专利名称：塔式双缸推挽液压长冲程抽油机的制作方法
技术领域：
塔式双缸推挽液压长冲程抽油机技术领域:[0001]一种涉及机械、液压、电控技术的机电一体化产品，用于油田采油及煤层气开采的长冲程抽油(水)设备。技术背景:[0002]目前，油田普遍使用“三抽”(抽油机，抽油杆，抽油泵)方式进行采油作业,所用抽油机多为游梁式抽油机(俗称“磕头机”)，煤矿开采煤层气也多采用这种设备。[0003]随着老油田液面的不断下降，以及深层油田、高粘度油田的开采，下泵深度越来越深，所需的提升力越来越大。这就使得“磕头机”三抽系统条件下的能量效率越来越低。[0004]其次，抽油泵的冲程多在5米以上，而现有“磕头机”条件下其工作长度一般在3米左右，泵的磨损集中在一个较短的区域内，使得抽油泵过早地磨损失效而不得不提升到地面进行检修。[0005]还有，抽油杆是在交变载荷作用下工作的，其使用寿命次数是一定的，单位时间内的冲次数越少，抽油杆的使用时间就越长。[0006]鉴于此，油田生产需要长冲程、低冲次、大悬点力的抽油机。近年来人们推出了各种形式的长冲程抽油机，如曳引电机抽油机，三维复式永磁电机抽油机，组合数控式抽油机等，这些新型抽油机多是电机换向抽油机，控制系统较为复杂，经常要使用变频技术。只有塔式液压长冲程抽油机是不用电机换向的，但该机的重力平衡是不完全的，还要辅之以液压器蓄能。发明内容:[0007]本发明旨在对塔式液压长冲程抽油机专利进行完善和提高，给出一种效率高、结构简单、性能可靠、完全平衡的液压长冲程抽油机。[0008]本发明给出的塔式双缸推挽液压长冲程抽油机，如图1所示。图1所示仅是其主机部分，另一部分是为主机提供动力的液压站；主机部分包括机架(I)，驱动油缸缸筒(2)，动滑轮组(3)，驱动油缸活塞杆(4)，牛扼(5)，配重定滑轮组￠)，端部驱动定滑轮组(7)，顶盖(8)，抽油杆驱动钢丝绳(9)，顶部驱动定滑轮组(10)，配重篮驱动钢丝绳(11)，三角架(12)，配重钢丝绳(13)，固定支撑导向架(14)，拴绳轮架(15)，配重篮(16)等；此外还有随动滑轮组一起运动的活动支撑导向架及与其配合的导轨；其特征在于:两个驱动油缸(17，18)位于机架(I)的内部，驱动油缸活塞杆(4)朝上而驱动油缸缸筒(2)朝下，驱动油缸活塞杆(4)固定而驱动油缸缸筒(2)运动，驱动油缸活塞杆(4)的上端部固定在顶盖(8)的下表面上，动滑轮组(3)安装在驱动油缸缸筒(2)的下端部，随其一起运动；顶盖(8)位于机架(I)的顶面并居中，顶盖(8)的上表面安装两个顶部驱动定滑轮组(10)，下表面安装固定两个驱动油缸活塞杆(4)的上端；两个三角架(12)位于机架(I)的上部两侧，使用销轴与机架⑴相连；三角架(12)上表面的外端安装有三个滑轮组，其中位于外侧的两个滑轮组是配重定滑轮组出)，位于中间的一个滑 轮组是端部驱动定滑轮组(7);配重钢丝绳(13)的右端与配重篮(16)相连，另一端向上行、绕过右三角架上的配重定滑轮组(6)左行、之后绕过左三角架上的配重定滑轮组(6)下行、最后连接在牛扼(5)上面；抽油杆驱动钢丝绳(9)的左端与牛扼(5)相连，另一端向上行、绕过左三角架上的端部驱动定滑轮组(7)右行、之后绕过左边一个顶部驱动定滑轮组(10)下行、再绕过左边一个动滑轮组(3)上行、最后连接在左边一个拴绳轮架(15)上面；配重篮驱动钢丝绳(11)的右端与配重篮相连，另一端向上行、绕过右三角架上的端部驱动定滑轮组(7)左行、之后绕过右边一个顶部驱动定滑轮组(10)下行、再绕过右边一个动滑轮组(3)上行、最后连接在右边一个拴绳轮架(15)上面。塔式双缸推挽液压长冲程抽油机中，其主机提供动力的液压站为开式液压系统，与主机相连的主要有三根油管，其中两根为压力油管、分别连接到两个驱动油缸(17，18)的进油口，另一根为泄油管(24)用于回收泄漏的液压油，液压原理图见图2所示，为一开式液压系统。电机带动油泵(21)旋转，排出高压油液，高压油液经三位四通换向阀(19)进入左驱动油缸(18)(或右驱动油缸(17))。左驱动油缸(18)的缸筒(2)下行，遇到接近开关
(23)时，该开关就会发出信号，通过控制系统使三位四通换向阀(19)换向；换向后右驱动油缸(17)的缸筒⑵下行(同时左驱动油缸(18)的缸筒⑵上行缩回)，当其遇到接近开关(22)时，该开关就会发出信号，通过控制系统使三位四通换向阀(19)再次换向；如此循环不已。卸荷溢流阀(20)在两油缸正常工作时起着安全保护作用，在油泵启动时及油泵运转而油缸不工作时起着卸荷作用。泄漏到驱动油缸(17，18)上腔的液压油通过泄油管(24)流回油箱。
:图1塔式双缸推挽液压长冲程抽油机(主机)1-机架2-驱动油缸缸筒3-动滑轮组4-驱动油缸活塞杆5-牛扼6-配重定滑轮组7-端部驱动定滑轮组8-顶盖9-抽油杆驱动绳10-顶部驱动定滑轮组11-配重篮驱动绳12-三角架13-配重绳14-固定支撑导向架15-拴绳轮架16-配重篮图2本发明所用液压站的液压原理图17-右驱动油缸18-左驱动油缸19-三位四通换向阀20-卸荷溢流阀21-油泵22-右接近开关23-左接近开关24-泄油管
具体实施方式
:方形钢管焊成中空的机架(I);方形钢管(或槽钢)焊成三角架(12);钢板切割并焊接成顶盖(8)、牛扼(5)、固定支撑导向架(14)、拴绳轮架(15)、各滑轮组的支架等；矩形钢管为主焊成配重篮。使用地脚压板将机架(I)固定在水泥基础上，使用销轴将两个三角架(12)连接在机架(I)的上部两侧，每个三角架(12)的上表面之上、外端安装三个滑轮组，其中两边的两个滑轮组为配重滑轮组出)，中间一个为端部驱动定滑轮组(7)，使用螺栓将顶盖(8)居中安装于机架(I)的上表面，在顶盖(8)的上表面上，左右对称安装两个顶部驱动定滑轮组(10)，两个驱动油缸(17，18)位于机架(I)的内部，杆朝上、筒朝下，两活塞杆(4)的顶端左右对称安装于顶盖(8)的下表面上，两缸筒(2)的下端部各安装一个动滑轮组(3)。按照图1所示穿上配重钢丝绳(13)和两根驱动钢丝绳(9，11)，正确连接牛扼和配重篮。液压站置于机架外适当地方，两根主油管分别连接到两个驱动油缸(17，18)的进油口，推动两个缸筒轮流伸出下行，通过驱动钢丝绳(9，11)牵引着牛扼(5)(抽油杆)或配重篮(16)上升。由于动滑轮组(3)的行程放大作用，牛扼(5)或配重篮(16)的行程为油缸行程的两倍。两个接近开关(22，23)的位置决定着换向位置和行程的长短。[0015]塔式双缸推挽液压长冲程抽油机的工作过程:[0016]三位四通换向阀(19)处于中位时，两个驱动油缸(17，18)的进油口皆被封闭，两个驱动油缸的活塞杆(4)处于固定不动状态，此时抽油杆可停留于任意位置；三位四通换向阀(19)处于左位时，左驱动油缸(18)进油使左驱动油缸的缸筒(2)伸出下行，而右驱动油缸(17)排油、右驱动油缸的缸筒(2)缩回上行，通过钢丝绳的传动牛扼(5)(抽油杆)上升而配重篮(16)下降；三位四通换向阀(19)处于右位时，右驱动油缸(17)进油使右驱动油缸的缸筒(2)伸出下行，而左驱动油缸(18)排油、左驱动油缸的缸筒(2)缩回上行，通过钢丝绳的传动配重篮(16)上升而牛扼(5)(抽油杆)下降。当驱动油缸的缸筒(2)下行至一定位置时，接近开关(22)(或23)发出信号，使三位四通换向阀(19)换向。[0017]该机的性能特点:[0018]1，悬点力大(可达280kN以上)，冲程长(8米以上)，冲次低(可低于0.5次/分钟)。冲程、冲次无级可调。[0019]2，通过三角架的转动让出修井空间，无需整机移位[0020]3，调平衡容易,可达95%以上的电流平衡度。[0021]4，电机不换向，正、负半周载荷近似相同，电机恒载荷单向运转。[0022]5，配用电机功率小，为常规“磕头机”的三分之一左右。[0023]6，重量轻，占地面积小。[0024]7，结构简单，工作可靠，易于维修。
权利要求1.一种塔式双缸推挽液压长冲程抽油机，其整体由主机和为其提供动力的液压站两大部分组成；主机部分包括机架(I)，驱动油缸缸筒(2)，动滑轮组(3)，驱动油缸活塞杆(4)，牛扼(5)，配重定滑轮组(6)，端部驱动定滑轮组(7)，顶盖(8)，抽油杆驱动钢丝绳(9)，顶部驱动定滑轮组(10)，配重篮驱动钢丝绳(11)，三角架(12)，配重钢丝绳(13)，固定支撑导向架(14)，拴绳轮架(15)，配重篮(16)等；此外还有随动滑轮组一起运动的活动支撑导向架及与其配合的导轨；其特征在于:两个驱动油缸(17，18)位于机架(I)的内部，驱动油缸活塞杆(4)朝上而驱动油缸缸筒(2)朝下，驱动油缸活塞杆(4)固定而驱动油缸缸筒(2)运动，驱动油缸活塞杆(4)的上端部固定在顶盖(8)的下表面上，动滑轮组(3)安装在驱动油缸缸筒(2)的下端部，随其一起运动；顶盖(8)位于机架(I)的顶面并居中，顶盖(8)的上表面安装两个顶部驱动定滑轮组(10)，下表面安装固定两个驱动油缸活塞杆(4)的上端；两个三角架(12)位于机架(I)的上部两侧，使用销轴与机架(I)相连；三角架(12)上表面的外端安装有三个滑轮组，其中位于外侧的两个滑轮组是配重定滑轮组￠)，位于中间的一个滑轮组是端部驱动定滑轮组(7);配重钢丝绳(13)的右端与配重篮(16)相连，另一端向上行、绕过右三角架上的配重定滑轮组(6)左行、之后绕过左三角架上的配重定滑轮组(6)下行、最后连接在牛扼(5)上面；抽油杆驱动钢丝绳(9)的左端与牛扼(5)相连，另一端向上行、绕过左三角架上的端部驱动定滑轮组(7)右行、之后绕过左边一个顶部驱动定滑轮组(10)下行、再绕过左边一个动滑轮组(3)上行、最后连接在左边一个拴绳轮架(15)上面；配重篮驱动钢丝绳(11)的右端与配重篮相连，另一端向上行、绕过右三角架上的端部驱动定滑轮组(7)左行、之后绕过右边一个顶部驱动定滑轮组(10)下行、再绕过右边一个动滑轮组(3)上行、最后连接在右边一个拴绳轮架(15)上面。
2.根据权利要求1所述的塔式双缸推挽液压长冲程抽油机，为其提供动力的液压站为开式液压系统，与主机相连的主要有三根油管，其中两根为压力油管、分别连接到两个驱动油缸(17，18)的进油口，另 一根为泄油管(24)用于回收泄漏的液压油。
专利摘要本实用新型给出的塔式双缸推挽液压长冲程抽油机为机电一体化产品，用于石油和煤层气开采。由主机和液压站组成。主机包括机架(1)，驱动油缸(17，18)，动滑轮组(3)，牛扼(5)，配重定滑轮组(6)，端部驱动定滑轮组(7)，顶部驱动定滑轮组(10)，顶盖(8)，抽油杆驱动绳(9)，配重篮驱动绳(11)，三角架(12)，配重绳(13)，固定支撑导向架(14)，拴绳轮架(15)，配重篮(16)等。此外还有随动滑轮组(3)一起运动的活动支撑导向架及与其配合的导轨。其特征在于左右两个驱动油缸(17，18)都是单作用油缸，两缸轮流伸出，推挽式工作。一个驱动油缸推动抽油杆上升，形成上冲程；另一个驱动油缸推动配重篮上升，形成下冲程。本实用新型效率高，结构简单，维修方便。
文档编号F15B21/08GK202990977SQ20122037901
公开日2013年6月12日 申请日期2012年8月2日 优先权日2012年8月2日
发明者周国峰, 周爽 申请人:周国峰, 乔新生