一种液压储能式动平衡节能抽油机的制作方法

文档序号:15234872发布日期:2018-08-21 20:21阅读:208来源:国知局

本发明涉及机械采油设备技术领域,特别涉及一种液压储能式动平衡节能抽油机。



背景技术:

目前世界上的油田大多采用传统的游梁式抽油机进行原油开采。传统的游梁式抽油机节能效果差,传动效率低,无法更好的实现节能;无法很好的实现抽油机对抽油机下降过程中抽油杆等的重力势能进行有效回收,回收能量的效果很差;传统的游梁式抽油机在下冲程的过程中仅仅依靠曲柄配重来实现对抽油杆柱重量的平衡,使电动机在此过程中不断做负功,最终降低电动机的使用效率和寿命。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种液压储能式动平衡节能抽油机,在原有游梁式抽油机的基础上,提供一种液压储能式自适应动平衡的方法,提高了的抽油机整体的平衡度,延长了电动机的使用寿命,节约了原油开采的成本。

为了达到上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种液压储能式动平衡节能抽油机,包括:

用于辅助曲柄配重平衡并存储液压油的油箱7;

油箱的进、出油管路系统;

用于支撑下冲程抽油杆柱的重量,并将该过程中抽油杆柱的位能转化为液压能的四缸液压缸13;

所述的油箱7与游梁11的尾部相连,油箱7的进油口与进油管路系统的一端相连,另一端与四缸液压缸13的出油口相连;所述的油箱7的出油口与出油管路系统的一端相连,另一端与四缸液压缸13的进油口相连。所述的四缸液压缸13上销轴孔13n与游梁11相连,下销轴孔13m与底座2相连;液压缸活塞13d与活塞13c相连后装入四缸缸筒13e中;液压缸出油孔13a与旋转密封接头15a相连后接入油箱进油管路;液压缸进油孔13b与旋转密封接头15b相连后接入油箱出油管路。

所述的油箱7的进油口与一根平行于游梁的进油管8的一端相连;该油管8的另一端与高压低转速旋转密封接头10a的直口相连,;旋转密封接头10a弯曲口与垂直于游梁11的油管的一端相连;油管的另一端与单向阀14a的出油口相连;单向阀14a的进油口与旋转密封接头15a的弯曲口相连,旋转密封接头15a的直口与四缸液压缸13的出油口13a相连。

油箱7的出油口与一根平行于游梁的出油管9的一端相连;该油管9的另一端与高压低转速旋转密封接头10b的直口相连,;旋转密封接头10b弯曲口与垂直于游梁11的油管的一端相连;油管的另一端与单向阀14b的进油口相连;单向阀14b的出油口与旋转密封接头15b的弯曲口相连,旋转密封接头15b的直口与四缸液压缸13的进油口13a相连。

本发明的有益效果是:本发明将下冲程时的无用功转化为有益功,一部分用于平衡抽油杆柱自重,另一部分将液压能储存为位能为下一冲程提供能量。这种液压储能式自适应动平衡的方法提高了的抽油机整体的平衡度,延长了电动机的使用寿命,节约了原油开采的成本。

附图说明

图1是本发明总装配体的正等轴侧视图;

图2是本发明总装配体的斜等轴侧视图;

图3是本发明中液压缸子装配体的全剖视图。

其中:1、支架,2、底座,3、减速器,4、曲柄,5、配重,6、连杆,7、油箱,8、油箱进油管,9、油箱出油管,10a、进油管路旋转密封接头,10b、出油管路旋转密封接头,11、游梁,12、驴头、13四缸液压缸,13a、液压缸出油孔,13b、液压缸进油孔,13c、四缸活塞杆,13d、活塞,13e、四缸缸筒,13m、液压缸下销轴孔,13n、液压缸上销轴孔,14a、进油管路单向阀,14b、出油管路单向阀,15a、旋转密封接头,15b、旋转密封接头,16、皮带轮。

具体实施方式:

下面结合附图对本发明进一步说明。

一种液压储能式动平衡节能抽油机,包括常规游梁式抽油机,以及新增的用于辅助曲柄配重平衡并存储液压油的油箱7;油箱的进、出油管路系统;用于支撑下冲程抽油杆柱的重量,并将该过程中抽油杆柱的位能转化为液压能的四缸液压缸13。图1、2所示,包括支架1,底座2,减速器3,曲柄4,配重5,连杆6,油箱7,油箱进油管8,油箱出油管9,进油管路旋转密封接头10a,出油管路旋转密封接头10b,游梁11,驴头12,四缸液压缸13,进油管路单向阀14a,出油管路单向阀14b,旋转密封接头15a,旋转密封接头15b,皮带轮16。

减速器3通过螺栓与减速器支架相连后一起固定于底座2上;减速器3的输入轴与皮带轮16相连,输出轴与曲柄4相连;曲柄中心线上开有4个销轴孔,最外侧销轴孔通过销轴与配重5相连,内侧三个销轴孔中任意一孔通过销轴与连杆6相连,通过改变销轴插入的孔的位置来改变曲柄4的旋转半径;连杆6的上端的销轴孔与游梁11尾端的销轴孔中心对齐后通过销轴连接起来;游梁11的最尾部与油箱7连接,中间的销轴孔与支架1通过销轴连接;支架1通过螺栓连接固定到底座2上;游梁11前端的销轴孔与四缸液压缸13的上销轴孔13n通过销轴连接;四缸液压缸13的下销轴孔通过销轴连接于底座2上;游梁11的最前端与驴头12通过螺栓连接相连。

所述的四缸液压缸有上、下两对销轴孔,上销轴孔通过销轴与游梁相连,使得液压缸可以相对游梁发生转动;同时下销轴孔通过销轴与底座相连,使得液压缸可以相对底座发生转动。

油箱7的进油口与一根平行于游梁的进油管8的一端相连,该段进油管固定于游梁11上;该油管8的另一端与高压低转速旋转密封接头10a的直口相连,用于该段油管与下段油管在工作过程中发生相对转动时的密封;旋转密封接头10a的弯曲口与一根垂直于游梁11的油管的一端相连,该段油管固定于支架1上;油管的另一端平行于底座2并与单向阀14a的出油口相连;单向阀14a的进油口与一旋转密封接头15a弯曲口相连,旋转密封接头15a的直口与四缸液压缸13的出油口13a相连。

所述的油箱与抽油机的游梁末端相连,当驴头下降时,油箱中液压油液面上升,同时整个油箱的高度得以提高;游梁11顺时针摆动时,液压油从液压缸出油孔13a流出,单向阀14a打开,液压油回流至油箱7中,同时油箱7高度提高。

油箱7的出油口与一根平行于游梁的出油管9的一端相连,所述述的出油管9与进油管8关于游梁11两侧对称,并固定于游梁11上;该段油管的另一端与高压低转速旋转密封接头10b的直口相连,用于该段油管与下段油管在工作过程中发生相对转动时的密封;旋转密封接头10b的弯曲口与一根垂直于游梁的油管的一端相连,所述的油管关于支架1两侧对称,并固定于支架1上;该油管的另一端平行于底座2并与单向阀14b的进油口相连;单向阀14b的出油口与旋转密封接头15b的弯曲口相连,旋转密封接头15b的直口与四缸液压缸13的进油口13b相连。

游梁11逆时针摆动时,液压油从油箱7中流出,流经出油管路,单向阀14b打开,经过液压缸进油孔13b流入液压缸腔室,反作用于活塞,进一步地推动游梁逆时针摆动。

如图3所示,四缸液压缸13包括出油孔13a,液压缸进油孔13b,四缸活塞杆13c,活塞13d,四缸缸筒13e,液压缸下销轴孔13m,液压缸上销轴孔13n。

四缸液压缸13上销轴孔13n与游梁11相连,下销轴孔13m与底座2相连;液压缸活塞13d与活塞13c相连后装入四缸缸筒13e中;液压缸出油孔13a与旋转密封接头15a相连后接入油箱进油管路;液压缸进油孔13b与旋转密封接头15b相连后接入油箱出油管路。

当游梁11顺时针摆动时,游梁11推动活塞杆13d与活塞13c一起向下运动,推动液压油从出油孔13a流出;当游梁11逆时针摆动时,推动活塞杆13d与活塞13c一起向上运动,液压油从进油孔13b流入液压腔室中。

本发明的工作原理为:

下冲程,由于抽油杆柱的自重带动抽油机的驴头12向下运动,即游梁11顺时针摆动,此时游梁11通过销轴推动活塞杆13c向下运动,液压缸缸套13e与活塞13d之间的储油空间减小,液压油的不可压缩性使得缸筒中油压增大,进一步使得进油管路系统中的单向阀14a打开,液压油通过缸筒出油孔13a泄压后回流到油箱7中,液压油的回流以及油箱7位置的提高,将液压能转化为位能储存起来,为下一个冲程做准备。同时由于过流面积的减小,使活塞杆13c下降受阻,进而降低了游梁11向下摆动的速度,此时电动机不再做负功,达到了平衡的效果。

上冲程,在曲柄4的带动下,游梁11开始逆时针摆动,此时游梁11通过销轴拉动活塞杆13c向上运动,液压缸缸套13e与活塞13d之间的储油空间增大,缸筒中油压减小,使出油管路系统中的单向阀14b打开,液压油通过液压缸进油孔13b进入液压缸腔室并反作用于活塞13d,进而推动游梁11向上摆动。同时上一冲程中储存的液压油的位能平衡掉部分抽油杆柱的重量,降低了此过程中电动机所做的功,达到了平衡节能的效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关领域工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1