液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，是在傳統(tǒng)抽油機(jī)的杠桿兩端增加液體箱，通過(guò)控制液體在兩個(gè)液體箱之間來(lái)回流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)驢頭的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的抽油機(jī)為無(wú)機(jī)械傳動(dòng)鏈抽油機(jī)，克服了機(jī)械傳動(dòng)鏈所帶來(lái)的一些問(wèn)題，大幅度提高了傳動(dòng)效率，由此大幅度提高了能源利用率；可在原抽油機(jī)上進(jìn)行改造，并且改造方便。
【專利說(shuō)明】液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油田機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在油田廣泛使用的機(jī)械機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)游梁式抽油機(jī)，大部分是由電動(dòng)機(jī)通過(guò)三角皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行初次減速，再通過(guò)齒輪減速器進(jìn)行二次減速后，驅(qū)動(dòng)四連桿的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)驢頭擺動(dòng)，然后通過(guò)驢頭經(jīng)吊繩、抽油桿帶動(dòng)抽油泵進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)油液抽汲的。這種抽油機(jī)在實(shí)際使用中存在:1、三角皮帶傳動(dòng)存在著雨雪天氣皮帶打滑、丟轉(zhuǎn)，三角皮帶經(jīng)常出現(xiàn)松弛的現(xiàn)象；2、減速器常有漏油、齒輪損壞、串軸和軸承損壞等現(xiàn)象；
3、曲柄銷裝置存在脫落，造成翻機(jī)現(xiàn)象；4、安裝維修不方便、勞動(dòng)強(qiáng)度大；5、機(jī)械能沒(méi)有得到充分利用，能量損失大。由此致使故障率高，停機(jī)率高，生產(chǎn)時(shí)率低；安裝維修不方便、勞動(dòng)強(qiáng)度大，維修費(fèi)用高；機(jī)械能沒(méi)有得到充分利用，能量損失大的現(xiàn)象。因此，需要對(duì)抽油機(jī)做進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，用于克服目前使用的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)游梁式抽油機(jī)存在的:機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞率高，停機(jī)率高，生產(chǎn)時(shí)率低；安裝維修不方便、勞動(dòng)強(qiáng)度大，維修費(fèi)用高；機(jī)械能沒(méi)有得到充分利用，能量損失大的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，包括驢頭、吊繩、杠桿、支架、底座，驢頭與杠桿前端連接，驢頭上裝有吊繩，杠桿通過(guò)中央軸承座裝在支架上，支架底部有底座；還包括壓力傳感器、液體泵、電動(dòng)換向閥、前液體箱、后液體箱、編碼器和智能控制器，其中，壓力傳感器安裝在吊繩上的懸繩器與抽油桿卡子之間，前液體箱和驢頭為一體設(shè)計(jì)，后液體箱位于杠桿尾端，在前液體箱和后液體箱之間通過(guò)管線連接，且前液體箱和后液體箱之間的管線上裝有液體泵和電動(dòng)換向閥；編碼器連接在中央軸承座的中間軸上，壓力傳感器和編碼器均和智能控制器的輸入端電連接，智能控制器的輸出端電連接液體泵和電動(dòng)換向閥。
[0005]進(jìn)一步的，所述的游梁和支架之間還裝有保險(xiǎn)銷。
[0006]進(jìn)一步的，所述的后液體箱上還裝有平衡重。
[0007]進(jìn)一步的，所述的液體泵安裝在地面上。
[0008]進(jìn)一步的，所述的與液體泵連接的管線上還裝有擺動(dòng)缸。
[0009]進(jìn)一步的，所述的前液體箱和驢頭為分體設(shè)計(jì)，前液體箱裝在游梁上且偏向驢頭的一側(cè)。
[0010]采用上述技術(shù)方案的積極效果:本發(fā)明的抽油機(jī)為無(wú)機(jī)械傳動(dòng)鏈抽油機(jī)，通過(guò)液體在前后兩個(gè)液體箱中來(lái)回流動(dòng)實(shí)現(xiàn)驢頭的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此無(wú)機(jī)械傳動(dòng)鏈所帶來(lái)的一些問(wèn)題，大幅度提高了傳動(dòng)效率，由此大幅度提高了能源利用率；能夠根據(jù)井下工況對(duì)驢頭實(shí)時(shí)所需的重力狀況和懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求，控制智能重力轉(zhuǎn)移系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)整重力的轉(zhuǎn)移速度，實(shí)現(xiàn)了按井下工該況要求進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的力和速度的按需供給，因此具有功率損耗小的優(yōu)點(diǎn)，更進(jìn)一步大幅度提高了能源利用率；該抽油機(jī)不僅適用于常規(guī)的沖程和沖次，更適用于長(zhǎng)沖程和低沖次；該抽油機(jī)保留了原有底座、支架和杠桿，因此就可在原抽油機(jī)上進(jìn)行改造，并且改造方便。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，I驢頭，2吊繩，3杠桿，4支架，5底座，6中央軸承座，7壓力傳感器，8液體泵，9電動(dòng)換向閥，10前液體箱，11后液體箱，12編碼器，13智能控制器，14保險(xiǎn)銷，15平衡重，16擺動(dòng)缸。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限制，但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，包括驢頭1、吊繩2、杠桿3、支架4、底座5，驢頭I與杠桿3前端連接，驢頭I上裝有吊繩2，杠桿3通過(guò)中央軸承座6裝在支架4上，支架4底部有底座5。這是抽油機(jī)原機(jī)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)驢頭的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)將原油抽出。
[0014]本發(fā)明還包括壓力傳感器7、液體泵8、電動(dòng)換向閥9、前液體箱10、后液體箱11、編碼器12和智能控制器13，其中，壓力傳感器7安裝在吊繩2上的懸繩器與抽油桿卡子之間，用于感知驢頭上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的壓力變化。前液體箱10和驢頭I為一體設(shè)計(jì)，后液體箱11位于杠桿3尾端,在前液體箱10和后液體箱11之間通過(guò)管線連接，且前液體箱10和后液體箱11之間的管線上裝有液體泵8和電動(dòng)換向閥9，因此，通過(guò)液體泵8和電動(dòng)換向閥9的驅(qū)動(dòng)，使得液體在前液體箱10和后液體箱11之間來(lái)回移動(dòng)。編碼器12連接在中央軸承座6的中間軸上，壓力傳感器7和編碼器12均和智能控制器13的輸入端電連接，智能控制器13的輸出端電連接液體泵8和電動(dòng)換向閥9。因此，智能控制器13通過(guò)接收壓力傳感器7和編碼器12的信號(hào)，然后控制液體泵8和電動(dòng)換向閥9的工作狀態(tài)。
[0015]當(dāng)本發(fā)明啟動(dòng)運(yùn)行后，壓力傳感器和編碼器隨時(shí)向智能控制器發(fā)出該抽油機(jī)所處于的狀況信號(hào)，智能控制器根據(jù)收到的狀況信號(hào)控制液體泵和電動(dòng)換向閥的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)智能控制器控制液體泵使液體通過(guò)管線向驢頭的前液體箱流入，驢頭重量逐漸增加，后液體箱重量逐漸減少，在重力差的作用下，驢頭向下運(yùn)動(dòng)。智能控制器根據(jù)驢頭實(shí)時(shí)所需的重力狀況，控制液體泵隨時(shí)調(diào)整液體的流量。當(dāng)驢頭快接近下止點(diǎn)時(shí)，編碼器向智能控制器發(fā)出信號(hào)，智能控制器控制電動(dòng)換向閥對(duì)液體流動(dòng)方向換向，前液體箱的液體向后液體箱流入，在慣性的作用下，驢頭繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，前液體箱的液體繼續(xù)向后液體箱流入，后液體箱重量不斷增加，驢頭重量不斷減少，當(dāng)驢頭到達(dá)下止點(diǎn)后，驢頭向上運(yùn)動(dòng)，同樣，根據(jù)后液體箱實(shí)時(shí)所需的重力狀況，智能控制器控制液體泵隨時(shí)調(diào)整液體量的輸送速度。當(dāng)驢頭快接近上止點(diǎn)時(shí)，智能控制器控制電動(dòng)換向閥對(duì)液體流動(dòng)方向換向，后液體箱的液體向驢頭流入，在慣性的作用下，驢頭繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，后液體箱的液體繼續(xù)向驢頭液體箱流入，驢頭重量不斷增加，后液體箱重量不斷減少，當(dāng)驢頭到達(dá)上止點(diǎn)后，驢頭開始向下運(yùn)動(dòng)……，周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)驢頭的不斷往復(fù)擺動(dòng)，從而帶動(dòng)抽油泵不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)油液的抽汲。當(dāng)液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要加液或補(bǔ)液時(shí)，由加液車對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行加、補(bǔ)液。
[0016]由于壓力感應(yīng)以及智能控制均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不做進(jìn)一步的限制，僅僅舉例說(shuō)明。本發(fā)明中的編碼器采用的是型號(hào)為E1040BT，生產(chǎn)廠家為長(zhǎng)春華特光電技術(shù)有限公司生產(chǎn)的編碼器，智能控制器采用的是型號(hào)為SM20-30DC-0RC/30，生產(chǎn)廠家為杭州英邁克電子有限公司生產(chǎn)的智能控制器，只要能實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)控制功能的原件均可。
[0017]所述的杠桿3和支架4之間還裝有保險(xiǎn)銷14，可以將杠桿和支架之間進(jìn)行固定，便于停機(jī)維修。
[0018]進(jìn)一步的，所述的后液體箱11上還裝有平衡重15，用于平衡抽油桿柱和油柱的重力。
[0019]圖2是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，這種液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)形式和原理與前一種液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)大體相同，所述的液體泵8安裝在地面上，便于液體泵的修理。所述的與液體泵8連接的管線上還裝有擺動(dòng)缸16，使得管線能夠擺動(dòng)導(dǎo)液。
[0020]圖3是本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，這種液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)形式和原理與第一種液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)大體相同，所述的前液體箱10和驢頭I為分體設(shè)計(jì)，前液體箱10裝在杠桿3上且偏向驢頭I的一側(cè)。此種設(shè)計(jì)便于在用機(jī)型改造。
[0021]本發(fā)明的抽油機(jī)為無(wú)機(jī)械傳動(dòng)鏈抽油機(jī)，通過(guò)液體在前后兩個(gè)液體箱中來(lái)回流動(dòng)實(shí)現(xiàn)驢頭的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此無(wú)機(jī)械傳動(dòng)鏈所帶來(lái)的一些問(wèn)題，大幅度提高了傳動(dòng)效率，由此大幅度提高了能源利用率；能夠根據(jù)井下工況對(duì)驢頭實(shí)時(shí)所需的重力狀況和懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求，控制智能重力轉(zhuǎn)移系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)整重力的轉(zhuǎn)移速度，實(shí)現(xiàn)了按井下工該況要求進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的力和速度的按需供給，因此具有功率損耗小的優(yōu)點(diǎn)，更進(jìn)一步大幅度提高了能源利用率；該抽油機(jī)不僅適用于常規(guī)的沖程和沖次，更適用于長(zhǎng)沖程和低沖次；該抽油機(jī)保留了原有底座、支架和杠桿，因此就可在原抽油機(jī)上進(jìn)行改造，并且改造方便。
【權(quán)利要求】
1.一種液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，包括驢頭(I)、吊繩(2)、杠桿(3)、支架(4)、底座(5 )，驢頭(I)與杠桿(3 )前端連接，驢頭(I)上裝有吊繩(2 )，杠桿(3 )通過(guò)中央軸承座(6)裝在支架(4)上，支架(4)底部有底座(5)，其特征在于:還包括壓力傳感器(7)、液體泵(8)、電動(dòng)換向閥(9)、前液體箱(10)、后液體箱(11)、編碼器(12)和智能控制器(13)，其中，壓力傳感器(7)安裝在吊繩(2)上的懸繩器與抽油桿卡子之間，前液體箱(10)和驢頭(I)為一體設(shè)計(jì)，后液體箱(11)位于杠桿(3 )尾端，在前液體箱(10 )和后液體箱(11)之間通過(guò)管線連接，且前液體箱(10)和后液體箱(11)之間的管線上裝有液體泵(8)和電動(dòng)換向閥(9);編碼器(12)連接在中央軸承座(6)的中間軸上，壓力傳感器(7)和編碼器(12)均和智能控制器(13)的輸入端電連接，智能控制器(13)的輸出端電連接液體泵(8)和電動(dòng)換向閥(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，其特征在于:所述的杠桿(3)和支架(4)之間還裝有保險(xiǎn)銷(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，其特征在于:所述的后液體箱(11)上還裝有平衡重(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，其特征在于:所述的液體泵(8)安裝在地面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，其特征在于:所述的與液體泵(8 )連接的管線上還裝有擺動(dòng)缸(16 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體重力轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)杠桿式抽油機(jī)，其特征在于:所述的前液體箱(10)和驢頭(I)為分體設(shè)計(jì)，前液體箱(10)裝在杠桿(3)上且偏向驢頭(I)的一側(cè)。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK104005739SQ201410280059
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】張維玉 申請(qǐng)人:張維玉