专利名称：直管式的油井平衡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及采油设备及技术领域，具体涉及一种套装式油井平衡器。
技术背景
现有的抽油机由于采油的工况发生变化，导致抽油机摆臂负载分布不平衡，波动 性大，当抽油机的摆臂处于下降过程时，由于摆臂的重力作用，产生重力势能，大大的减少 了主电机的输出功率，甚至产生负功现象；当抽油机的摆臂处于上升过程时，主电机的输出 功率不仅要用于克服抽油所产生的工作负载，同时需要克服摆臂上升等产生的重力负载， 主电机的输出功率将大大增加。由于抽油机摆臂上升和下降过程中，主电机的输出功率波 动性大，增大了抽油机的损耗。液压平衡器主要由蓄能器和液压缸组成，上、下两安装点分 别安装在抽油机的摆臂和机体上。液压平衡器利用蓄能器预设压力，通过液压缸作用在抽 油机的摆臂上，平衡抽油机摆臂重力分布。当抽油机摆臂下行时，抽油机摆臂重力作用于液 压油缸，并通过液压油进一步压缩蓄能器中的氮气，蓄能器吸收和储存能量，同时提高了主 电机的输出功率；当抽油机摆臂上行时，蓄能器中的压缩氮气通过液压油缸作用于抽油机 摆臂上，蓄能器向抽油机释放能量，同时降低了主电机的输出功率。所以，通过液压平衡器 可以均衡抽油机主电机的输出功率，提高抽油机的工作效率，降低能源消耗。现有的液压平 衡器一般通过管路把蓄能器和液压缸在一起，结构复杂，安装不方便，管路的连接点较多， 由于抽油机工作过程中，液压平衡器会不断摆动，大大增加了液压平衡器漏油的几率。发明内容
本发明针对现有油井平衡器的不足，提出了一种能一体安装，无中间连接管路，结 构简单，安装方便且可靠性高的直管式的油井平衡器。
直管式的油井平衡器主要由蓄能器和液压缸组成，其中蓄能器为活塞式蓄能器， 该蓄能器由蓄能器缸筒组件、蓄能器活塞组件和蓄能器充气阀22组成；液压缸由液压缸缸 筒组件，活塞和活塞杆组件，油缸端盖组件，液压缸上端面密封9和下连接头21组成；所述 的蓄能器和液压缸由螺钉10把蓄能器缸筒连接法兰7和液压缸上连接法兰8连接起来。
所述的蓄能器缸筒组件包括上连接头1，蓄能器上端盖2，蓄能器缸筒3，蓄能器缸 筒连接法兰7，所述各个零件焊接成蓄能器缸筒组件。
所述的蓄能器活塞组件包括蓄能器活塞4，蓄能器活塞导向带5，蓄能器活塞密封 件6。
所述的液压缸缸筒组件包括液压缸缸筒11、液压缸连上接法兰8和液压缸连下接 法兰15，三者焊接在一起成为液压缸缸筒组件。
所述的活塞和活塞杆组件包括活塞12、活塞杆20、及活塞导向带13和活塞密封件 14。
进一步的，活塞12、活塞杆20相互焊接在一起。
进一步的，活塞和活塞杆组件与下连接头21相互焊接在一起。3
所述的油缸端盖组件包括油缸端盖16，油缸端盖导向带19，油缸端盖防尘圈18。
进一步的，所述的油缸端盖16与液压缸连下接法兰15通过螺钉17连接起来。
所述的液压缸上连接法兰8上有注油孔E、注油孔堵塞23及密封件对。
所述的蓄能器还可以为弹簧式蓄能器或皮囊式蓄能器。
本发明所述的套装式油井平衡器的优点在于蓄能器和液压缸套装连接，形成一 体，整个设备的结构简单，安装方便，使维护更加简单；活塞杆的下置，能有效应对缸体的污 染及减少维护；直管式油井平衡器设有储油腔，该设置不仅可以利用所述油液传递动力，还 可以保证油缸的润滑，同时由于油缸有杠腔不用使用液压油，能有效的减少油液泄漏，降低 成本；可以合理调节抽油机工作循环的载荷分配，充分有效利用电力，实现节能减排。
图1直管式油井平衡器整设计图。
图2直管式油井平衡器液压缸连接法兰的剖面示意图。
实施方式如图1所示的套装式油井平衡器，直管式的油井平衡器主要由蓄能器和液压缸组成， 其中蓄能器为活塞式蓄能器，该蓄能器由蓄能器缸筒组件、蓄能器活塞组件和蓄能器充气 阀22组成；液压缸由液压缸缸筒组件，活塞和活塞杆组件，油缸端盖组件，液压缸上端面密 封9和下连接头21组成；所述的蓄能器和液压缸由螺钉10把蓄能器缸筒连接法兰7和液 压缸上连接法兰8连接起来。
所述的蓄能器缸筒组件包括上连接头1，蓄能器上端盖2，蓄能器缸筒3，蓄能器缸 筒连接法兰7，所述各个零件焊接成蓄能器缸筒组件。
所述的蓄能器活塞组件包括蓄能器活塞4，蓄能器活塞导向带5，蓄能器活塞密封 件6。
所述的液压缸缸筒组件包括液压缸缸筒11、液压缸连上接法兰8和液压缸连下接 法兰15，三者焊接在一起成为液压缸缸筒组件。
所述的活塞和活塞杆组件包括活塞12、活塞杆20、及活塞导向带13和活塞密封件 14 ；活塞12、活塞杆20相互焊接在一起；活塞和活塞杆组件与下连接头21相互焊接在一 起。
所述的油缸端盖组件包括油缸端盖16，油缸端盖导向带19，油缸端盖防尘圈18 ； 所述的油缸端盖16与液压缸连下接法兰15通过螺钉17连接起来。
所述的液压缸上连接法兰8上有注油孔E、注油孔堵塞23及密封件对。
直管式液压平衡器的安装过程如下首先，根据抽油机的工作负载，确定直管式液 压平衡器的安装位置，进一步确定直管式液压平衡器上连接头1和下连接头21的中心孔 距，打开注油孔堵塞阀23，调节上连接头1的中心孔N和下连接头21的中心孔M距至要求 位置，通过液压缸连接法兰8上的注油孔E向液压缸“C”腔注入液压油，确认液压缸” C”腔 注满油后拧紧注油孔堵塞23 ；其次，根据抽油机的工作负载，确定直管式液压平衡器蓄能 器的充气压力，通过蓄能器充气阀22向蓄能器“D”腔充入氮气，直至氮气压力达到设定压 力；再次，完成直管式液压平衡器的上下连接安装；至此完成直管式液压平衡器的安装。
直管式液压平衡器的工作过程如下原始状态，抽油机的摆臂处于最高位置，由于重力作用，摆臂下行，带动直管式液压平衡器的上蓄能器缸筒连接法兰7向下运动，蓄能器 缸筒上连接头1通过蓄能器上端盖2，蓄能器缸筒3，蓄能器缸筒连接法兰7，推动液压缸连 接法兰8和液压缸缸筒11向下运动，液压缸“C”腔的油液被压缩，“C”腔的油压作用于蓄 能器活塞4上，蓄能器活塞4向上移动，进一步压缩蓄能器“D”腔内的氮气，氮气压力上升， 并以压力能的形式吸收和储存抽油机的摆臂重力势能，直至抽油机摆臂运动到最低点；当 抽油机摆臂向上运动，开始抽油动作时，蓄能器“D”腔内的压缩氮气的压力作用于蓄能器上 端盖2，通过上连接头1向外输出动力，释放能量，上连接头1向上运动；同时，由于上连接 头1通过蓄能器上端盖2，蓄能器缸筒3，蓄能器缸筒连接法兰7，带动液压缸连接法兰8和 液压缸缸筒11向上运动，蓄能器活塞4向下移动，液压油被逐步推回液压缸“C”腔，直至抽 油机摆臂运动到最高点，完成一次动作循环。
权利要求
1.直管式的油井平衡器，其特征在于，主要由蓄能器和液压缸组成，其中蓄能器为活塞 式蓄能器，该蓄能器由蓄能器缸筒组件、蓄能器活塞组件和蓄能器充气阀(22)组成；液压 缸由液压缸缸筒组件，活塞和活塞杆组件，油缸端盖组件，液压缸上端面密封(9)和下连接 头(21)组成；所述的蓄能器和液压缸由螺钉(10)把蓄能器缸筒连接法兰(7)和液压缸上连 接法兰(8)连接起来。
2.如权利要求1所述的直管式的油井平衡器，其特征在于蓄能器缸筒组件包括上连接 头(1)，蓄能器上端盖(2)，蓄能器缸筒(3)，蓄能器缸筒连接法兰(7)，所述各个零件焊接成 蓄能器缸筒组件。
3.如权利要求1所述的直管式的油井平衡器，其特征在于蓄能器活塞组件包括蓄能器 活塞(4 )，蓄能器活塞导向带(5 )，蓄能器活塞密封件(6 )。
4.如权利要求1所述的直管式的油井平衡器，其特征在于液压缸缸筒组件包括液压缸 缸筒(11)、液压缸连上接法兰(8)和液压缸连下接法兰(15)，三者焊接在一起成为液压缸 缸筒组件。
5.如权利要求1所述的直管式的油井平衡器，其特征在于活塞和活塞杆组件包括活塞 (12)、活塞杆(20)、及活塞导向带(13)和活塞密封件(14)；所述的活塞(12)和活塞杆(20) 相互焊接在一起；活塞和活塞杆组件与下连接头(21)相互焊接在一起。
6.如权利要求4或5所述的直管式的油井平衡器，其特征在于油缸端盖组件包括油缸 端盖(16)，油缸端盖导向带(19)，油缸端盖防尘圈(18)；所述的油缸端盖(16)与液压缸连 下接法兰(15)通过螺钉(17)连接起来。
7.如权利要求1所述的直管式的油井平衡器，其特征在于液压缸上连接法兰(8)上有 注油孔E、注油孔堵塞(23)及密封件(24)。
8.如权利要求1所述的直管式的油井平衡器，其特征在于直管式液压平衡器活塞杆 (18)下置，能有效应对缸体的污染及减少维护。
9.如权利要求1所述的直管式的油井平衡器，其特征在于蓄能器还可以为弹簧式蓄能 器或皮囊式蓄能器。
全文摘要
本发明所述的套装式油井平衡器直管式的油井平衡器主要由蓄能器和液压缸组成，其中蓄能器为活塞式蓄能器，该蓄能器由蓄能器缸筒组件、蓄能器活塞组件和蓄能器充气阀组成。其优点在于蓄能器和液压缸套装连接，形成一体，整个设备的结构简单，安装方便，使维护更加简单；活塞杆的下置，能有效应对缸体的污染及减少维护；直管式油井平衡器设有储油腔，该设置不仅可以利用所述油液传递动力，还可以保证油缸的润滑，同时由于油缸有杠腔不用使用液压油，能有效的减少油液泄漏，降低成本；可以合理调节抽油机工作循环的载荷分配，充分有效利用电力，实现节能减排。
文档编号E21B43/00GK102041982SQ20111002409
公开日2011年5月4日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者钱雪松 申请人:钱雪松