專利名稱:液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油開采設(shè)備,從實際應(yīng)用的范圍歸納為一種液壓系統(tǒng)小型(節(jié)能型)抽油機(jī)。
背景技術(shù):
長久以來,眾多的石油企業(yè),機(jī)械行業(yè),地方企業(yè),圍繞如何利用液壓方式替代傳統(tǒng)機(jī)械式游梁抽油機(jī)的技改方案進(jìn)行了諸多方面的研究、探討,在國內(nèi)相繼出現(xiàn)了幾十種不同類型的液壓抽油機(jī),相對機(jī)械式游梁抽油機(jī)的能耗而言,的確取得了一定的成果,但能用于實際采油生產(chǎn)運行的機(jī)型極少,其普遍存在的問題是設(shè)備體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、 散熱性能差,易造成頻繁停機(jī),無法滿足抽油泵的長沖程需求,直接影響正常的采油生產(chǎn)。 在嚴(yán)冬、酷暑等極端天氣下,液壓設(shè)備的密封系統(tǒng)極容易產(chǎn)生漏油,且維修費用高。由于多數(shù)液壓抽油機(jī)為了保障長沖程的采油作業(yè)需求,設(shè)計制作了與之相對應(yīng)的長型液壓缸,而這種液壓缸在實際應(yīng)用中倍受原油粘度的變化和大風(fēng)的影響,致使液壓缸伸縮桿擺動系數(shù)增大,導(dǎo)致油封快速磨損漏油。而液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī)的設(shè)計,以降低游梁抽油機(jī)的高能耗為主導(dǎo),以優(yōu)化游梁抽油機(jī)為基礎(chǔ),以液壓系統(tǒng)小型化為目的,充分利用游梁與游梁支架自然形成夾角的潛在空間,搭載行程短、動力強(qiáng)的小型液壓系統(tǒng),使游梁的優(yōu)點和小型液壓缸的特性在采油工藝中得到充分的發(fā)揮和利用,并且有效的彌補了長型液壓缸散熱性能差和長磨損導(dǎo)致漏油的弊端,很好的解決了機(jī)械式游梁抽油機(jī)的高耗能和液壓抽油機(jī)的高成本的實際問題。其次立式小型液壓缸的設(shè)計還有效的克服了長型液壓缸體積大、造價昂貴的實際問題,從產(chǎn)品更新方面又為機(jī)械式游梁抽油機(jī)煥發(fā)出新的生命力,實現(xiàn)了節(jié)能增效的最終目的。本發(fā)明體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)合理、效率高、安裝方便、操作簡單、安全可靠、成本費用低,在油田采抽設(shè)備的使用中必將得到較好的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的實際問題是克服現(xiàn)有液壓抽油機(jī)存在的構(gòu)造復(fù)雜、設(shè)備笨重、散熱性能差且成本高的缺點。使用液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī)還能徹底解決現(xiàn)有機(jī)械式游梁抽油機(jī)電機(jī)功率大、耗電高,維修費用高等問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),包括驢頭、游梁、游梁聯(lián)動軸座、軸承、雙耳液壓缸、液壓缸伸縮防塵膠套、液壓缸夏季反光散熱裝置、液壓缸冬季保溫裝置、液壓油管、液壓缸支撐架、液壓缸支撐座、配重塊、儲能器、散熱器、液壓站、游梁支架、抽油機(jī)底座、電磁換向閥、溢流閥、節(jié)流閥、液壓鎖、自動限位器等。以游梁抽油機(jī)為基礎(chǔ),利用游梁與抽油機(jī)支架之間自然形成的夾角空間,設(shè)置小型液壓系統(tǒng),在驢頭一側(cè)游梁支架上固定安裝液壓缸支撐架,支撐架上端安裝有液壓缸支撐座及立式小型液壓油缸。小型液壓缸的設(shè)計安裝充分發(fā)揮短距離、強(qiáng)動力的液壓特性,保障了小型液壓油缸以短沖程運行模式完成長沖程抽油泵的采油效能,實現(xiàn)其節(jié)能增效的最終目的。其特點是,在驢頭與游梁擺動軸之間的游梁底部位置,設(shè)置有與液壓缸上耳端相連的聯(lián)動軸座,在其孔內(nèi)設(shè)有滾動軸承,液壓缸上耳端嵌入聯(lián)動座中槽內(nèi),一端帶有螺紋的貫通銷穿過聯(lián)動座孔和液壓缸上耳孔,由鎖緊螺母鎖緊,液壓缸的下耳端與液壓缸支撐座的連接方式,與上耳端相同。液壓缸雙耳內(nèi)球軸承的設(shè)計,有效的克服和避免了由于大風(fēng)和原油粘度變化以及抽油桿升降時帶來的游梁左右的輕微擺動,減少了液壓缸密封圈的磨損,延長其使用壽命。在液壓缸伸縮桿外安裝有橡膠伸縮防塵套,有效防止沙塵以及雨雪的侵蝕。散熱與保溫裝置的設(shè)置,保障了寒冷和極熱環(huán)境下液壓缸工作的正常運行。液壓站安裝在游梁尾部下方的抽油機(jī)底座位置上,油缸與液壓站通過液壓管線連接,液壓缸在液壓傳動系統(tǒng)的作用下帶動游梁、驢頭以及抽油桿上下運動做功。配重塊的合理利用不僅實現(xiàn)了液壓系統(tǒng)小型化的目的,而且還減少了液壓功能的消耗。節(jié)流閥在液壓系統(tǒng)中的設(shè)計,合理的解決了原油在不同季節(jié)的粘度變化所對應(yīng)的不同的抽油速度。儲能器的加裝即為抽油桿行至下死點時減緩了沖擊強(qiáng)度又為液壓缸舉升驢頭及游梁時補充了一定的液壓能量。更有效的避免了游梁抽油機(jī)由于抽油泵受原油粘度的變化,抽油桿在還沒有下落到下死點時,又被抽油機(jī)旋轉(zhuǎn)動力猛然提起造成拉斷抽油桿和燒毀抽油機(jī)電機(jī)的事故發(fā)生。本發(fā)明與現(xiàn)有液壓抽油機(jī)技術(shù)相比,由于采用了小型液壓系統(tǒng),優(yōu)化了游梁抽油機(jī)的整體結(jié)構(gòu),克服了長型油缸散熱性能差和容易造成密封圈漏油的弊端,把游梁抽油機(jī)潛在優(yōu)點與小型液壓缸的特性科學(xué)合理的融為一體,從而降低了機(jī)械式游梁抽油機(jī)電能的高消耗、削減了液壓抽油機(jī)生產(chǎn)成本,兩者完美的結(jié)合又為下一步的抽油機(jī)改造奠定了良好的基礎(chǔ)。
四
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中附圖中1-驢頭、2-游梁、3-游梁聯(lián)動軸座、4-雙耳液壓缸、5游梁擺動軸座、6-液壓管路、7-配重塊、8-液壓缸伸縮桿防塵膠套、9-液壓缸夏季反光散熱裝置、10-液壓缸支撐座、11-液壓缸支撐架、12-儲能器、13-散熱器、14-液壓站、15-游梁支架、16-抽油機(jī)底座。
五具體實施例方式結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述驢頭I、游梁2、游梁擺動軸座5、游梁支架15、抽油機(jī)底座16與傳統(tǒng)游梁抽油機(jī)均相同;大功率電機(jī)、減速箱、曲柄、連桿由液壓站代替;在驢頭I與游梁擺動軸座5之間游梁底部位置安裝游梁聯(lián)動軸座3,為了減少摩擦系數(shù),在座孔內(nèi)安裝有滾動軸承,在液壓缸支撐架11上端平臺安裝液壓缸支撐座10,在游梁聯(lián)動軸座3與液壓缸支撐座10之間安裝雙耳內(nèi)帶有球軸承的小型液壓油缸4,兩只前端帶有螺紋的貫通銷分別穿過上下座孔和液壓缸上下耳孔,分別由鎖緊螺母鎖緊,液壓站14固定在游梁尾部下方的抽油機(jī)底座16的位置上,液壓站14與液壓缸4通過液壓油管6相連接。下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的工作過程,如圖所示,工作時接通電源,起動液壓站14,在液壓泵的作用下,液壓油經(jīng)液壓泵出口通過液壓油管6向液壓缸4傳遞高壓油,液壓缸4在高壓油的作用下推動油缸4的活塞做舉升運動,從而帶動游梁2、驢頭I以及抽油桿上行實施抽油作業(yè),當(dāng)驢頭I行至上止點時,液壓站14的換向閥切換液壓方向,此時液壓缸4的活塞桿回縮,當(dāng)驢頭I及抽油桿下到下死點時,液壓缸4下腔的液壓油被推入儲能器中12,致使驢頭I、抽油桿自由墜落所產(chǎn)生的勢能存儲在儲能器12中。當(dāng)驢頭由下向上運動時,儲能器中的高壓液體通過液壓缸下腔協(xié)同液壓泵傳來的高壓液能共同推動液壓缸舉升活塞做功,完成抽油作業(yè),由于采用了儲能措施,使能量得到充分利用,實現(xiàn)了能源的節(jié)約。工作原理以小功率電動機(jī)為動力帶動液壓泵工作,液壓泵產(chǎn)生的高壓液能通過液壓管線傳遞到液壓缸內(nèi),利用單位面積與壓強(qiáng)的關(guān)系產(chǎn)生強(qiáng)有力的液體動能,推動游梁、 驢頭及抽油桿運行做功,抽油機(jī)的各種運行參數(shù)由電子調(diào)控系統(tǒng)來完成。
權(quán)利要求
1.一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),主要由游梁底部聯(lián)動軸座3、雙耳液壓缸4、游梁擺動軸座5、液壓缸伸縮防塵套8、液壓缸夏季反光散熱裝置9、液壓缸支撐座10、液壓缸支撐架11、儲能器12、散熱器13、液壓站14、液壓缸冬季保溫裝置等組成。其特征是在游梁底部聯(lián)動座孔3中設(shè)有滾動軸承,在驢頭一側(cè)游梁支架15側(cè)面位置固定安裝液壓缸支撐架11,在支撐架11上端設(shè)有液壓缸支撐座10和立式小型液壓雙耳液壓缸4,在液壓缸4的雙耳內(nèi)設(shè)有球軸承,在游梁尾部下方的抽油機(jī)底座16上安裝一臺與液壓缸4相匹配的液壓站14,通過液壓管線6與液壓缸相4連接,液壓缸4在液壓站14高壓液能的作用下,帶動游梁2、驢頭I及抽油桿上、下做功。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),其特征在于所述的液壓系統(tǒng)中的液壓缸4為立式雙耳液壓缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),其特征在于驢頭 I與游梁擺動軸5之間的游梁底部位置,設(shè)有聯(lián)動軸座3,與液壓缸4上耳端通過貫通銷連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),其特征在于所述在驢頭I 一側(cè)游梁支架15側(cè)面位置固定安裝有液壓缸支撐架11。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),其特征在于所述的液壓系統(tǒng)中的液壓油缸4雙耳內(nèi)各設(shè)有球軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),其特征在于所述的液壓系統(tǒng)中的雙耳液壓缸4的設(shè)置,與水平面夾角為45-135度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),其特征在于所述的液壓系統(tǒng)中液壓缸4的伸縮桿外設(shè)有伸縮防塵套。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),其特征在于所述在液壓系統(tǒng)中的雙耳液壓缸4外設(shè)有夏季反光散熱裝置9。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),其特征在于所述的液壓系統(tǒng)根據(jù)原油粘度不同,設(shè)有可調(diào)控抽油速度的節(jié)流閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),其特征在于所述的液壓系統(tǒng)中設(shè)有冬季保溫裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓系統(tǒng)小型化的節(jié)能抽油機(jī),以游梁抽油機(jī)為基礎(chǔ),在驢頭一側(cè)游梁支架側(cè)面位置,安裝液壓缸固定支撐架,在支撐架上端設(shè)置立式小型液壓雙耳油缸,在游梁尾部下方的抽油機(jī)底座上安裝一臺與液壓缸相匹配的液壓站,兩者之間通過液壓管線相連接,液壓缸在液壓系統(tǒng)的作用下帶動驢頭及游梁做功。由于采用了小型液壓系統(tǒng),新型抽油機(jī)省去了機(jī)械式游梁抽油機(jī)必備的減速箱、曲柄、連桿和大功率電動機(jī),可以顯著降低機(jī)械式游梁抽油機(jī)的高能耗和現(xiàn)有液壓抽油機(jī)的高成本,目前油田現(xiàn)場使用的各種型號游梁抽油機(jī)經(jīng)簡單改造后即可成為本發(fā)明所述的節(jié)能抽油機(jī)。
文檔編號E21B43/00GK102587870SQ20121007968
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者劉新虎 申請人:克拉瑪依市派騰節(jié)能科技有限公司