一種基于氣壓平衡的液壓抽油機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種抽油機(jī)，特別涉及一種基于氣壓平衡的液壓抽油機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]抽油機(jī)主要借助外部舉升力將地下油層原油開采至地面。傳統(tǒng)游梁式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)笨重、平衡調(diào)節(jié)復(fù)雜、能耗大;鏈?zhǔn)匠橛蜋C(jī)往返架結(jié)構(gòu)不可靠，使用壽命短;這些機(jī)械式抽油機(jī)的弊端大大增加了原油開采的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種基于氣壓平衡的液壓抽油機(jī)，依靠氣壓缸平衡抽油桿負(fù)載，利用液壓缸為抽油機(jī)提供動(dòng)力，平衡效果良好，自動(dòng)化程度高。
[0004]—種基于氣壓平衡的液壓抽油機(jī)，其技術(shù)方案是:主要由計(jì)算機(jī)、PLC、驅(qū)動(dòng)器、油栗、油箱、溢流閥、液壓缸、活塞桿甲、橫梁、機(jī)架、安全閥、氣壓缸、活塞桿乙、驢頭、鋼絲繩、拉力傳感器、采集卡、抽油桿和采油樹組成;所述計(jì)算機(jī)連接PLC，PLC通過驅(qū)動(dòng)器控制油栗速度，所述油栗的入口連接油箱，油栗的出口連接溢流閥;所述機(jī)架兩側(cè)分別鉸接液壓缸和氣壓缸，且機(jī)架上安裝有橫梁;所述液壓缸上部分別設(shè)有連接溢流閥的注油口、連接油箱的泄油口甲，液壓缸底部設(shè)有連接油箱的泄油口乙，液壓缸內(nèi)的活塞桿甲端部設(shè)有與液壓缸內(nèi)壁同軸配合的活塞甲，活塞桿甲鉸接在橫梁端部且位于機(jī)架左側(cè);所述氣壓缸底部設(shè)有用于限制氣壓缸內(nèi)最大氣壓的安全閥，氣壓缸內(nèi)的活塞桿乙端部設(shè)有與氣壓缸內(nèi)壁配合的活塞乙，活塞桿乙鉸接在橫梁上且位于機(jī)架右側(cè);所述橫梁另一端部安裝有通過鋼絲繩懸掛抽油桿的驢頭，抽油桿與采油樹同軸且其上設(shè)有連接采集卡的拉力傳感器，采集卡與計(jì)算機(jī)相連。
[0005]抽油桿上沖程時(shí)，液壓缸的注油口打開，泄油口甲關(guān)閉，泄油口乙打開，拉力傳感器測(cè)得抽油桿負(fù)載產(chǎn)生的拉力，采集卡將拉力數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)拉力大小通過PLC發(fā)出指令，PLC通過驅(qū)動(dòng)器控制油栗轉(zhuǎn)速，油栗從油箱吸入液壓油并經(jīng)過溢流閥輸送至液壓缸的注油口，液壓油推動(dòng)活塞桿甲的活塞向下移動(dòng)，活塞桿甲帶動(dòng)橫梁端部下降，橫梁在機(jī)架另一側(cè)帶動(dòng)氣壓缸內(nèi)的活塞桿乙向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，橫梁帶動(dòng)另一端的驢頭向上運(yùn)動(dòng)，驢頭通過鋼絲繩帶動(dòng)抽油桿向上運(yùn)動(dòng)。抽油桿下沖程時(shí)，液壓缸的注油口關(guān)閉，泄油口甲打開，泄油口乙打開，抽油桿自重帶動(dòng)驢頭下降，驢頭通過橫梁帶動(dòng)活塞桿乙向下運(yùn)動(dòng)，活塞桿乙的活塞與氣壓缸底部之間形成儲(chǔ)能氣壓，氣壓缸底部的儲(chǔ)能氣壓在抽油桿上沖程時(shí)轉(zhuǎn)化為驢頭抬升的動(dòng)能，同時(shí)，橫梁端部向上抬升，橫梁帶動(dòng)活塞桿甲向上運(yùn)動(dòng)，活塞桿甲的活塞將液壓油從油箱吸入液壓缸底部空腔。
【附圖說明】
[0006]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]上圖中:計(jì)算機(jī)1、PLC2、驅(qū)動(dòng)器3、油栗4、油箱5、溢流閥6、液壓缸7、活塞桿甲8、橫梁9、機(jī)架10、安全閥11、氣壓缸12、活塞桿乙13、驢頭14、鋼絲繩15、拉力傳感器16、采集卡17、抽油桿18、采油樹19。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0009 ] 本實(shí)用新型主要由計(jì)算機(jī)1、PLC2、驅(qū)動(dòng)器3、油栗4、油箱5、溢流閥6、液壓缸7、活塞桿甲8、橫梁9、機(jī)架10、安全閥11、氣壓缸12、活塞桿乙13、驢頭14、鋼絲繩15、拉力傳感器16、采集卡17、抽油桿18和采油樹19組成;所述計(jì)算機(jī)I連接PLC2，PLC2通過驅(qū)動(dòng)器3控制油栗4速度，所述油栗4的入口連接油箱5，油栗4的出口連接溢流閥6;所述機(jī)架10兩側(cè)分別鉸接液壓缸7和氣壓缸12，且機(jī)架10上安裝有橫梁9;所述液壓缸7上部分別設(shè)有連接溢流閥6的注油口、連接油箱5的泄油口甲，液壓缸7底部設(shè)有連接油箱5的泄油口乙，液壓缸7內(nèi)的活塞桿甲8端部設(shè)有與液壓缸7內(nèi)壁同軸配合的活塞甲，活塞桿甲8鉸接在橫梁9端部且位于機(jī)架10左側(cè);所述氣壓缸12底部設(shè)有用于限制氣壓缸12內(nèi)最大氣壓的安全閥11，氣壓缸12內(nèi)的活塞桿乙13端部設(shè)有與氣壓缸12內(nèi)壁配合的活塞乙，活塞桿乙13鉸接在橫梁9上且位于機(jī)架10右側(cè);所述橫梁9另一端部安裝有通過鋼絲繩15懸掛抽油桿18的驢頭14，抽油桿18與采油樹19同軸且其上設(shè)有連接采集卡17的拉力傳感器16，采集卡17與計(jì)算機(jī)I相連。
[0010]抽油桿18上沖程時(shí)，液壓缸7的注油口打開，泄油口甲關(guān)閉，泄油口乙打開，拉力傳感器16測(cè)得抽油桿18負(fù)載產(chǎn)生的拉力，采集卡17將拉力數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)I，計(jì)算機(jī)I根據(jù)拉力大小通過PLC2發(fā)出指令，PLC2通過驅(qū)動(dòng)器3控制油栗4轉(zhuǎn)速，油栗4從油箱5吸入液壓油并經(jīng)過溢流閥6輸送至液壓缸7的注油口，液壓油推動(dòng)活塞桿甲8的活塞向下移動(dòng)，活塞桿甲8帶動(dòng)橫梁9端部下降，橫梁9在機(jī)架10另一側(cè)帶動(dòng)氣壓缸12內(nèi)的活塞桿乙13向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，橫梁9帶動(dòng)另一端的驢頭14向上運(yùn)動(dòng)，驢頭14通過鋼絲繩15帶動(dòng)抽油桿18向上運(yùn)動(dòng)。抽油桿18下沖程時(shí)，液壓缸7的注油口關(guān)閉，泄油口甲打開，泄油口乙打開，抽油桿18自重帶動(dòng)驢頭14下降，驢頭14通過橫梁9帶動(dòng)活塞桿乙13向下運(yùn)動(dòng)，活塞桿乙13的活塞與氣壓缸12底部之間形成儲(chǔ)能氣壓，氣壓缸12底部的儲(chǔ)能氣壓在抽油桿18上沖程時(shí)轉(zhuǎn)化為驢頭14抬升的動(dòng)能，同時(shí)，橫梁9端部向上抬升，橫梁9帶動(dòng)活塞桿甲8向上運(yùn)動(dòng)，活塞桿甲8的活塞將液壓油從油箱5吸入液壓缸7底部空腔。
[0011 ]本發(fā)明的有益效果是:依靠氣壓缸平衡抽油桿負(fù)載，利用液壓缸為抽油機(jī)提供動(dòng)力，平衡效果良好，自動(dòng)化程度高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于氣壓平衡的液壓抽油機(jī)，其特征是:主要由計(jì)算機(jī)、PLC、驅(qū)動(dòng)器、油栗、油箱、溢流閥、液壓缸、活塞桿甲、橫梁、機(jī)架、安全閥、氣壓缸、活塞桿乙、驢頭、鋼絲繩、拉力傳感器、采集卡、抽油桿和采油樹組成;所述計(jì)算機(jī)連接PLC，PLC通過驅(qū)動(dòng)器控制油栗速度，所述油栗的入口連接油箱，油栗的出口連接溢流閥;所述機(jī)架兩側(cè)分別鉸接液壓缸和氣壓缸，且機(jī)架上安裝有橫梁;所述液壓缸上部分別設(shè)有連接溢流閥的注油口、連接油箱的泄油口甲，液壓缸底部設(shè)有連接油箱的泄油口乙，液壓缸內(nèi)的活塞桿甲端部設(shè)有與液壓缸內(nèi)壁同軸配合的活塞甲，活塞桿甲鉸接在橫梁端部且位于機(jī)架左側(cè);所述氣壓缸底部設(shè)有用于限制氣壓缸內(nèi)最大氣壓的安全閥，氣壓缸內(nèi)的活塞桿乙端部設(shè)有與氣壓缸內(nèi)壁配合的活塞乙，活塞桿乙鉸接在橫梁上且位于機(jī)架右側(cè);所述橫梁另一端部安裝有通過鋼絲繩懸掛抽油桿的驢頭，抽油桿與采油樹同軸且其上設(shè)有連接采集卡的拉力傳感器，采集卡與計(jì)算機(jī)相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于氣壓平衡的液壓抽油機(jī)，主要由計(jì)算機(jī)、PLC、驅(qū)動(dòng)器、油泵、溢流閥、液壓缸、活塞桿甲、橫梁、機(jī)架、氣壓缸、活塞桿乙、驢頭、拉力傳感器、采集卡和抽油桿組成，所述計(jì)算機(jī)與通過驅(qū)動(dòng)器控制油泵的PLC相連，所述機(jī)架兩側(cè)分別鉸接液壓缸和氣壓缸，活塞桿甲端部設(shè)有與液壓缸內(nèi)壁同軸配合的活塞甲，活塞桿甲鉸接在橫梁端部且位于機(jī)架左側(cè)，活塞桿乙端部設(shè)有與氣壓缸內(nèi)壁配合的活塞乙，活塞桿乙鉸接在橫梁上且位于機(jī)架右側(cè)，所述抽油桿上設(shè)有連接采集卡的拉力傳感器，采集卡與計(jì)算機(jī)相連。有益效果如下：依靠氣壓缸平衡抽油桿負(fù)載，利用液壓缸為抽油機(jī)提供動(dòng)力，平衡效果良好，自動(dòng)化程度高。
【IPC分類】E21B43/00
【公開號(hào)】CN205297486
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】齊賢斌, 陶文磊
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日