專利名稱：滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)，屬于無游梁式機(jī)械采油用的一種地面設(shè)備。
抽油機(jī)是抽吸原油的主要地面設(shè)備之一。當(dāng)前，世界各國(guó)常用的地面機(jī)械采油設(shè)備有游梁抽油機(jī)和無游梁抽油機(jī)。其中國(guó)專利88年12月7日公開的CN88100284A號(hào)說明書所描述的滾筒式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，采用了機(jī)械傳動(dòng)方式和機(jī)械換向機(jī)構(gòu)。但其換向不夠可靠；上下沖程的速度相等，不能滿足稠油井的特殊油井抽吸工況。
本實(shí)用新型的目的是提供一種采用液力驅(qū)動(dòng)和控制的滾筒式長(zhǎng)沖程滾壓抽油機(jī)，它換向可靠，控制、安裝方便，并且有可向后翻轉(zhuǎn)的滑輪組，便于進(jìn)行修井作業(yè)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一個(gè)由電機(jī)［1］、底座［6］、機(jī)架［7］、懸繩器［8］、平衡框［10］、天車［11］、鋼絲繩［9、14］、滾筒［15］組成的滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)，其特征是采用電機(jī)［1］通過聯(lián)軸器［2］驅(qū)動(dòng)滾壓泵［3］，使液壓油獲得高壓，并經(jīng)油管［5］及控制系統(tǒng)使液馬達(dá)［4］帶動(dòng)滾筒［15］進(jìn)行正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓驅(qū)動(dòng)、換向和控制系統(tǒng)。滾筒［15］采用半軸結(jié)構(gòu)，其一側(cè)裝有換向機(jī)構(gòu)，中間位置設(shè)有剎車機(jī)構(gòu)［13］。天車［11］上設(shè)有可向后翻轉(zhuǎn)的滑輪組［12］。
本實(shí)用新型技術(shù)方案中的液壓驅(qū)動(dòng)換向和控制系統(tǒng)可以包括液壓泵［3］、液壓馬達(dá)［4］、節(jié)流閥［16］、單向順序閥［17］、閥塊［18］、壓力繼電器［19］、壓力表［20］、濾油器［21］、壓力表［22］、壓力表開關(guān)［23］、濾油器［24］、油箱［25］、散熱器［26］、軸流通風(fēng)機(jī)［27］、變量液缸［28］、電磁換向閥［29］、手動(dòng)換向閥［30］、剎車液缸［31］等。其工作原理是電機(jī)［1］通過聯(lián)軸器［2］驅(qū)動(dòng)液壓泵［3］進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)液壓泵［3］A側(cè)供油時(shí)，懸繩器［8］處于下行程，高壓油通過單向順序閥［17］進(jìn)入液馬達(dá)［4］、液馬達(dá)帶動(dòng)滾筒［15］向左(反時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，纏繞在滾筒上的鋼絲繩通過滑輪，使懸繩器及抽油桿向下運(yùn)行，此時(shí)，滾筒上的小鏈輪［46］帶動(dòng)換向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)懸繩器［8］達(dá)到下死點(diǎn)時(shí)，撞塊Ⅰ［64］推動(dòng)行程開關(guān)［65］，使電磁換向閥［29］換向，通過變量液缸［28］即可改變液壓泵［3］的斜盤方向，使液壓泵改為B側(cè)供油，液馬達(dá)［4］帶動(dòng)滾筒［15］反轉(zhuǎn)，即懸繩器［8］和抽油桿開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其上升到上死點(diǎn)時(shí)，撞塊Ⅱ［66］推動(dòng)行程開關(guān)［65］，使電磁換向閥［29］換向，從而使?jié)L筒［15］向右(順時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，懸繩器［8］和抽油桿又開始向下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的上下?lián)Q向控制。通過改變量液缸［28］的行程長(zhǎng)度，可以改變液壓泵斜盤的角度大小，即改變了液壓泵［3］的排量大小，從而使液馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也就跟隨改變，抽油機(jī)的沖次即可相應(yīng)改變。同時(shí)通過調(diào)節(jié)變量液缸［28］的左右行程長(zhǎng)度，即可改變液壓泵［3］A、B兩側(cè)排油量大小的不同，也就可使抽油機(jī)在上、下沖程中獲得不相等的運(yùn)行速度，即上行慢、下行快。這有利于在稠油井中采油的需要。抽油機(jī)的事故防止是這樣實(shí)現(xiàn)的斷抽油桿事故一般發(fā)生在上沖程，此時(shí)，液壓泵B側(cè)供油。由于平衡框的重量大大超過抽油桿的重量，拖動(dòng)液馬達(dá)快速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)B側(cè)油壓會(huì)突然下降，當(dāng)壓力降至單向順序閥［17］的調(diào)定壓力時(shí)，順序閥關(guān)閉，A側(cè)壓力油只能從節(jié)流閥［16］通過，限制了液馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，使平衡框緩緩落至地面。液壓泵換向，A側(cè)供油組由于抽油桿已斷，無法提起平衡框，油壓升高，當(dāng)A側(cè)油壓達(dá)到壓力繼電器［19］的調(diào)定壓力時(shí)，壓力繼電器動(dòng)作，使電機(jī)斷電，抽油機(jī)停止工作。光桿卡死事故，也發(fā)生在上沖程，液壓泵B側(cè)供油，此時(shí)抽油機(jī)懸點(diǎn)負(fù)荷超過額定載荷，使B側(cè)油壓升高至壓力繼電器［19］的調(diào)定壓力，壓力繼電器動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)斷電，抽油機(jī)停止工作。此時(shí)，本液壓系統(tǒng)還具有潛油冷卻、油液過濾等系統(tǒng)。
本實(shí)用新型技術(shù)方案中的滾筒［15］為半軸結(jié)構(gòu)，它包括花鍵套［32］、左軸承座［33］、軸承［34］、透蓋［35］、滾筒［15］、雙頭螺栓［39］、壓板［40］、右軸［41］、法蘭［50］、透蓋［43］、右軸承座［44］、小鏈輪［46］、擋板［48］、軸套［49］、傳動(dòng)軸［51］、鍵［52］等。
本實(shí)用新型技術(shù)方案中的換向機(jī)構(gòu)包括指針［53］、指針桿［54］、鏈輪［55］、左軸座蓋［56］、軸承［57］、右軸承座［58］、軸［59］、支座［63］、撞塊I［64］、行程開關(guān)［65］、撞塊Ⅱ［66］、鏈條［67］等。其工作過程如前邊所述。而沖程長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)是依靠改變撞塊Ⅱ［66］在鏈輪［55］上的位置來實(shí)現(xiàn)的，即增大撞塊Ⅰ、Ⅱ之間的距離，沖程長(zhǎng)度也就跟隨增加，十分方便。
本實(shí)用新型技術(shù)方案中的剎車機(jī)構(gòu)包括彈簧［68］、吊掛螺栓［69］、調(diào)節(jié)滾輪［70］、吊架［71］、剎車滾缸［31］、曲拐［72］、支座［74］、左端接頭［75］、調(diào)節(jié)螺桿［76］、端接頭［77］、剎帶組合［78］等。并安裝在滾筒［15］的中部。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案中的天車滑輪組包括支座［79］、銷軸［81］、下支架［80］、上支架［82］、滑輪軸［83］、滑輪［12］、螺栓［84］、螺母［85］等，并能后翻，以便修井作業(yè)的需要，向后反轉(zhuǎn)時(shí)，只需拆下螺栓［84］后，即可繞銷軸［81］向后翻轉(zhuǎn)，十分方便。
本實(shí)用新型由于采用了液壓傳動(dòng)和控制，使換向可靠，沖程、沖次調(diào)節(jié)方便，可實(shí)現(xiàn)上、下沖程不同速度的調(diào)節(jié)，有利于在稠油井抽吸原油，提高工作效率。該機(jī)還具有占地面積小，更加適合在淺灘和海洋平臺(tái)采油，便于集中控制和自動(dòng)化管理。


圖1是本實(shí)用新型的整機(jī)主視示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的整機(jī)左視示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的滾筒主視圖。
圖5是本實(shí)用新型的換向機(jī)構(gòu)主視圖。
圖6是圖5的A向視圖。
圖7是本實(shí)用新型的剎車機(jī)構(gòu)主視圖。
圖8是本實(shí)用新型天車滑輪組結(jié)構(gòu)圖。
圖9是圖8A－A剖視圖。
實(shí)施例參照?qǐng)D1、圖2、圖3，電動(dòng)機(jī)［1］通過聯(lián)軸器［2］驅(qū)動(dòng)液馬達(dá)［3］轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)液馬達(dá)A側(cè)供油時(shí)，高壓油通過單向順序閥［17］進(jìn)入液馬達(dá)［4］，驅(qū)動(dòng)液馬達(dá)及滾筒［15］轉(zhuǎn)動(dòng)，纏繞在滾筒［15］上的鋼絲繩［9］通過機(jī)架［7］、滑輪［12］至懸繩器［8］，使卡在懸繩器上的抽油桿向下運(yùn)動(dòng)至下死點(diǎn)位置，此時(shí)，換向機(jī)構(gòu)使電磁換向閥［29］換向，變量液缸［28］動(dòng)作，控制液壓泵［3］的斜盤使其B側(cè)供油，液馬達(dá)［4］反轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)滾筒［15］反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)上沖程作業(yè)。至上死點(diǎn)再次換向，從而實(shí)現(xiàn)抽油桿上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到從油井抽吸原油的目的。滾筒［15］上還纏繞著與鋼絲繩［9］纏繞方向相反的鋼絲繩［14］，通過滑輪［12］懸掛平衡框［10］，以便使井中抽油桿的載荷與平衡框的重量相抵，以減小滾筒所需要的傳動(dòng)扭矩。
根據(jù)上述原理，可制造出大小不等的各型抽油機(jī)。
權(quán)利要求1.一種由電機(jī)[1]、底座[6]、機(jī)架[7]、懸繩器[8]、平衡框[10]、天車[11]、鋼絲繩[9、14]、滾筒[15]組成的滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)，其特征是a.采用電機(jī)[1]通過聯(lián)軸器[2]驅(qū)動(dòng)液壓泵[3]，使液壓油獲得高壓，并經(jīng)油管[5]及控制系統(tǒng)使液馬達(dá)[4]帶動(dòng)滾筒[15]進(jìn)行正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓驅(qū)動(dòng)、換向和控制系統(tǒng)，b.滾筒[15]采用半軸結(jié)構(gòu)，其一側(cè)裝有換向機(jī)構(gòu)，中間位置設(shè)有剎車機(jī)構(gòu)[13]，c.天車[11]上設(shè)有可向后翻轉(zhuǎn)的滑輪組[12]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)，其特征在于，液壓驅(qū)動(dòng)換向和控制系統(tǒng)包括液壓泵［3］、液壓馬達(dá)［4］、節(jié)流閥［16］、單向順序閥［17］、閥塊［18］、壓力繼電器［19］、壓力表［20］、濾油器［21］、壓力表［22］、壓力表開關(guān)［23］、濾油器［24］、油箱［25］、散熱器［26］、軸流通風(fēng)機(jī)［27］、變量液缸［28］、電磁換向閥［29］、手動(dòng)換向閥［30］、剎車液缸［31］。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)，其特征在于半軸滾筒包括花鍵套［32］、左軸承座［33］、軸承［34］、透蓋［35］、滾筒［15］、雙頭螺栓［39］、壓板［40］、右軸［41］、法蘭［42、50］、透蓋［43］、右軸承座［44］、小蓮輪［46］、擋板［48］、軸套［49］、傳動(dòng)軸［51］、鍵［52］。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)，其特征在于換向機(jī)構(gòu)包括指針［53］、指針桿［54］、鏈輪［55］、左軸座蓋［56］、軸承［57］、右軸承座［58］、軸［59］、支座［63］、撞塊Ⅰ［64］、行程開關(guān)［65］、撞塊Ⅱ［66］、鏈條［67］。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)，其特征在于剎車機(jī)構(gòu)包括彈簧［68］、吊掛螺栓［69］、調(diào)節(jié)滾輪［70］、吊架［71］、剎車液缸［31］、曲拐［72］、支座［74］、左端接頭［75］、調(diào)節(jié)螺桿［76］、端接頭［77］、剎帶組合［78］。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)，其主要特征在于天車滑輪組包括支座［79］、銷軸［81］、下支架［80］、上支架［82］、滑輪軸［83］、滑輪［12］、螺栓［84］、螺母［85］。
專利摘要本實(shí)用新型公開的滾筒式長(zhǎng)沖程液壓抽油機(jī)，屬機(jī)械采油用的地面抽油設(shè)備。其特點(diǎn)是采用液壓驅(qū)動(dòng)、換向和控制系統(tǒng)；滾筒采用半軸結(jié)構(gòu)，并設(shè)有換向、剎車機(jī)構(gòu)；為方便修井作業(yè)，在機(jī)架頂部裝有可向后翻轉(zhuǎn)的滑輪組。機(jī)架內(nèi)設(shè)有平衡框。該抽油機(jī)沖程長(zhǎng)度和沖次均很容易調(diào)節(jié)，適用于中深井采油，也適用于淺灘和海洋平臺(tái)采油，并便于集中控制和自動(dòng)化管理。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2082757SQ9022111
公開日1991年8月14日 申請(qǐng)日期1990年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月27日
發(fā)明者白樹泰, 嚴(yán)少雄, 李平, 張曉琴, 劉金榮, 王尚元, 楊建華, 陳育民 申請(qǐng)人:機(jī)械電子工業(yè)部蘭州石油機(jī)械研究所