专利名称：重力平衡液压长冲程抽油机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种重力平衡液压长冲程抽油机，属于石油开采设备领域。
背景技术：
抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。目前，油田普遍使用“三抽”(抽油泵、抽油杆、抽油机)方式进行采油作业，所用抽油机多为游梁式抽油机(磕头机)。现有的液压抽油机油缸结构，长时间工作后活塞与缸筒之间易产生磨损，降低油缸使用寿命的同时也影响了工作效率。另外，现有的油缸结构因其油封承受交变高压，密封性能不好，油封容易老化，损坏，经常出现高压油从缝隙中溢出，造成泄压亦造成资源浪费。 现有液压抽油机一般都存在着上述的一些不足。油缸原有结构的泄漏油接口处，采用的是胶管，在运行过程中，胶管受到温度、弯曲、老化的影响，使用寿命短、容易破损。现有的液压传动控制结构的抽油机，因其液压缸密封结构不能满足抽油机每年千万米级行程的运动磨损，同时控制系统复杂，使用维护技术要求过高，都不能满足使用单位的生产与节能需求。在重力配重式抽油机维修时，先要卸荷，需要把配重箱或油缸下落至地面或到底。维修结束的时候再把配重箱或者油缸恢复到原来的位置，挂上负荷。但是配重箱或油缸的重量很重，给恢复到原位工作带来了很大的困难，耗费了很多修复时间。现有无游梁式抽油机的让井机构中三角架多数采用多组高强度螺栓、法兰固定，如果设备发生故障，那么必须通过一个个拧下螺母来进行修理，如果位于高空作业时，这样不仅使得维修困难，且容易发生危险。现有的抽油机，在进行传感器的取出过程比较繁琐，而且在松动钢丝绳的时候也比较吃力，给工人带来了很大的困难，严重降低了工作效率。因此，急需一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一系列问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的重力平衡液压长冲程抽油机，其整机重量轻、维修简单方便、不翻机、不砸井，安全系数高、使用寿命长，工作效率高。本发明为解决上述问题采用的技术方案是
重力平衡液压长冲程抽油机，包括底座、机架、三角架、配重箱、定滑轮、动滑轮、悬绳器、抽油杆侧油缸、配重箱侧油缸、油缸泄漏油回收伸缩机构和液压站，所述液压站置于机架一侧的地面上，三角架固定于机架顶部两侧，三角架上固定有六组定滑轮，配重箱分别与三角架上的定滑轮组、分别固定在抽油杆侧油缸和配重箱侧油缸底部的动滑轮组、机架两侧的挂绳轮和悬绳器通过钢丝绳连接；所述油缸泄漏油回收伸缩机构包括动滑轮导杆和外杆固定座，所述动滑轮导杆外连接有外杆固定座，所述外杆固定座上设有外杆固定螺母；所述悬绳器上固定有光杆，所述悬绳器中心两侧均设有多个毛辫子卡座，每个毛辫子卡座上部均连接有钢丝绳，毛辫子卡座中心设有嵌装在光杆上的传感器，所述传感器上部设有固定于光杆上的光杆卡子a,
所述抽油杆侧油缸和配重箱侧油缸均为间隙式油缸，每个间隙式油缸均包括油缸活塞、活塞杆、油缸进油通道、缸筒和缸帽体，所述缸筒嵌装于油缸活塞的外部，所述油缸活塞和缸筒之间留有间隙，所述缸筒的上部外侧固定有缸帽体，缸帽体的上部内侧设有支撑环，所述支撑环及缸帽体的上部固定安装有密封环，支撑环下部的缸帽体与活塞杆之间留有间隙，所述缸筒的底部与油缸缸底帽固定连接，所述缸帽体的外部套设有缸帽外壳，所述缸帽外壳的上部固定有缸帽盖，所述缸帽盖的外部上方设有刮尘圈，所述缸帽体和缸帽外壳上均设有泄油口，所述缸帽体和缸帽外壳之间形成泄油腔；
缸帽外壳上的泄油口上连接有油缸泄漏油回收伸缩机构，所述油缸泄漏油回收伸缩机构还包括伸缩内杆、接杆座、刮油环和接杆螺母，所述外杆固定螺母、外杆固定座和动滑轮导杆中设有伸缩外杆，所述伸缩外杆内套接有伸缩内杆，所述伸缩内杆外套接有接杆座，所 述接杆座的下端套接固定于伸缩外杆的上端，所述接杆座的上端通过接杆固定螺母固定于伸缩内杆上，所述伸缩内杆的顶端与油缸泄油口连通，所述接杆座内部空槽内设有上储油腔、刮油环和下储油腔，所述接杆固定螺母内设有集油口，所述集油口通过泄油通道II与上储油腔连通，所述上储油腔和下储油腔通过刮油环内的上泄油通道连通，所述下储油腔下端通过下泄油通道与伸缩外杆连通。所述密封环与活塞杆之间嵌有多条柔性密封圈。所述刮尘圈的顶端设有刮尘圈集油口，所述刮尘圈集油口与泄油通道I连接。液压站的液压回路为一液压系统，所述液压系统包括与油箱连接的柱塞泵，带动柱塞泵工作的电动机，设置在柱塞泵出油口的单向阀、压力表和压力表开关，风冷却器，电加热器，液位液温计，液位开关以及安全阀，所述单向阀与过滤器连接，所述单向阀与过滤器之间设置有电磁溢流阀，所述过滤器的出油口与蓄能器和三位四通电液换向阀连接，所述三位四通电液换向阀的两个高压出油口通过高压球阀分别与抽油杆侧油缸和配重侧油缸连接，所述三位四通电液换向阀泄油口还与背压阀、压力表以及压力表开关连接。所述三位四通电液换向阀还与安全阀相连接，该抽油机液压系统还包括与油箱连接的备用柱塞泵，所述备用柱塞泵与备用电动机连接。机架的横梁上固定有钢丝绳夹紧机构，钢丝绳夹紧机构包括压紧体，横梁上设有四个压紧体，当需要进行钢丝绳夹紧动作时，在每个压紧体外设有通过压紧螺栓进行压紧的压紧盖板；压紧盖板数量为1-20个。所述三角架与机架之间通过铰链连接，所述铰链内套装有销子。所述光杆上设有钢丝绳更换机构，所述钢丝绳更换机构包括螺旋千斤顶和光杆卡子b，正常抽油时所述螺旋千斤顶固定于光杆任意位置并随光杆上下运动，需要更换悬绳器上的钢丝绳时螺旋千斤顶置于井口上，光杆卡子a固定于螺旋千斤顶上部的光杆上。所述悬绳器底部设有传感器更换机构，所述传感器更换机构包括光杆卡子c、嵌装于光杆上的卸荷板a和卸荷板b，所述卸荷板a固定于悬绳器底部，所述卸荷板b通过卸荷螺栓与卸荷板a连接，所述卸荷板a和卸荷板b之间的空间内设有固定于光杆上的光杆卡子C，所述光杆卡子c紧挨着卸荷板b，光杆卡子c与卸荷板a之间留有较大的空隙。
本发明的优点是结构合理、使用寿命长，控制灵敏度高，自动化程度高，有利于节约资源和提高工作效率。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。图I为本发明的结构示意图。图2为本发明的油缸结构示意图。图3为本发明图2中A处的局部放大示意图。图4为本发明油缸回油伸缩结构的结构示意图。图5为本发明图4中B处的局部放大示意图。图6为本发明液压系统的工作原理图。图7为本发明钢丝绳夹紧结构的结构示意图。图8为本发明三角架的结构示意图。图9为本发明实施例I钢丝绳更换结构的结构示意图。
图10为本发明实施例2传感器更换结构的结构示意图。其中1、机架，2、底座，3、钢丝绳夹紧机构，4、卸荷板b，5、抽油杆侧油缸，6、油缸泄漏油回收伸缩机构，7、卸荷螺栓，8、液压站，9、定滑轮，10、配重箱侧油缸，11、动滑轮，12、三角架，13、光杆卡子C，14、钢丝绳，15、压紧盖板，16、配重箱，17、集油口，18、挂绳轮，19、高压出油口，20、活塞杆，21、泄油口，22、油缸进油通道，23、缸筒，24、间隙，25、缸帽体，26、支撑环，27、密封环，28、油缸缸底帽，29、缸帽外壳，30、缸帽盖，31、刮尘圈，32、泄油口，33、泄油腔，34、密封圈，35、油缸泄油口，36、伸缩内杆，37、伸缩外杆，38、动滑轮导杆，39、外杆固定螺母，40、外杆固定座，41、刮油环，42、上泄油通道，43、上储油腔，44、卸荷板a，45、下储油腔，46、下泄油通道，47、接杆座，48、接杆螺母，49、泄油通道II，50、油箱，51、柱塞泵，52、电动机，53、单向阀,54、压力表,55、压力表开关,56、风冷却器,57、电加热器,58、液位液温计，
59、液位开关,60、安全阀,61、过滤器,62、电磁溢流阀,63、蓄能器,64、三位四通电液换向阀，65、高压球阀，66、刮尘圈集油口，67、泄油通道I，68、背压阀，69、备用柱塞泵，70、备用电动机，71、传感器,72、光杆卡子a, 73、，光杆卡子b , 74、悬绳器,75、压紧螺栓,76、光杆，77、螺旋千斤顶，78、井口，79、毛辫子卡座，80、压紧体，81、横梁，82、铰链，83、销子，84、油缸活塞，85、螺母，86、双头螺杆。
具体实施例方式实施例I
如图I至9所示，本发明的重力平衡液压长冲程抽油机，包括底座2、机架I、三角架12、配重箱16、定滑轮9、动滑轮11、悬绳器74、抽油杆侧油缸5、配重箱侧油缸10、油缸泄漏油回收伸缩机构6和液压站8，液压站8置于机架I 一侧的地面上，三角架12固定于机架I顶部两侧，三角架12上固定有六组定滑轮9，配重箱16分别与三角架12上的定滑轮组、分别固定在抽油杆侧油缸5和配重箱侧油缸10底部的动滑轮11、机架I两侧的挂绳轮18和悬绳器74通过钢丝绳14连接；油缸泄漏油回收伸缩机构6包括动滑轮导杆38和外杆固定座40，动滑轮导杆38外连接有外杆固定座40，外杆固定座40上设有外杆固定螺母39 ;悬绳器74上固定有光杆76，悬绳器74中心两侧均设有多个毛辫子卡座79，每个毛辫子卡座79上部均连接有钢丝绳14，毛辫子卡座79中心设有嵌装在光杆76上的传感器71，传感器71上设有固定于光杆76上的光杆卡子a72。抽油杆侧油缸5和配重箱侧油缸10均为间隙式油缸，每个间隙式油缸均包括油缸活塞84、活塞杆20、油缸进油通道22、缸筒23和缸帽体25，缸筒23嵌装于油缸活塞84的外部，油缸活塞84和缸筒23之间留有间隙24，缸筒23的上部外侧固定有缸帽体25，缸帽体25的上部内侧设有支撑环26，支撑环26及缸帽体25的上部固定安装有密封环27，支撑环26下部的缸帽体25与活塞杆20之间留有间隙，缸筒23的底部与油缸缸底帽28固定连接，缸帽体25的外部套设有缸帽外壳29，缸帽外壳29的上部固定有缸帽盖30，缸帽盖30的外部上方设有刮尘圈31，缸帽体31和缸帽外壳29上均设有泄油口 32，缸帽体31和缸帽外壳29之间形成泄油腔33，密封环27与油缸活塞84之间嵌有多条柔性密封圈34，刮尘圈31的顶端设有刮尘圈集油口 66，刮尘圈集油口 66与泄油通道I 67连接，油缸活塞84与缸筒23之间留有间隙，使得油缸活塞84与缸筒23之间无磨损，延长了使用寿命，节约了资源，支撑 环26及缸帽体25的上部固定安装有密封环27，密封环27与活塞杆20之间嵌有多条柔性密封圈34，这样的结构设计可以阻止从缝隙中出来的高压油溢出，有利于节约资源和保持环境清洁。另外，采用密封环27和密封圈34来代替易损高压密封件，减少了耗材损耗，使用寿命久。缸帽外壳29上的泄油口 32上连接有油缸泄漏油回收伸缩机构6，油缸泄漏油回收伸缩机构6还包括伸缩内杆36、接杆座47、刮油环41和接杆螺母48，外杆固定螺母39、外杆固定座40和动滑轮导杆38中设有伸缩外杆37，伸缩外杆37内套接有伸缩内杆36，伸缩内杆36外套接有接杆座47，接杆座47的下端套接固定于伸缩外杆37的上端，接杆座47的上端通过接杆固定螺母48固定于伸缩内杆36上，伸缩内杆36的顶端与油缸泄油口 35连通，接杆座47内部空槽内设有上储油腔43、刮油环41和下储油腔45，接杆固定螺母48内设有集油口 17，集油口 17通过泄油通道II 49与上储油腔43连通，上储油腔43和下储油腔45通过刮油环41内的上泄油通道42连通,下储油腔45下端通过下泄油通道46与伸缩外杆37连通，采用伸缩内杆36套接于伸缩外杆37内部的结构，在运行过程中，伸缩自如，不受温度和弯曲度的影响，延长了使用寿命；刮油环41、上储油腔43和下储油腔45的设计，能起到防泄漏的功效，增强了密封性；集油口 17具有收集伸缩运动内杆外壁的泄漏油功能。液压站8的液压回路为一液压系统，液压系统包括与油箱50连接的柱塞泵51，带动柱塞泵51工作的电动机52，设置在柱塞泵51出油口的单向阀53、压力表54和压力表开关55，风冷却器56，电加热器57，液位液温计58，液位开关59以及安全阀60，单向阀53与过滤器61连接，单向阀53与过滤器61之间设置有电磁溢流阀62，过滤器61的出油口与蓄能器63和三位四通电液换向阀64连接，三位四通电液换向阀64的两个高压出油口 19通过高压球阀65分别与抽油杆侧油缸5和配重侧油缸10连接，三位四通电液换向阀64泄油口 21还与背压阀68、压力表54以及压力表开关55连接，三位四通电液换向阀64还与安全阀60相连接，该抽油机液压系统还包括与油箱50连接的备用柱塞泵69，备用柱塞泵69与备用电动机70连接，电动机52带动柱塞泵51工作，通过柱塞泵51打出的高压油经过单向阀53，电磁溢流阀62后，进入过滤器61过滤，过滤器61过滤完成后，高压油进入三位四通电液换向阀64,然后抽油杆侧油缸5和配重侧油缸10碰触行程开关电信号,接收信号后的三位四通电液换向阀64产生换向动作，通过三位四通电液换向阀64的左右换向向两个油缸交替供回油，实现抽油连续工作。本液压系统可以实现零负载启动，解决了多年来抽油机上没有解决的大马拉小车的问题。机架I的横梁81上固定有钢丝绳夹紧机构3，钢丝绳夹紧机构3包括压紧体80，横梁81上设有四个压紧体80，当需要进行钢丝绳夹紧动作时，在每个压紧体80外设有通过压紧螺栓75进行压紧的压紧盖板15，在维修时可以保持配重箱16或油缸不下落，保持配重箱16或油缸停留在原位，使维修结束后能迅速恢复工作，节省了工作时间。三角架12与机架I之间通过铰链82连接，铰链82内套装有销子83，单侧上下两个销子83被取出时，三角架12可以实现水平旋转，便于维修，安全系数高。光杆76上设有钢丝绳更换机构，钢丝绳更换机构包括螺旋千斤顶77、光杆卡子 a72和光杆卡子b73,正常抽油时螺旋千斤77顶固定于光杆76任意位置并随光杆76上下运动，需要更换悬绳器74上的钢丝绳14时螺旋千斤顶77置于井口 78上，光杆卡子a72固定于螺旋千斤顶77上部的光杆76上，螺旋千斤顶77两端为螺母85，螺旋千斤顶77中部为双头螺杆86，螺母85与双头螺杆86相配合，螺旋千斤顶77为外购件，拧动螺旋千斤顶77中间的双头螺杆86，顶出光杆一段距离后，可以使钢丝绳14松动，方便钢丝绳14更换，方便操作，这样大大节省了人力，提高了工作效率。实施例2
如图1-8和10所示，本发明的重力平衡液压长冲程抽油机，
悬绳器74底部设有传感器更换机构，传感器更换机构包括光杆卡子cl3、嵌装于光杆76上的卸荷板a44和卸荷板b4，卸荷板a44固定于悬绳器74底部，卸荷板b4通过卸荷螺栓7与卸荷板a44连接，卸荷板a44和卸荷板b4之间的空间内设有固定于光杆76上部的光杆卡子cl3,光杆卡子cl3紧挨着卸荷板b4,光杆卡子cl3与卸荷板a44之间留有较大的空隙，卸荷板a44、卸荷板b4和光杆卡子cl3固定在悬绳器74的底部，当旋紧卸荷螺栓7时，光杆卡子c 13与卸荷板b4之间压紧，使光杆76随着一起向上移动，光杆卡子a72也往上运动，这样传感器71可以进行更换，方便操作，这样大大节省了人力，提高了工作效率。其它部分同实施例I。
权利要求
1.重力平衡液压长冲程抽油机，包括底座、机架、三角架、配重箱、定滑轮、动滑轮、悬绳器、抽油杆侧油缸、配重箱侧油缸、油缸泄漏油回收伸缩机构和液压站，所述液压站置于机架ー侧的地面上，三角架固定于机架顶部两侧，三角架上固定有六组定滑轮。
2.配重箱分别与三角架上的定滑轮组、分别固定在抽油杆侧油缸和配重箱侧油缸底部的动滑轮组、机架两侧的挂绳轮和悬绳器通过钢丝绳连接；所述油缸泄漏油回收伸缩机构包括动滑轮导杆和外杆固定座，所述动滑轮导杆外连接有外杆固定座，所述外杆固定座上设有外杆固定螺母；所述悬绳器上固定有光杆，所述悬绳器中心两侧均设有多个毛辫子卡座，每个毛辫子卡座上部均连接有钢丝绳，毛辫子卡座中心设有嵌装在光杆上的传感器，所述传感器上部设有固定于光杆上的光杆卡子a，其特征是 所述抽油杆侧油缸和配重箱侧油缸均为间隙式油缸，每个间隙式油缸均包括油缸活塞、活塞杆、油缸进油通道、缸筒和缸帽体，所述缸筒嵌装于油缸活塞的外部，所述油缸活塞和缸筒之间留有间隙，所述缸筒的上部外侧固定有缸帽体，缸帽体的上部内侧设有支撑环，所述支撑环及缸帽体的上部固定安装有密封环，支撑环下部的缸帽体与活塞杆之间留有间隙，所述缸筒的底部与油缸缸底帽固定连接，所述缸帽体的外部套设有缸帽外壳，所述缸帽外壳的上部固定有缸帽盖，所述缸帽盖的外部上方设有刮尘圈，所述缸帽体和缸帽外壳上均设有泄油ロ，所述缸帽体和缸帽外壳之间形成泄油腔； 缸帽外売上的泄油口上连接有油缸泄漏油回收伸缩机构，所述油缸泄漏油回收伸缩机构还包括伸缩内杆、接杆座、刮油环和接杆螺母，所述外杆固定螺母、外杆固定座和动滑轮导杆中设有伸缩外杆，所述伸缩外杆内套接有伸缩内杆，所述伸缩内杆外套接有接杆座，所述接杆座的下端套接固定于伸缩外杆的上端，所述接杆座的上端通过接杆固定螺母固定于伸缩内杆上，所述伸缩内杆的顶端与油缸泄油ロ连通，所述接杆座内部空槽内设有上储油腔、刮油环和下储油腔，所述接杆固定螺母内设有集油ロ，所述集油ロ通过泄油通道II与上储油腔连通，所述上储油腔和下储油腔通过刮油环内的上泄油通道连通，所述下储油腔下端通过下泄油通道与伸縮外杆连通。
3.根据权利要求I所述的重力平衡液压长冲程抽油机，其特征是所述密封环与活塞杆之间嵌有多条柔性密封圏。
4.根据权利要求I所述的重力平衡液压长冲程抽油机，其特征是所述刮尘圈的顶端设有刮尘圈集油ロ，所述刮尘圈集油ロ与泄油通道I连接。
5.根据权利要求I所述的重力平衡液压长冲程抽油机，其特征是液压站的液压回路为ー液压系统，所述液压系统包括与油箱连接的柱塞泵，带动柱塞泵工作的电动机，设置在柱塞泵出油ロ的单向阀、压カ表和压カ表开关，风冷却器，电加热器，液位液温计，液位开关以及安全阀，所述单向阀与过滤器连接，所述单向阀与过滤器之间设置有电磁溢流阀，所述过滤器的出油ロ与蓄能器和三位四通电液换向阀连接，所述三位四通电液换向阀的两个高压出油ロ通过高压球阀分别与抽油杆侧油缸和配重侧油缸连接，所述三位四通电液换向阀泄油ロ还与背压阀、压カ表以及压力表开关连接。
6.根据权利要求4所述的重力平衡液压长冲程抽油机，其特征是所述三位四通电液换向阀还与安全阀相连接，该抽油机液压系统还包括与油箱连接的备用柱塞泵，所述备用柱塞栗与备用电动机连接。
7.根据权利要求I所述的重力平衡液压长冲程抽油机，其特征是机架的横梁上固定有钢丝绳夹紧机构，钢丝绳夹紧机构包括压紧体，横梁上设有四个压紧体，当需要进行钢丝绳夹紧动作时，在每个压紧体外设有通过压紧螺栓进行压紧的压紧盖板；压紧盖板数量为.1-20 个。
8.根据权利要求I所述的重力平衡液压长冲程抽油机，其特征是所述三角架与机架之间通过铰链连接，所述铰链内套装有销子。
9.根据权利要求I所述的重力平衡液压长冲程抽油机，其特征是所述光杆上设有钢丝绳更换机构，所述钢丝绳更换机构包括螺旋千斤顶和光杆卡子b，正常抽油时所述螺旋千斤顶固定于光杆任意位置井随光杆上下运动，需要更换悬绳器上的钢丝绳时螺旋千斤顶置于井口上，光杆卡子a固定于螺旋千斤顶上部的光杆上。
10.根据权利要求I所述的重力平衡液压长冲程抽油机，其特征是所述悬绳器底部设有传感器更换机构，所述传感器更换机构包括光杆卡子C、嵌装于光杆上的卸荷板a和卸荷板b,所述卸荷板a固定于悬绳器底部,所述卸荷板b通过卸荷螺栓与卸荷板a连接,所述卸荷板a和卸荷板b之间的空间内设有固定于光杆上的光杆卡子C，所述光杆卡子c紧挨着卸荷板b，光杆卡子c与卸荷板a之间留有较大的空隙。
全文摘要
本发明公开了重力平衡液压长冲程抽油机，包括底座、机架、三角架、配重箱、定滑轮、动滑轮、悬绳器、抽油杆侧油缸、配重箱侧油缸、油缸泄漏油回收伸缩机构和液压站，其特征是所述抽油杆侧油缸和配重箱侧油缸均为间隙式油缸，每个间隙式油缸均包括油缸活塞、油缸进油通道、缸筒和缸帽体，所述缸筒的上部外侧固定有缸帽体，所述缸帽体的外部套设有缸帽外壳，所述缸帽外壳的上部固定有缸帽盖，所述缸帽盖的外部上方设有刮尘圈；缸帽外壳上的泄油口上连接有油缸泄漏油回收伸缩机构。本发明的优点是不易损耗，无漏油情况，节约资源，维修简单方便，安全系数高，使用寿命长，工作效率高。
文档编号E21B43/00GK102704897SQ201210208429
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者施伟 申请人:施伟