技术简介:
本专利针对传统抽油机结构复杂、效率低、维护成本高等问题,提出一种新型液气传动抽油机。通过油缸与油气缸协同驱动,结合多组钢丝绳和滑轮组,实现抽油杆高效往复运动,提升稳定性与适用性,降低能耗和检修成本,适用于稠油、大载荷油井,增产达30%-80%。
关键词:液气传动抽油机,高效节能
新型液气传动抽油的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型液气传动抽油机,包括抽油杆、第一组钢丝绳、第二组钢丝绳、第三组钢丝绳、导向轮、定滑轮、动滑轮、机架、导向轮组、机座、油缸、油缸活塞、油缸活塞杆、油泵、油箱、油气缸、油气缸活塞、油气缸活塞杆、储气罐、油气转换蓄能器、油气转换蓄能器无杆活塞和补压氮气瓶,油气转换蓄能器无杆活塞设置在油气转换蓄能器内且将油气转换蓄能器分隔为高压油腔和高压气腔,高压油腔与油气缸的无杆腔通过油管相连通,高压气腔与储气罐通过气管相连通。本实用新型的结构简单、高效便捷,提高了稳定性、适用性、抽油杆单位时间的工作行程和工作效率。节省成本,方便检修。适合稠油、大载荷、长冲程油井生产,增产可达30%-80%。
【专利说明】新型液气传动抽油机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于抽油机【技术领域】,具体涉及一种新型液气传动抽油机。
【背景技术】
[0002]现用的驴头式抽油机包含驴头、平衡梁、连杆、二级减速箱和笨重的平衡块等大部件,十分繁重;驴头式抽油机冲程小、冲次低,冲程和冲次不便调整,工作效率低下;驴头式抽油机需频繁修理二级减速箱,修理成本大、修理费用高;驴头式抽油机遇到井下抽油杆发卡等现象无过载保护作用,抽油杆拉断等事故易发生;驴头式抽油机提供动力的电机功率大、耗电高;驴头式抽油机运输和安装成本高昂,井深比较深时,驴头式抽油机体积大,笨重无法工作。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装与维护便捷且效率高成本低的新型液气传动抽油机。
[0004]实现本实用新型目的的技术方案是:一种新型液气传动抽油机,包括抽油杆、第一组钢丝绳、第二组钢丝绳、第三组钢丝绳、导向轮、定滑轮、动滑轮、机架、导向轮组、机座、油缸、油缸活塞、油缸活塞杆、油泵、油箱、油气缸、油气缸活塞、油气缸活塞杆、储气罐、油气转换蓄能器、油气转换蓄能器无杆活塞和补压氮气瓶,其特征在于:所述机架设置在机座上且在油缸前面,导向轮组设置在机座上且分布于机架、油缸、油气缸两侧,所述油缸设置在机座上且在机架和油气缸之间,所述油泵设置在机座上且在油缸和油气缸侧面,所述油箱设置在机座上且在储气罐侧面,所述油气缸设置在机座上且在油缸、储气罐、油箱之间,所述储气罐设置在机座上且在油箱的侧面,所述油气转换蓄能器设置在机座上且在油气缸的侧面,所述补压氮气瓶设置在机座的后端外部的地面上,所述油缸活塞设置在油缸内,所述油气缸活塞设置在油气缸内,所述油箱经所述油泵和换向阀与所述油缸的无杆腔、所述油气缸的有杆腔通过油管连通,所述油箱与所述油缸的有杆腔通过油管连通,所述油气转换蓄能器的高压油腔与所述油气缸的无杆腔通过油管连通,所述油气转换蓄能器的高压气腔与所述储气罐通过气管连通,所述补压氮气瓶与所述储气罐经单向阀通过气管连通,所述导向轮和定滑轮设置在机架顶部的平台上,所述动滑轮悬空于所述机架的顶部平台的下方,所述抽油杆设置在所述机座的前端外部,所述第一组钢丝绳的一端部与所述抽油杆的顶部相连接并依次通过所述导向轮、定滑轮和动滑轮且另一端固定在机架的顶平台下端面上,所述第二组钢丝绳和所述第三组钢丝绳的一端部共同固定在动滑轮的底端,所述第二组钢丝绳通过导向轮组且另一端与油缸活塞杆的尾端固定连接,所述第三组钢丝绳通过导向轮组且另一端与油气缸活塞杆的尾端固定连接,所述油气转换蓄能器无杆活塞设置在油气转换蓄能器内且将油气转换蓄能器分隔为高压油腔和高压气腔,所述油气缸的无杆腔与所述油气转换蓄能器的高压油腔通过油管连通,所述油气转换蓄能器的高压气腔与所述储气罐通过气管相连通。
[0005]所述油缸内设有无杆腔,所述油泵将所述油箱内的液压油经换向阀向所述油缸的无杆腔内注油,所述油缸的无杆腔在所述抽油杆将所述油缸活塞拉行到下止点时使所述油缸的无杆腔内的液压油经换向阀回油至所述油箱内。
[0006]所述油气缸内还设有有杆腔,所述油气转换蓄能器的液压油在所述储气罐的高压气体作用下向所述油气缸的无杆内注油,所述油气缸的无杆腔内油压将所述油气缸活塞推行至上止点时使所述油气缸的有杆腔内液压油经换向阀回油至油箱内。
[0007]所述第一组钢丝绳为单根钢丝绳,所述第二组钢丝绳和所述第三组钢丝绳均双根钢丝绳组成。
[0008]所述导向轮有一个、所述定滑轮有一个、所述动滑轮有一个、所述导向轮组有三组共六个。
[0009]本实用新型具有积极的效果:本实用新型公开的新型液气传动抽油机的结构简单、高效便捷,本发明利用动滑轮使得油缸和油气缸的工作行程均缩短为抽油杆工作行程的二分之一,并且利用油缸和油气缸共同作用完成对抽油杆工作行程的控制和提供动力,提高了抽油杆单位时间的工作行程和工作效率。适合稠油、大载荷、长冲程油井生产,增产可达30%-80%。在油井出油量充足的情况下,可有效提高油井产量。本发明采用三组钢丝绳、油缸、油气缸进行拉动控制,利用油缸、油气缸能够发挥较大力量的特点,发挥高效能的同时,可有效节省制造成本,大大减轻抽油机的重量,在提高使用稳定性、实用性、适用性的同时,方便检修,减少修理成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中:
[0011]图1为本实用新型的结构示意图;
[0012]图2为本实用新型的俯视结构示意图;
[0013]图3为本实用新型的侧视结构示意图。
【具体实施方式】
[0014](实施例1)
[0015]图1至图3显示了本实用新型的一种【具体实施方式】,其中图1为本实用新型的结构示意图;图2为本实用新型的俯视结构示意图;图3为本实用新型的侧视结构示意图。
[0016]见图1至图3,一种新型液气传动抽油机,包括抽油杆1、第一组钢丝绳2、第二组钢丝绳3、第三组钢丝绳4、导向轮5、定滑轮6、动滑轮7、机架8、导向轮组9、机座10、油缸11、油缸活塞12、油缸活塞杆13、油栗14、油箱15、油气缸16、油气缸活塞17、油气缸活塞杆18、储气罐19、油气转换蓄能器20、油气转换蓄能器无杆活塞21和补压氮气瓶22,所述机架8设置在机座10上且在油缸11前面,导向轮组9设置在机座10上且分布于机架8、油缸11、油气缸16两侧,所述油缸11设置在机座10上且在机架8和油气缸16之间,所述油泵14设置在机座10上且在油缸11和油气缸16侧面,所述油箱15设置在机座10上且在储气罐19侧面,所述油气缸16设置在机座10上且在油缸11、储气罐19、油箱15之间,所述储气罐19设置在机座10上且在油箱15的侧面,所述油气转换蓄能器20设置在机座10上且在油气缸16的侧面,所述补压氮气瓶22设置在机座10的后端外部的地面上,所述油缸活塞12设置在油缸11内,所述油气缸活塞17设置在油气缸16内,所述油箱15经所述油泵14和换向阀与所述油缸11的无杆腔、所述油气缸16的有杆腔通过油管连通,所述油箱15与所述油缸11的有杆腔通过油管连通,所述油气转换蓄能器20的高压油腔与所述油气缸16的无杆腔通过油管连通,所述油气转换蓄能器20的高压气腔与所述储气罐19通过气管连通,所述补压氮气瓶22与所述储气罐19经单向阀通过气管连通,所述导向轮5和定滑轮6设置在机架8顶部的平台上,所述动滑轮7悬空于所述机架8的顶部平台的下方,所述抽油杆I设置在所述机座10的前端外部。所述第一组钢丝绳2的一端部与所述抽油杆I的顶部相连接并依次通过所述导向轮5、定滑轮6和动滑轮7且另一端固定在机架8的顶平台下端面上,所述第二组钢丝绳3和所述第三组钢丝绳4的一端部共同固定在动滑轮7的底端,所述第二组钢丝绳3通过导向轮组9且另一端与油缸活塞杆13的尾端固定连接,所述第三组钢丝绳4通过导向轮组9且另一端与油气缸活塞杆18的尾端固定连接,所述油气转换蓄能器无杆活塞21设置在油气转换蓄能器20内且将油气转换蓄能器20分隔为高压油腔和高压气腔,所述油气缸16的无杆腔与所述油气转换蓄能器20的高压油腔通过油管连通,所述油气转换蓄能器20的高压气腔与所述储气罐19通过气管相连通。
[0017]所述油缸11内设有无杆腔,所述油泵14将所述油箱15内的液压油经换向阀向所述油缸11无杆腔内注油,所述油缸11无杆腔在所述抽油杆I将所述油缸活塞12拉行到下止点时使所述油缸11无杆腔内的液压油经换向阀回油至所述油箱15内。
[0018]所述油气缸16内还设有有杆腔,所述油气转换蓄能器20的液压油在所述储气罐19的高压气体作用下向所述油气缸16的无杆内注油,所述油气缸16的无杆腔内油压将所述油气缸活塞17推行至上止点时使所述油气缸16的有杆腔内液压油经换向阀回油至油箱15内。
[0019]所述第一组钢丝绳2由一根钢丝绳组成,所述第二组钢丝绳3和所述第三组钢丝绳4均由两根钢丝绳组成。
[0020]所述导向轮5有一个、所述定滑轮6有一个、所述动滑轮7有一个、所述导向轮组9有三组共六个。
[0021]其工作原理简述如下:油泵将油箱内的液压油经换向阀向油缸无杆腔内注油,油缸无杆腔内油压缓慢推动油缸活塞上移并逐渐升至上止点,油缸活塞上移时,油缸活塞杆带动第二组钢丝绳动作,即油压为抽油杆上行提供动力;同时,储气罐和油气转换蓄能器高压气腔内的压缩空气推动油气转换蓄能器无杆活塞,从而推动油气转换蓄能器高压油腔内的液压油进入油气缸无杆腔,油气缸无杆腔内油压缓慢推动油气缸活塞上移并逐渐升至上止点,油气缸活塞上移时,油气缸活塞杆带动第三组钢丝绳动作,即压缩气体为抽油杆上行提供动力。当油缸活塞杆带动的第二组钢丝绳和油气缸活塞杆带动的第三组钢丝绳通过导向轮组传动共同拉动抽油杆向上运动至上止点时,此时油泵经换向阀改向油气缸有杆腔内注油,与此同时,油泵经换向阀停止向油缸无杆腔内注油。在抽油杆的重量、油气缸活塞重量、油气缸活塞杆重量和注入油气缸有杆腔高压液压油油压的作用下,油气缸活塞缓慢下行至下止点。油气缸活塞下移时,油气缸无杆腔和油气转换蓄能器高压油腔内的液压油推动油气转换蓄能器无杆活塞压缩油气转换蓄能器高压气腔和储气罐内的气体。油气缸活塞杆在下移过程中带动第三组钢丝绳动作;同时,第二组钢丝绳带动油缸活塞杆向下移动时,油缸活塞也向下移动,油缸无杆腔内的液压油经换向阀缓慢回油至油箱内。当抽油杆下移至下止点时,油气缸活塞也下移至下止点,使油气缸无杆腔和油气转换蓄能器高压油腔内的液压油与油气转换蓄能器高压气腔和储气罐内的气体压缩至额定工作压力;当油气缸无杆腔和油气转换蓄能器高压油腔内的液压油与油气转换蓄能器高压气腔和储气罐内的气体的最高压力小于额定工作压力时,补压氮气瓶至储气罐的单向阀打开,补压氮气瓶向储气罐内补充气压至储气罐的额定工作压力。
[0022]显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种新型液气传动抽油机,包括抽油杆、第一组钢丝绳、第二组钢丝绳、第三组钢丝绳、导向轮、定滑轮、动滑轮、机架、导向轮组、机座、油缸、油缸活塞、油缸活塞杆、油泵、油箱、油气缸、油气缸活塞、油气缸活塞杆、储气罐、油气转换蓄能器、油气转换蓄能器无杆活塞和补压氮气瓶,其特征在于:所述机架设置在机座上且在油缸前面,导向轮组设置在机座上且分布于机架、油缸、油气缸两侧,所述油缸设置在机座上且在机架和油气缸之间,所述油泵设置在机座上且在油缸和油气缸侧面,所述油箱设置在机座上且在储气罐侧面,所述油气缸设置在机座上且在油缸、储气罐、油箱之间,所述储气罐设置在机座上且在油箱的侧面,所述油气转换蓄能器设置在机座上且在油气缸的侧面,所述补压氮气瓶设置在机座的后端外部的地面上,所述油缸活塞设置在油缸内,所述油气缸活塞设置在油气缸内,所述油箱经所述油泵和换向阀与所述油缸的无杆腔、所述油气缸的有杆腔通过油管连通,所述油箱与所述油缸的有杆腔通过油管连通,所述油气转换蓄能器的高压油腔与所述油气缸的无杆腔通过油管连通,所述油气转换蓄能器的高压气腔与所述储气罐通过气管连通,所述补压氮气瓶与所述储气罐经单向阀通过气管连通,所述导向轮和定滑轮设置在机架顶部的平台上,所述动滑轮悬空于所述机架的顶部平台的下方,所述抽油杆设置在所述机座的前端外部,所述第一组钢丝绳的一端部与所述抽油杆的顶部相连接并依次通过所述导向轮、定滑轮和动滑轮且另一端固定在机架的顶平台下端面上,所述第二组钢丝绳和所述第三组钢丝绳的一端部共同固定在动滑轮的底端,所述第二组钢丝绳通过导向轮组且另一端与油缸活塞杆的尾端固定连接,所述第三组钢丝绳通过导向轮组且另一端与油气缸活塞杆的尾端固定连接,所述油气转换蓄能器无杆活塞设置在油气转换蓄能器内且将油气转换蓄能器分隔为高压油腔和高压气腔,所述油气缸的无杆腔与所述油气转换蓄能器的高压油腔通过油管连通,所述油气转换蓄能器的高压气腔与所述储气罐通过气管相连通。
2.根据权利要求1所述的新型液气传动抽油机,其特征在于:所述油缸内设有无杆腔,所述油泵将所述油箱内的液压油经换向阀向所述油缸的无杆腔内注油,所述油缸的无杆腔在所述抽油杆将所述油缸活塞拉行到下止点时使所述油缸的无杆腔内的液压油经换向阀回油至所述油箱内。
3.根据权利要求2所述的新型液气传动抽油机,其特征在于:所述油气缸内还设有有杆腔,所述油气转换蓄能器的液压油在所述储气罐的高压气体作用下向所述油气缸的无杆内注油,所述油气缸的无杆腔内油压将所述油气缸活塞推行至上止点时使所述油气缸的有杆腔内液压油经换向阀回油至油箱内。
4.根据权利要求3所述的新型液气传动抽油机,其特征在于:所述第一组钢丝绳为单根钢丝绳,所述第二组钢丝绳和所述第三组钢丝绳均双根钢丝绳组成。
5.根据权利要求4所述的新型液气传动抽油机,其特征在于:所述导向轮有一个、所述定滑轮有一个、所述动滑轮有一个、所述导向轮组有三组共六个。
【文档编号】F15B1/02GK204238916SQ201420719960
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】雍江, 雍生才 申请人:雍江, 雍生才