專利名稱：超高壓水力雙作用連續(xù)自動增壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超高壓水力雙作用連續(xù)自動增壓器。適用于油田增壓注水、超高壓水力切割及水力噴射開孔等的增壓。現有的油田注水系統(tǒng)在油層長期注水過程中，由于地層的堵塞及污染，吸水能力不斷降低，同時埋在地下的管線由于長期的腐蝕，承壓能力降低，滿足不了注水量的要求，因此必須進行增壓注水。目前采用的增壓注水方法有一是更換地面承壓能力較低的管網，代之以承壓能力較高的高壓管線，同時泵站更換高壓柱塞泵；二是在注水井口安置一臺高壓柱塞泵或高壓驅動的液壓缸來進行增壓注水。這兩種注水首先要解決注水井場的動力問題，即要架設電力網供電設備等，因而投資很高，使用和管理難度大。
為了解決上述問題，本實用新型提供一種超高壓水力雙作用連續(xù)自動增壓器，用原來的低壓水作動力，經增壓器后注入到水井中去，提高注入壓力，以解決油井高壓注水難題。
本實用新型的任務是這樣完成的，在底座架子中設置有中間為動力缸、兩端為增壓缸的增壓器主體。動力缸內的活塞面積比兩端增壓缸內的柱塞截面積大。增壓缸進水端連有進液單向閥，增壓缸排液端連有排液單向閥，進液單向閥入口連接來水管線，出口連接增壓缸。排液單向閥入口與增壓缸連接，出口通向注水井或工作現場。動力缸內的活塞與增壓缸內的柱塞連為一體，活塞兩端裝有控制換向用小活塞。動力缸體兩端的每一側連接口各連有液控單向閥，動力缸體一側的兩個液控單向閥的入口連接來水管線，出口分別連接左右動力缸，動力缸體另一側的兩個液控單向閥的入口連接動力缸，出口連接回水管線。動力缸體兩端的控制接口分別和液控勾通閥兩端接口相連。液動勾通閥的來液口連接來水管線，兩控制口分別與四個液控單向閥的八個控制口相連，兩回水口與回水管線相連。在動力缸內活塞的左右往復運動下，推動勾通閥閥芯左右往復運動，實現液動勾通閥不同液路的連通，控制液控單向閥的關閉和打開，達到增壓泵的自動連續(xù)增壓工作。


圖1是本實用新型增壓器主體的結構剖視示意圖及流程示意圖，圖2是
圖1中Ⅰ部分的放大圖。圖3是
圖1中Ⅱ部分的放大圖，圖4是本實用新型的外形圖。
結合附圖對本實用新型的結構及實施說明如下本實用新型是在底座54框架上端的兩側板中間垂直設置一個中間為動力缸，兩端為增壓缸的自動增壓器主體55。螺栓通過動力缸21中間的經向孔及其兩端法蘭盤上的槽，將主體55與側板固連。動力缸21內設置有活塞51，通過左、右對稱設置的兩活塞柱塞聯接體43兩頭的螺紋分別與增壓缸(17、37)中的柱塞相連接。動力缸兩端的進水接口(20、40)分別與液控單向閥(27、32)的出口連通，兩液控單向閥的入口分別與原水動力管路連通。動力缸兩端兩個排液液接頭(16、42)分別與兩個排液控單向閥(9、7)的入口連通，兩個排液液控單向閥的出口與回水管路連通，增壓器主體兩端增壓缸進水接口(15、39)分別與進液單向閥(18、38))的出口連通，兩個進液單向閥的入口與原水動力管線連通，兩端增壓缸排液接頭(13、41)分別與兩個排液單向閥(11、1)的入口連通，兩個排液單向閥的出口連接增壓排出管路。套在活塞柱塞聯接體上的小活塞44與缸體內的小缸套46呈滑配合，其一端靠在柱塞上，另一端靠在聯接體43的臺階上，隨活塞、柱塞一起運動，在小活塞44內設置有單向閥45，當活塞51移動到動力缸左右兩端時，小活塞隨之移動到小缸套內，推動小缸套內的液體增壓，增壓液體通過外接接頭(19、36)分別流到勾通閥左右接頭(22、34)中，推動勾通閥閥體內的勾通閥閥芯29移動。在與缸體呈滑配合的活塞51內設置有油腔，腔內注滿黃油52，油腔內設置游動活塞53，在活塞51的密封件中間設置有一個活塞扶正環(huán)50，活塞扶正環(huán)內外表面設置有溝槽，活塞51的中部在園周方向上設置有三個均布的斜孔49，與扶正環(huán)的溝槽連通，在活塞右端園周方向上還設置有三個均布小孔，其與右動力腔相連通，從該孔進來的低壓液體在壓力的作用下推動游動活塞53的右端使之左移，擠壓油腔內的黃油，通過斜孔49注入到扶正環(huán)內外溝槽內，在活塞往復運動時，溝槽內的黃油就源源不斷地涂抹在動力缸體內表面進行潤滑。
在柱塞密封處外接口5與注油器3一端相連，往油器3的另一端與增壓缸排液管路8相連，注油器3內有一個游動活塞6，活塞前面注滿黃油4。在排液管路內壓力的作用下推動游動活塞對潤滑油施加壓力，潤滑油通過扶正環(huán)中的孔道注入到密封件的密封表面，達到密封潤滑的目的。
本實用新型的工作過程如下(1)當勾通閥閥芯29初位置處于
圖1所示左端部時，原中低壓系統(tǒng)的來水通過勾通閥35的來水入口31、閥芯內孔30流到勾通閥的一路控制口28，通過與該控制口相連接的管線使液控單向閥7和27打開，液控單向閥9和32關閉。原中低壓系統(tǒng)的來水通過液控單向閥27及單向閥18分別進入動力缸右腔及右增壓腔。在來水壓力的作用下，推動柱塞及活塞向左移動，因液控單向閥7的打開，動力缸的左腔與回水管路連通。由關系式(A+A1)×P原=A×P增知，左增壓腔壓力增高，壓力增高的多少取決于(A+A1)/A之比的大小，式中A為柱塞橫截面積，A1為活塞的橫截面積與柱塞橫截面積之差。當活塞移動到左端部時，控制換向小活塞44進入控制換向用小缸套46中進行增壓，增壓的液體通過外接頭及與其連接的管路進入勾通閥左接口34。在克服勾通閥閥芯移動所產生的磨擦阻力及右腔液體作用于滑閥閥芯的反作用力下，推動勾通閥閥芯向右移動到端部，改變勾通閥的勾通孔道。此時勾通閥的來水接口31與勾通閥控制口23連通。來水壓力通過該控制口及與其相連接的管線使液控單向閥9和32打開，液控單向閥7和27關閉。來水通過液控單向閥32進入動力缸的左腔及通過單向閥38進入左增壓缸37。在來水壓力的作用下，活塞及柱塞向右移動。當活塞移動到右端，控制小活塞44進入控制換向用小缸套46內，推動其中的液體增壓，增壓的液體通過管路進入勾通閥右接口22，在克服勾通閥滑閥滑動所產生的磨擦阻力及左腔液體作用于滑閥閥芯的反作用力下，推動勾通閥閥芯向左移動到左端部，從而又會到勾通閥上一次的勾通孔道。就這樣通過勾通閥芯的左右移動，勾通不同的控制孔道來控制液控單向閥7和27打開或關閉，液控單向閥9和32的關閉或打開，從而使活塞與柱塞左右往復運動，達到連續(xù)增壓目的。
(2)當勾通閥閥芯初始位置處于圖示1所示的右端部時，增壓實現原理同前相同。
(3)當勾通閥閥芯初位置處于圖示1所示的中間位置時，勾通閥來水入口31與控制口23和28均不勾通時，打開截止閥26或截止閥33。當打開截止閥33時，原中低壓系統(tǒng)的來水通過該截止閥進入動力缸左腔，動力液通過控制管路進入勾通閥左接口34，推動勾通閥閥芯向右移動到端部，實現勾通閥來水控制口31與控制口23連通。勾通閥連通后及時關閉打開的截止閥33。以下增壓實現過程同1相同。當打開截止閥26時，道理同上。
本實用新型中的液控單向閥(7、9、27、32)，截止閥(26、33)，空氣包12，安全閥14均為市售產品或稍加修改而成的產品。
本實用新型的優(yōu)點是1、利用原低壓水作動力，不需外加動力設備可完成自動增壓注水任務，且不改變地下所鋪設的管線，從而可節(jié)省大筆資金，2、結構簡單，使用安全可靠，是一項可廣泛推廣使用的較為理想的增壓器。
權利要求1.一種超高壓水力雙作用連續(xù)自動增壓器，其特征在于在底座(54)框架上端的兩側板中間垂直設置有一個中間為動力缸、兩端為增壓缸的自動增壓器主體(55)，螺栓(56)通過動力缸(21)中間的徑向孔及其兩端法蘭盤上的槽將主體(55)與側板固連，動力缸(21)內設置有活塞(51)，通過左右對稱設置的兩活塞柱塞連接體(43)兩頭的螺紋分別與增壓缸(17、37)中的柱塞連接為一體，動力缸兩端的進水接口(20、40)分別與液控單向閥(27、32)的出口連通，液控單向閥(27、32)的入口與原水動力管路連通，液控單向閥動力缸兩端兩個排液接頭(16、42)分別與兩個排液液控單向閥(9、7)的入口連通，兩個排液用液控單向閥的出口與回水管路連通，增壓器主體兩端增壓缸進水接口(15、39)分別與進液單向閥(18、38)的出口連通，兩端增壓缸排液接頭(13、41)分別與兩個排液單向閥(11、1)的入口連通，兩個排液單向閥的出口連接增壓排出管路，套在活塞柱塞聯接體上的小活塞(44)與缸體內的小缸套(46)呈滑配合，小活塞的一端靠在柱塞上，另一端靠在聯接體(43)的臺階上，在小活塞(44)內設置有單向閥(45)，外接接頭(19、36)分別連通勾通閥左右接頭(22、34)，勾通閥閥芯(29)滑套在勾通閥閥體內，在與缸體呈滑配合的活塞(51)內設置有油腔，腔內充滿黃油(52)，油腔內設置游動活塞(53)，在活塞(51)外園的密封件中間設置有一個活塞扶正環(huán)(50)，扶正環(huán)內外表面設置有溝槽，活塞(51)的中部沿園周上設置有三個均布的斜孔(49)與扶正環(huán)的溝槽相連通，在柱塞密封處外接口(5)與注油器(3)一端相連，注油器(3)內有一個游動活塞(6)，活塞前面注滿黃油。
專利摘要一種超高壓水力雙作用連續(xù)自動增壓器是采用中低壓水動力系統(tǒng)進行由中低壓變高壓的中間過渡設備,可廣泛使用于油田增壓注水工程應用中。它的技術特征是在原水動力系統(tǒng)條件下不能滿足工作壓力時,采用該裝置可提高工作壓力,在底座架子中,設置有中間為動力缸、兩端為增壓缸的增壓器主體。增壓缸進水端接進液單向閥,其排液端接排液單向閥。動力缸內的活塞與增壓缸內的柱塞連為一體,活塞兩端裝有控制換向用小活塞。該增壓器還可以使用于超高壓水力切割及水力噴射開孔等系統(tǒng)工作中。
文檔編號F15B3/00GK2346977SQ9721604
公開日1999年11月3日 申請日期1997年5月23日 優(yōu)先權日1997年5月23日
發(fā)明者顧新華, 左莉 申請人:顧新華, 左莉