專利名稱：一種長行程抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種長行程抽油機，它屬于油田開采設(shè)備，可以用于各種油井的開采。
現(xiàn)在石油井使用的抽油機，采用電動機等動力源帶動曲柄轉(zhuǎn)動，通過與曲柄相連的連桿或連繩等機構(gòu)，把轉(zhuǎn)動變?yōu)橥鶑?fù)運動。由于曲柄連桿(或連繩)的結(jié)構(gòu)限制，抽油機活塞運動的行程受到限制，往往不能達到理想長度。此外，活塞運動的速度關(guān)系也因曲柄連桿(或連繩)機構(gòu)的限制，又能保持抽油過程的均速關(guān)系，作用力與運動速度不相匹配。由于在抽油運動周期中，工作效率不高，從而使現(xiàn)在的普通抽油機系統(tǒng)效率很低，平均低于17％。
本實用新型的目的是實用新型一種高效抽油機，它沒有通常抽油機的曲柄等機構(gòu)，可以基本保持抽油過程作用力與運動速度的匹配關(guān)系，有較長的活塞行程，動力源基本工作在恒工況狀態(tài)。有較高的運行效率。
本實用新型如附


圖1所示。它包括由抽油缸體1、抽油活塞2、連繩3和抽油機架4組成的抽油泵裝置以及動力源5，其特征在于在機架4中固接有液壓缸6，在液壓缸6中有液壓活塞7，與液壓缸6上腔連有換向控制閥8，動力源5帶有液壓泵9，在液壓泵9、換向控制閥8以及液壓缸6組成的液壓回路中還有蓄能器10和液箱11，在機架4上端支有定滑輪組12，在液壓活塞7輸出桿下端連接有動滑輪組13，連繩3盤繞在定滑輪組12和動滑輪組13之間，其中一端固定于機架4上，另一端與抽油活塞2相連。
在附
圖1中，換向控制閥8處在上提抽油行程位置。
本實用新型的工作原理如下。在工作時，動力源5以穩(wěn)定工況帶動液壓泵9轉(zhuǎn)動，液壓泵9輸出一定流量的高壓液壓液。當抽油泵處在上提抽油行程時(附
圖1所示的狀態(tài))，換向控制閥8使液壓缸6上腔進液。所輸入高壓液一部分由液壓泵9直接提供，另一部分由蓄能器10提供，推動液壓活塞7以基本恒定的力移動，使動滑輪組13和定滑輪組12間的距離增大，從而使連繩3拉抽油活塞2上升。動滑輪組13和定滑輪組12都有n個滑輪，n可以是1、2、3或其它整數(shù)。由于動、定滑輪組的作用，連繩3之連接于抽油活塞2一端的運動速度是動滑輪組13運動速度的2n倍，使得抽油活塞2運動行程是液壓活塞7運動行程的2n倍。當抽油活塞2上升到頂位后，換向控制閥8換向。液壓缸6的上腔與液箱11連通，壓力降為零。在重力作用下，抽油活塞2下降，通過連繩3使動滑輪組13和液壓活塞7復(fù)位。由于動滑輪的擴力作用，抽油活塞2的重力被放大2n倍作用于動滑輪組和液壓活塞上，因而足以克服它們的重力而使其復(fù)位。當抽油活塞2下降到下限位置時，使換向控制閥8重新?lián)Q向，完成一個動作循環(huán)。在抽油活塞2處于下降行程時，動力源5帶動液壓泵9繼續(xù)工作，所排高壓液被存入蓄能器10中，由蓄能器10來調(diào)節(jié)適應(yīng)抽油活塞2的往復(fù)變工況工作。
本實用新型由于沒有采用傳統(tǒng)的曲柄連桿(或連繩)機構(gòu)，而使用液壓缸推動及用動、定滑輪組增程，使得在較小的執(zhí)行機構(gòu)中就能得到很大的抽油行程，提高了抽油效率。此外，由液壓系統(tǒng)提供動力，使得抽油活塞在絕大部分時間都在恒力下工作，對克服石油粘度阻力和防止抽空都有益處。同時，既使在抽油活塞處于復(fù)位行程時，動力源也同樣以恒定工況工作，使液壓泵向蓄能器輸送高壓液。這樣，動力源的工作效率也很高，因而使整個系統(tǒng)有較高的運行效率。
本實用新型中的液壓缸6和和液壓活塞7工作在單腔狀態(tài)，并可用柱塞的形式。在做功行程時，液壓缸6充液，頂出作為液壓活塞7的柱塞。在回程行程時，在抽油活塞2重力作用下，柱塞收縮到液壓缸6中。本實用新型中的液壓缸6和液壓活塞7工作在單腔狀態(tài)時，也可以使用有桿腔做工作腔，如附圖2所示。在抽油活塞處于抽油工作行程時，液壓活塞桿呈拉狀態(tài)，可以不用考慮液壓缸的穩(wěn)定問題。
本實用新型中，液壓缸6的長度設(shè)計可以根據(jù)抽油機架4的高度和結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，同時考慮液壓缸體的加工工藝性，一般取1～2米。根據(jù)抽油行程的要求，動、定滑輪組中，滑輪個數(shù)n可以取1～4。由于動、定滑輪組的減力作用，液壓活塞7的受力要相應(yīng)比抽油活塞2大2n倍。
本實用新型中動力源5可以使用電動機，也可以是如象柴油機等的內(nèi)燃機，還可以是其它形式的動力源。液壓泵9可以是齒輪泵、葉片泵或是柱塞泵，本實用新型無特殊要求。動力源5以及液壓泵9的輸出功率應(yīng)根據(jù)抽油泵平均工作功率確定。在液壓回路中蓄能器10其大小根據(jù)抽油桿上下運動時間比確定。上下運動時間比越大，蓄能器10的工作容積可以越小。蓄能器10可用氣壓蓄能器，也可以使用彈簧蓄能器。
權(quán)利要求1.一種長行程抽油機，它包括由抽油缸體1、抽油活塞2、連繩3和抽油機架4組成的抽油泵裝置以及動力源5，其特征在于在機架4中固接有液壓缸6，在液壓缸6中有液壓活塞7，與液壓缸6上腔連有換向控制閥8，動力源5帶有液壓泵9，在液壓泵9、換向控制閥8以及液壓缸6組成的液壓回路中還有蓄能器10和液箱11，在機架4上端支有定滑輪組12，在液壓活塞7輸出桿下端連接有動滑輪組13，連繩3盤繞在定滑輪組12和動滑輪組13之間，其中一端固定于機架4上，另一端與抽油活塞2相連。
專利摘要一種長行程抽油機，用于油田油井的開采。它包括抽油缸體、抽油活塞、連繩和機架組成的抽油泵裝置以及動力源，其特征在于在機架上有液壓缸和液壓活塞，在機架上端支有定滑輪組，在液壓活塞下端接有動滑輪組，連繩盤繞在其間，一端固定，另一端與抽油活塞相連，液壓缸由換向閥、液壓泵、蓄能器和液箱組成的液壓回路驅(qū)動。由于采用液壓活塞帶動動滑輪組運動，通過定、動滑輪組的增程，得到較大的抽油行程，大大提高了抽油效率。
文檔編號E21B43/00GK2102370SQ9122600
公開日1992年4月22日 申請日期1991年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月7日
發(fā)明者李三, 石一機 申請人:北京市西城區(qū)新開通用試驗廠