專利名稱：液壓傳動折疊架式抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油開采用的抽油機，屬于液壓傳動作為動力驅(qū)動的抽油機，特 別是液壓傳動折疊架式抽油機。
背景技術(shù)：
目前，用于油田開采的抽油設備，普遍采用傳統(tǒng)的游梁式機械傳動抽油機，其機體 結(jié)構(gòu)大，傳動效率低，調(diào)整沖程、沖次和平衡都比較困難。油田為了提高采油功效采用長沖 程抽油泵。游梁式機械傳動抽油機由于結(jié)構(gòu)特點滿足長沖程抽油泵較為困難，若需增加沖 程，其結(jié)構(gòu)也將增大，就會出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象，耗電量大幅增加。多年來，很多技術(shù)工作者為了彌補傳統(tǒng)游梁式機械傳動抽油機的不足之處， 研制出了各種各樣的抽油機，其中以直線式抽油機最為典型，它解決了同一機體可滿足不 同沖程的問題。直線式抽油機有液壓傳動和機械傳動兩種，直線式抽油機為了節(jié)約電能，采 用平衡負載方式達到節(jié)能的目的，但是抽油機無功段節(jié)能效果仍然不明顯，這是因為抽油 機采用天平式平衡負載，當抽油桿完成一個工作循環(huán)，抽油機動力系統(tǒng)出現(xiàn)兩個電流峰值， 所以節(jié)能降耗不盡理想，仍然有很大的改善空間，以達到最低能量消耗。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種液壓傳動折疊架式抽油機，改善了抽油機平衡系 統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)，減少了整機的體積和重量，利用抽油機抽油桿下沖程的動力勢能，減少電能 消耗，該機能量轉(zhuǎn)換是由電能轉(zhuǎn)換為液壓能，由液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，利用液壓傳動良好的 可控性，來控制抽油機的沖程和沖次，滿足采油工藝的需要，整機工作平穩(wěn)，安全可靠。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種液壓傳動折疊架式抽油機，包括在支架頂 端固裝著上平臺，在上平臺的兩端分別安裝有定滑輪，傳動繩索通過定滑輪其一端與懸繩 器相連接，懸繩器與油井抽油桿相連接，傳動繩索的另一端與配重箱上部相連接，在底座上 鉸接著可升降的組合折疊架，折疊架上部鉸接著配重箱，在配重箱內(nèi)安裝有動滑輪，在底座 上安裝著與動滑輪相對應的定滑輪，傳動繩索一端固定在底座上，另一端經(jīng)配重箱內(nèi)的動 滑輪、底座上的定滑輪固定在卷揚機的卷筒上，由液壓系統(tǒng)控制的液壓馬達輸出扭矩傳遞 給減速器帶動卷揚機轉(zhuǎn)動，在折疊架鉸接軸上安裝有沖程控制器，在沖程控制器上安裝的 上下調(diào)節(jié)擋塊與底座上固裝的機動換向閥機柄相配合，執(zhí)行液壓系統(tǒng)換向。本實用新型利用可升降的組合折疊架既作為傳動系統(tǒng)，又可以平衡負載。傳動系 統(tǒng)的總重量大于或等于負載，保證整機工作的平穩(wěn)性，這樣可以大大減輕傳統(tǒng)的配重箱重 量，改善了抽油機原平衡系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)，從而整機體積及重量均有大幅度降低。抽油機工 作時，由于傳動系統(tǒng)的重量，包括可升降的組合折疊架、配重箱和拉力彈簧的拉力總和大于 負載的重力，可升降的組合折疊架底部與底座相鉸接，所以整機穩(wěn)定性能好，當抽油桿下行 時，可升降的組合折疊架展開所需的拉力遠小于組合折疊架的自重力，而負載的重力大于 組合折疊架展開所需的力。故組合折疊架在負載重力的作用下展開，此時液壓馬達只是隨動，油泵電機所輸出功率小，只需保證液壓系統(tǒng)運行，連接在橫軸上的沖程控制器其下?lián)鯄K 碰到機動換向閥機柄，使液壓馬達換向，液壓馬達作功，帶動減速器及卷揚機旋轉(zhuǎn)，傳動繩 索收回，傳動繩索經(jīng)定滑輪拖動動滑輪向下，組合折疊架收縮，配重箱拉動繩索懸繩器帶動 抽油桿上行，由于抽油桿上行過程中產(chǎn)生的摩擦力視為負載加重，所以抽油桿上升過程中 部分負載被折疊架展開力平衡后剩余加重部分通過動滑輪組傳動省了二分之一提升力。這 樣循環(huán)使抽油桿上下運動，完成抽油工作?？缮档慕M合折疊架通過動力驅(qū)動裝置展開所 需要提升力小于可升降的組合折疊架的自身重量，這樣就可以實現(xiàn)利用負載重力大于可升 降的組合折疊架展開所需的動力。負載重力自身完成抽油桿下沖程，電能消耗降低，故可消 除一個提供動力的電流峰值。動力驅(qū)動裝置作功收縮可升降的組合折疊架，利用可升降的 組合折疊架自身的重量產(chǎn)生的勢能平衡部分負載，利用動滑輪組傳動完成抽油桿上沖程作 功。這樣抽油桿完成一個工作循環(huán)只需一個提供動力的電流峰值，大大降低了電動機的額 定功率，達到了節(jié)能降耗的目的。本實用新型改善了抽油機平衡系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)，減少了整 機的體積和重量，利用抽油機抽油桿下沖程的動力勢能，減少電能的消耗，液壓系統(tǒng)調(diào)整變 量泵的排量可實現(xiàn)沖次最大到最小范圍內(nèi)無級調(diào)整，通過沖程控制器實現(xiàn)沖程最大至最小 范圍內(nèi)的無級調(diào)整。抽油機停機卸載檢修時，底座上可調(diào)節(jié)的支撐墊塊將折疊架撐墊緊固， 整機工作平穩(wěn)，安全可靠。本實用新型改善了抽油機平衡系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)，減少了整機的體 積和重量，利用抽油機抽油桿下沖程的動力勢能，減少電能消耗，該機能量轉(zhuǎn)換是由電能轉(zhuǎn) 換為液壓能，由液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，利用液壓傳動良好的可控性，來控制抽油機的沖程和 沖次，滿足采油工藝的需要，整機工作平穩(wěn)，安全可靠。

下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明，圖1為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為液壓系統(tǒng)及機械傳動示意圖。
具體實施方式
一種機械傳動折疊架式抽油機，如圖1所示，包括在支架2頂端固裝著上平臺6，在 上平臺6的兩端分別安裝有定滑輪7，傳動繩索5通過定滑輪7其一端與懸繩器3相連接， 懸繩器3與油井抽油桿1相連接，傳動繩索5的另一端與配重箱8上部相連接，在底座4上 鉸接著可升降的組合折疊架10，折疊架10的上部鉸接著配重箱8，在配重箱8內(nèi)固裝有動 滑輪9，在底座4上安裝著與動滑輪9相對應的定滑輪18，傳動繩索11 一端固定在底座4 上，另一端經(jīng)動滑輪9向下經(jīng)過定滑輪18，固定在卷揚機12的卷筒上。由液壓系統(tǒng)控制的 液壓馬達16輸出的扭矩傳遞給減速器17，減速器17帶動卷揚機12轉(zhuǎn)動，在鉸接軸21上安 裝沖程控制器，在沖程控制器安裝的上下可調(diào)節(jié)擋塊19與底座4上固裝的機動換向閥20 的機柄相配合，執(zhí)行液壓系統(tǒng)換向?？缮档慕M合折疊架10的結(jié)構(gòu)為通過十字交叉點鉸接 的兩根等長的鉸接臂構(gòu)成十字鉸接臂，豎直均布排列的十字鉸接臂其上端和下端相鄰的端 部分別相互鉸接在一起，在折疊架10頂部和底部的十字鉸接臂的端部的鉸接點上分別鉸 接著0. 5倍長的鉸接臂，位于頂部和底部的兩只鉸接臂的端部通過鉸接點分別鉸接在配重 箱8底部和底座4上。可升降的組合折疊架10上部的鉸接軸21與配重箱8底部之間連接著拉力彈簧32。沖程控制器的結(jié)構(gòu)為在水平懸臂支架上豎直設置的絲桿上配合安裝著由鎖 緊螺母定位的可調(diào)節(jié)上、下?lián)鯄K19。如圖2所示，當抽油桿IG下行時，折疊架10展開所需的展開力遠小于折疊 架10自身的重力，而負載的重力大于折疊架10展開所需的力，故折疊架10在負載重力的 作用下展開。此時液壓馬達16只是隨動。電動機所輸出功率最小，只需保證液壓系統(tǒng)運 行。連接折疊架10、鉸接軸21的沖程控制器的下調(diào)節(jié)擋塊19撥動機動換向閥20的機柄， 液壓系統(tǒng)換向，液壓馬達作功，通過減速器17帶動卷揚機12旋轉(zhuǎn)拖動傳動繩索11，經(jīng)動滑 輪9向下運動，折疊架10收縮，通過配重箱8拖動傳動繩索5使抽油桿IG向上運動，抽油 桿1上行，這樣循環(huán)使抽油桿1上、下運動完成抽油工作。抽油桿1下行工作時，折疊架10在負載重力作用下展開，此時液壓系統(tǒng)的工 況是電動機14輸出功率，使變量泵15作功，液動力經(jīng)機動換向閥20輸出控制壓力油，將 液控換向閥24的閥芯向右移動。液動力經(jīng)液控換向閥24、液控單向閥23進入液壓馬達16， 因此，此時由于重力G大于折疊架10的展開力，傳動繩索11拖動卷揚機12、減速器17轉(zhuǎn) 動，形成了液壓馬達16自轉(zhuǎn)，液動力只是隨動，為了防止抽油桿1急速下沖，在液壓馬達16 回路上設單向節(jié)流閥22進行節(jié)流控制，液壓油經(jīng)單向節(jié)流閥22、液控單向閥23、液控換向 閥24、三通轉(zhuǎn)閥25、散熱器26 (冬季轉(zhuǎn)動三通閥25，不經(jīng)散熱器26)、過濾器27、回油箱13， 在液控換向閥24與液控單向閥23之間旁路上設置有調(diào)速閥31，是為了減少回油經(jīng)單向節(jié) 流閥22的流量，目的是為了減少由此產(chǎn)生的熱量。當折疊架10到上止點時，與折疊架10聯(lián)動的沖程控制器下?lián)鯄K19撥動機動換向 閥20機柄，使機動換向閥20換向，通過機動換向閥20控制的油壓推動液控換向閥24閥蕊 向左，液動力經(jīng)液控換向閥24、液控單向閥23、單向節(jié)流閥22進入液壓馬達16進行作功， 此時液壓馬達16回路上的液控單向閥23被系統(tǒng)壓力油打開，液壓油經(jīng)液控單向閥23、液控 換向閥24、三通閥25、散熱器26、過濾器27、回油箱13。這樣抽油桿就完成了一個工作循 環(huán)。液壓系統(tǒng)進油路上設置著安全閥28、壓力繼電器30和壓力表29。壓力繼電器30使保證液壓系統(tǒng)正常工作的設備，如出現(xiàn)抽油桿被卡，系統(tǒng)壓力升 高，超過壓力繼電器30設定值，壓力繼電器30自動斷電，抽油機停止工作。故壓力繼電器 30能確保抽油機和油井不出現(xiàn)異常事故。安全閥28同樣對系統(tǒng)起保護作用。單向節(jié)流閥22設在液壓馬達通路上，使控制抽油桿下行速度，根據(jù)采油工況需求 進行調(diào)控，可使抽油桿1上下作變速運動。液控單向閥23的設定是保證抽油機停機時，液壓馬達16進出油口的液壓油被鎖 住，液壓馬達16靜止不動，安全可靠。抽油機停機卸載檢修時，底座4上可調(diào)節(jié)的支撐墊塊33將折疊架10撐墊并緊固，
安全可靠。
權(quán)利要求一種液壓傳動折疊架式抽油機，包括在支架(2)頂端固裝著上平臺(6)，在上平臺(6)的兩端分別安裝有定滑輪(7)，傳動繩索(5)通過定滑輪(7)，其一端與懸繩器(3)相連接，懸繩器(3)與油井抽油桿(1)相連接，傳動繩索(5)的另一端與配重箱(8)上部相連接，其特征是在底座(4)上鉸接著可升降的組合折疊架(10)，折疊架(10)上部鉸接著配重箱(8)，在配重箱(8)內(nèi)安裝有動滑輪(9)，在底座(4)上安裝著與動滑輪(9)相對應的定滑輪(18)，傳動繩索(11)一端固定在底座(4)上，另一端經(jīng)配重箱(8)內(nèi)的動滑輪(9)、底座(4)上的定滑輪(18)固定在卷揚機(12)的卷筒上，由液壓系統(tǒng)控制的液壓馬達(16)輸出扭矩傳遞給減速器(17)帶動卷揚機(12)轉(zhuǎn)動，在 鉸接軸(21)安裝有沖程控制器，在沖程控制器上安裝的上、下可調(diào)節(jié)擋塊(19)與底座(4)上固裝的機動換向閥(20)機柄相配合，執(zhí)行液壓系統(tǒng)換向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動折疊架式抽油機，其特征是可升降的組合折疊架 (10)的結(jié)構(gòu)為通過十字交叉點鉸接的兩根等長的鉸接臂構(gòu)成十字鉸接臂，豎直均布排列的 十字鉸接臂其上端和下端相鄰的端部分別相互鉸接在一起，在折疊架(10)頂部和底部的十 字鉸接臂端部的鉸接點上分別鉸接著0. 5倍長的鉸接臂，位于頂部和底部的兩只鉸臂的端 部通過鉸接點分別鉸接在配重箱(8)的底部和底座(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動折疊架式抽油機其特征是在可升降的組合折疊架 (10)上部鉸接軸(21)與配重箱(8)底部之間連接著拉力彈簧(32)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動折疊架式抽油機，其特征是沖程控制器的結(jié)構(gòu) 為在水平懸臂支架上豎直設置的絲桿上配合安裝著由鎖緊螺母定位的可調(diào)節(jié)上、下?lián)鯄K (19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動折疊架式抽油機，其特征是在液壓系統(tǒng)進油路上 設置有安全閥(28)、壓力繼電器(30)和壓力表(29)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動折疊架式抽油機，其特征是在液壓系統(tǒng)液壓馬達 通路上設置著單向節(jié)流閥(22 )和液控單向閥(23 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動折疊架式抽油機，其特征是在液壓系統(tǒng)的液壓換 向閥(24)與液控單向閥(23)之間的旁路上設置有調(diào)速閥(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動折疊架式抽油機，其特征是在底座(4)上安裝有可 調(diào)節(jié)支撐折疊架(10)的支撐墊塊(33)。
專利摘要本實用新型公開了一種液壓傳動折疊架式抽油機，包括上平臺，在上平臺安裝有定滑輪，傳動繩索通過定滑輪，其一端與懸繩器相連接，其另一端與配重箱上部相連接，在底座上鉸接著可升降的組合折疊架，折疊架上部鉸接著配重箱，在配重箱內(nèi)安裝有動滑輪，在底座上安裝著與動滑輪相對應的定滑輪，傳動繩索一端固定在底座上，另一端經(jīng)動滑輪、定滑輪固定在卷揚機的卷筒上，液壓馬達帶動卷揚機轉(zhuǎn)動，在折疊架鉸接軸上安的沖程控制器其上下?lián)鯄K與固裝在底座上的機動換向閥機柄相配合。本實用新型改善了抽油機平衡系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)，減少了整機的體積和重量，利用抽油機抽油桿下沖程的動力勢能，減少電能消耗，利用液壓傳動良好的可控性，來控制抽油機的沖程和沖次，整機工作平穩(wěn)，安全可靠。
文檔編號E21B43/00GK201714352SQ20102025058
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者宋志亮 申請人:宋志亮