一种液力活塞换向机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液力活塞换向机构，属液压动力结构技术领域。
【背景技术】
[0002]在石油生产与开采过程中通常采用游梁式抽油机，该机构体积庞大，占地面积大，工作效率不高，易造成大量的能量浪费。对此，无杆抽油的技术发展日益迅速，例如，螺杆栗、水力活塞栗、气举采油等设备与技术得到广泛应用。对于螺杆栗而言，其核心技术在于动力端，由于螺杆栗受到结构和加工的限制，在实际工作过程中易发生故障。另外，对于目前的自动换向机构，都是采用电磁换向阀来完成对液压油的循环方向的控制，而电磁控制易受环境影响，导致控制稳定性不够。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种在不通过外部设备改变液压油循环方向的情况下使活塞往复运动，采用纯机械式自动换向机构，工作稳定性更高，既可以作为动力端用于无杆抽油设备，也可以用于有杆抽油设备的液力活塞换向机构。
[0004]本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的:
一种液力活塞换向机构，它由油缸外询、自动换向阀、左纟而活塞、右纟而活塞和活塞连杆构成，其特征在于:油缸外筒内的中部装有自动换向阀，活塞连杆安装在自动换向阀中心的通孔内，活塞连杆的两端通过连接螺钉分别连接有左端活塞和右端活塞。
[0005]所述的自动换向阀由阀体、左阀盘、右阀盘、左阀杆、右阀杆、摇杆机构及顶针构成，阀体为工字型圆柱体，阀体中心制作有通孔；阀体两端的圆柱盘侧面上制作有与油缸外筒的通孔相配合的三个螺钉孔；阀体两端的圆柱盘的端面上分别均布制作有三个流道，流道的外端为锥面，三个流道内通过保持架安装有左阀杆和右阀杆；左阀杆和右阀杆的两个相邻端通过摇杆机构连接，左阀杆和右阀杆的两个外端上通过螺母分别装有左阀盘和右阀盘，左阀杆和右阀杆的端部分别焊接有顶针。
[0006]所述的油缸外筒的中部一侧制作有左进油接口和右进油接口，另一侧制作有出油接口，两端部上分别制作有法兰盘；左进油接口和右进油接口通过一个三通液压油管与液压油栗的出口连接。
[0007]所述的摇杆机构由连杆a、摇杆、连杆b、拉力弹簧、底座组成，底座固定在阀体的侧壁上，连杆a和连杆b的一端分别与左阀杆和右阀杆通过销钉连接，摇杆和底座之间装有两根拉力弹簧。
[0008]所述的左阀杆和右阀杆为一变截面直杆，左阀杆和右阀杆的一端为销轴结构，左阀杆和右阀杆的另一端为锥形凸台结构，锥形凸台与阀体的流道的外端锥面相配合。
[0009]所述的顶针由接触杆、弹簧和保持座构成，保持座的底部侧壁有一通孔，接触杆的上端为球面，下端安装在保持座内，能在保持座内轴向滑动；保持座上套装有弹簧，弹簧的上端通过接触杆上的凸台进行固定。
[0010]本发明与现有技术相比的有益效果在于:
该液力活塞换向机构采用纯机械式自动换向机构，不通过外部设备改变液压油循环方向的情况下能使活塞往复运动，工作稳定性更好，工作效率更高，抗环境干扰能力更强。能弥补现有的机械式自动换向设备的不足；作为动力端既可以用于无杆抽油设备，也可以用于有杆抽油设备。解决了现有采用电磁换向阀来完成控制液压油的循环方向的自动换向机构的电磁控制易受环境影响，导致控制稳定性不够的问题；该液力活塞换向机构能广泛应用于石油化工等行业的过程流体设备中。
【附图说明】
[0011]图1为一种液力活塞换向机构的整体结构示意图；
图2为自动换向阀的正视图；
图3为自动换向阀的立体图；
图4为摇杆机构的立体图；
图5为顶针的结构示意图。
[0012]图中:1、油缸外筒，2、左端活塞，3、连接螺钉，4、活塞连杆，5、左阀盘，6、左进油接口，7、右进油接口，8、右阀盘，9、右端活塞，10、法兰盘，11、右阀杆，12、螺母，13、摇杆机构，14、阀体，15、出油接口，16、左阀杆，17、顶针，18、连杆a，19、摇杆，20、连杆b，21、拉力弹簧，22、底座，23、接触杆，24、弹簧，25、保持座。
【具体实施方式】
[0013]为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细阐述如下。(参见附图1?5)。
[0014]该液力活塞换向机构由油缸外筒1、自动换向阀、左端活塞2、右端活塞9和活塞连杆4构成，油缸外筒I内的中部装有自动换向阀，活塞连杆4安装在自动换向阀中心的通孔内，能在通孔内自由滑动，活塞连杆4的两端通过连接螺钉3分别连接有左端活塞2和右端活塞9，连接螺钉3分别为母扣和公扣，母扣螺钉可作为销轴保证左端活塞2、右端活塞9和活塞连杆4的连接处能够转动。
[0015]所述的自动换向阀由阀体14、左阀盘5、右阀盘8、左阀杆16、右阀杆11、摇杆机构
13及顶针17构成，阀体14为工字型圆柱体，阀体14的中心制作有通孔；阀体14两端的圆柱盘侧面上制作有与油缸外筒I的通孔相配合的三个螺钉孔；阀体14两端的圆柱盘的端面上分别均布制作有三个流道，流道的外端为锥面，该锥面与阀杆的锥面配合形成密封，三个流道内通过保持架安装有左阀杆16和右阀杆11 ;左阀杆16和右阀杆11的两个相邻端通过摇杆机构13连接，左阀杆16和右阀杆11的两个外端上通过螺母12分别装有左阀盘5和右阀盘8，左阀杆16和右阀杆11的端部分别焊接有顶针17。
[0016]所述的油缸外筒I的中部一侧制作有左进油接口 6和右进油接口 7，另一侧制作有出油接口 15，两端部上分别制作有法兰盘；左进油接口 6和右进油接口 7通过一个三通液压油管与液压油栗的出口连接，该连接方式可保证两接口处的压力一致。
[0017]所述的摇杆机构13由连杆al8、摇杆19、连杆b20、拉力弹簧21、底座22组成，底座22固定在阀体14的侧壁上，连杆al8和连杆b20的一端分别与左阀杆16和右阀杆11通过销钉连接；摇杆19和底座22之间装有两根拉力弹簧21，则摇杆19会在拉力作用下会发生偏转使摇杆19偏向底座22左边或者右边，特别是当摇杆19垂直底座22时，弹簧21拉力最大，摇杆19稍有外力作用就会发生偏转。摇杆机构13能很好地帮助自动换向阀完成换向。
[0018]所述的左阀杆16和右阀杆11为一变截面直杆，左阀杆16和右阀杆11的一端为销轴结构，左阀杆16和右阀杆11的另一端为锥形凸台结构，锥形凸台与阀体的流道的外端锥面相配合。
[0019]所述的顶针17由接触杆23、弹簧24和保持座25构成，保持座25的底部侧壁有一通孔，接触杆23的上端为球面，下端安装在保持座25内，能在保持座25内轴向滑动；保持座25上套装有弹簧24，弹簧24的上端通过接触杆23上的凸台进行固定。
[0020]该液力活塞换向机构的自动换向阀中的左阀杆16、右阀杆11、左阀盘5、右阀盘8、摇杆机构13和顶针17是一套联动机构，左阀杆16、右阀杆11和左阀盘5、右阀盘8能左右移动并存在极限位置，即左阀盘5和右阀盘8移动到左极限位置时，左阀盘5堵住左进油接口 6，阀体14左部的三个流道打开，而右阀盘8未堵住油缸外筒I的右进油接口 7，阀体14右端的流道被右阀杆11堵住；左阀盘5和右阀盘8移动到右极限位置时，右阀盘8堵住右进油接口 7，阀体14右部的三个流道打开，而左阀盘5未堵住油缸外筒I的左进油接口 6，阀体14左端的流道被左阀杆16堵住。
[0021]在油缸外筒I内部，左端活塞2和右端活塞9的内端面分别与自动换向阀的阀体14的两个外端面形成左右两个相对独立的空间。对于两边的空间而言，当左阀盘5和右阀盘8在左极限位置时，左阀盘5将左进油接口 6堵住，左阀杆16的锥面与阀体