前液体箱、后液体箱、 编码器和智能控制器，其中，压力传感器安装在吊绳上的悬绳器与抽油杆卡子之间，前液体 箱和驴头为一体设计，后液体箱位于杠杆尾端，在前液体箱和后液体箱之间通过管线连接， 且前液体箱和后液体箱之间的管线上装有液体泵和电动换向阀；编码器连接在中央轴承座 的中间轴上，压力传感器和编码器均和智能控制器的输入端电连接，智能控制器的输出端 电连接液体泵和电动换向阀。
[0005] 进一步的，所述的游梁和支架之间还装有保险销。
[0006] 进一步的，所述的后液体箱上还装有平衡重。
[0007] 进一步的，所述的液体泵安装在地面上。
[0008] 进一步的，所述的与液体泵连接的管线上还装有摆动缸。
[0009] 进一步的，所述的前液体箱和驴头为分体设计，前液体箱装在游梁上且偏向驴头 的一侧。
[0010] 采用上述技术方案的积极效果：本实用新型的抽油机为无机械传动链抽油机，通 过液体在前后两个液体箱中来回流动实现驴头的上下往复运动，因此无机械传动链所带来 的一些问题，大幅度提高了传动效率，由此大幅度提高了能源利用率；能够根据井下工况对 驴头实时所需的重力状况和悬点运动规律要求，控制智能重力转移系统随时调整重力的转 移速度，实现了按井下工该况要求进行点对点的力和速度的按需供给，因此具有功率损耗 小的优点，更进一步大幅度提高了能源利用率；该抽油机不仅适用于常规的冲程和冲次，更 适用于长冲程和低冲次；该抽油机保留了原有底座、支架和杠杆，因此就可在原抽油机上进 行改造，并且改造方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0012] 图2是本实用新型的第二种实施方式的结构示意图；
[0013] 图3是本实用新型的第三种实施方式的结构示意图。
[0014] 图中，1驴头，2吊绳，3杠杆，4支架，5底座，6中央轴承座，7压力传感器，8液体泵， 9电动换向阀，10前液体箱，11后液体箱，12编码器，13智能控制器，14保险销，15平衡重， 16摆动缸。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本实用 新型的限制：
[0016] 图1是本实用新型的结构示意图，如图所示，液体重力转移驱动杠杆式抽油机，包 括驴头1、吊绳2、杠杆3、支架4、底座5,驴头1与杠杆3前端连接，驴头1上装有吊绳2,杠 杆3通过中央轴承座6装在支架4上，支架4底部有底座5。这是抽油机原机的结构，通过 驴头的上下往复运动将原油抽出。
[0017] 本实用新型还包括压力传感器7、液体泵8、电动换向阀9、前液体箱10、后液体箱 11、编码器12和智能控制器13,其中，压力传感器7安装在吊绳2上的悬绳器与抽油杆卡子 之间，用于感知驴头上下运动时的压力变化。前液体箱10和驴头1为一体设计，后液体箱 11位于杠杆3尾端，在前液体箱10和后液体箱11之间通过管线连接，且前液体箱10和后 液体箱11之间的管线上装有液体泵8和电动换向阀9,因此，通过液体泵8和电动换向阀9 的驱动，使得液体在前液体箱10和后液体箱11之间来回移动。编码器12连接在中央轴承 座6的中间轴上，压力传感器7和编码器12均和智能控制器13的输入端电连接，智能控制 器13的输出端电连接液体泵8和电动换向阀9。因此，智能控制器13通过接收压力传感器 7和编码器12的信号，然后控制液体泵8和电动换向阀9的工作状态。
[0018] 当本实用新型启动运行后，压力传感器和编码器随时向智能控制器发出该抽油机 所处于的状况信号，智能控制器根据收到的状况信号控制液体泵和电动换向阀的运转状 态。当智能控制器控制液体泵使液体通过管线向驴头的前液体箱流入，驴头重量逐渐增加， 后液体箱重量逐渐减少，在重力差的作用下，驴头向下运动。智能控制器根据驴头实时所需 的重力状况，控制液体泵随时调整液体的流量。当驴头快接近下止点时，编码器向智能控制 器发出信号，智能控制器控制电动换向阀对液体流动方向换向，前液体箱的液体向后液体 箱流入，在惯性的作用下，驴头继续向下运动，前液体箱的液体继续向后液体箱流入，后液 体箱重量不断增加，驴头重量不断减少，当驴头到达下止点后，驴头向上运动，同样，根据后 液体箱实时所需的重力状况，智能控制器控制液体泵随时调整液体量的输送速度。当驴头 快接近上止点时，智能控制器控制电动换向阀对液体流动方向换向，后液体箱的液体向驴 头流入，在惯性的作用下，驴头继续向上运动，后液体箱的液体继续向驴头液体箱流入，驴 头重量不断增加，后液体箱重量不断减少，当驴头到达上止点后，驴头开始向下运动……， 周而复始，实现驴头的不断往复摆动，从而带动抽油泵不断往复运动，实现对油液的抽汲。 当液体重力转移驱动系统需要加液或补液时，由加液车对该系统进行加、补液。
[0019] 由于压力感应以及智能控制均为现有技术，在此不做进一步的限制，仅仅举例说 明。本实用新型中的编码器采用的是型号为E1040BT，生产厂家为长春华特光电技术有限公 司生产的编码器，智能控制器采用的是型号为SM20-30DC-0RC/30,生产厂家为杭州英迈克 电子有限公司生产的智能控制器，只要能实现该项控制功能的原件均可。
[0020] 所述的杠杆3和支架4之间还装有保险销14,可以将杠杆和支架之间进行固定，便 于停机维修。
[0021] 进一步的，所述的后液体箱11上还装有平衡重15,用于平衡抽油杆柱和油柱的重 力。
[0022] 图2是本实用新型的第二种实施方式的结构示意图，如图所示，这种液体重力转 移驱动杠杆式抽油机结构形式和原理与前一种液体重力转移驱动杠杆式抽油机大体相同， 所述的液体泵8安装在地面上，便于液体泵的修理。所述的与液体泵8连接的管线上还装 有摆动缸16,使得管线能够摆动导液。
[0023] 图3是本实用新型的第三种实施方式的结构示意图，如图所示，这种液体重力转 移驱动杠杆式抽油机结构形式和原理与第一种液体重力转移驱动杠杆式抽油机大体相同， 所述的前液体箱10和驴头1为分体设计，前液体箱10装在杠杆3上且偏向驴头1的一侧。 此种设计便于在用机型改造。
[0024] 本实用新型的抽油机为无机械传动链抽油机，通过液体在前后两个液体箱中来回 流动实现驴头的上下往复运动，因此无机械传动链所带来的一些问题，大幅度提高了传动 效率，由此大幅度提高了能源利用率；能够根据井下工况对驴头实时所需的重力状况和悬 点运动规律要求，控制智能重力转移系统随时调整重力的转移速度，实现了按井下工该况 要求进行点对点的力和速度的按需供给，因此具有功率损耗小的优点，更进一步大幅度提 高了能源利用率；该抽油机不仅适用于常规的冲程和冲次，更适用于长冲程和低冲次；该 抽油机保留了原有底座、支架和杠杆，因此就可在原抽油机上进行改造，并且改造方便。
【权利要求】
1. 一种液体重力转移驱动杠杆式抽油机，包括驴头（1)、吊绳（2)、杠杆（3)、支架（4)、 底座（5 )，驴头（1)与杠杆（3 )前端连接，驴头（1)上装有吊绳（2 )，杠杆（3 )通过中央轴承座 (6)装在支架（4)上，支架（4)底部有底座（5)，其特征在于：还包括压力传感器（7)、液体泵 (8)、电动换向阀（9)、前液体箱（10)、后液体箱（11)、编码器（12)和智能控制器（13)，其中， 压力传感器（7)安装在吊绳（2)上的悬绳器与抽油杆卡子之间，前液体箱（10)和驴头（1)为 一体设计，后液体箱（11)位于杠杆（3 )尾端，在前液体箱（10 )和后液体箱（11)之间通过管 线连接，且前液体箱（10)和后液体箱（11)之间的管线上装有液体泵（8)和电动换向阀（9); 编码器（12)连接在中央轴承座（6)的中间轴上，压力传感器（7)和编码器（12)均和智能控 制器（13)的输入端电连接，智能控制器（13)的输出端电连接液体泵（8)和电动换向阀（9)。
2. 根据权利要求1所述的液体重力转移驱动杠杆式抽油机，其特征在于：所述的杠杆 (3)和支架（4)之间还装有保险销（14)。
3. 根据权利要求1所述的液体重力转移驱动杠杆式抽油机，其特征在于：所述的后液 体箱（11)上还装有平衡重（15 )。
4. 根据权利要求1所述的液体重力转移驱动杠杆式抽油机，其特征在于：所述的液体 泵（8)安装在地面上。
5. 根据权利要求4所述的液体重力转移驱动杠杆式抽油机，其特征在于：所述的与液 体泵（8 )连接的管线上还装有摆动缸（16 )。
6. 根据权利要求1所述的液体重力转移驱动杠杆式抽油机，其特征在于：所述的前液 体箱（10)和驴头（1)为分体设计，前液体箱（10)装在杠杆（3)上且偏向驴头（1)的一侧。
【文档编号】E21B43/00GK203879467SQ201420333604
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】张维玉 申请人:张维玉