游梁液压驱动平衡式抽油机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种游梁液压驱动平衡式抽油机，包括驴头、与驴头固定的游梁以及驱动装置，驱动装置包括液压齿条缸、与液压齿条缸的齿状活塞杆啮合传动的齿轮、控制液压齿条缸动作的液压系统，齿轮与游梁中部固定，液压系统包括液压泵，液压泵出油口连接有第一单向阀，第一单向阀出油口分别连接液压齿条缸的工作油腔和平衡油腔，第一单向阀通向液压齿条缸工作油腔的油路上设有电磁换向阀，第一单向阀通向液压齿条缸平衡油腔的油路上并联设有蓄能器。本实用新型专利技术采用液压齿条缸驱动游梁摆动而实现抽油杆上下升降，运动速度调节方便，蓄能器能有效平衡抽油机抽油杆上下运动过程中的自重负载，使得抽油机只做有用功运动，从而节约了设备能量损耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种游梁液压驱动平衡式抽油机。
技术介绍
现有的游梁驱动式抽油机中，带动抽油杆上下摆动而抽取原油的游梁依靠机械推动，电机通过皮带传动经减速机后，又经过连杆机构驱动游梁摆动，游梁上下摆动时采用平衡块平衡，使用过程中环节多、效率低，产生了较多的无用功，造成能量消耗过大，不利于节能降耗、降低设备使用成本；况且这种纯粹的机械式驱动机构，游梁的摆动速度无法独立调节，一般只能通过调节电机速度实现，由此势必造成抽油机整体结构的复杂繁琐，也相应提高了后期设备使用维护的不便。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种运动速度调节方便、减少无用功损耗、有利于节能降耗的游梁液压驱动平衡式抽油机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种游梁液压驱动平衡式抽油机，包括带动抽油机的抽油杆升降的驴头、与驴头固定的游梁以及驱动游梁摆动的驱动装置，所述的驱动装置包括具有工作油腔和平衡油腔的液压齿条缸、与液压齿条缸的齿状活塞杆啮合传动的齿轮、控制液压齿条缸动作的液压系统，齿轮与游梁中部固定，所述的液压系统包括由电机驱动的液压泵，液压泵的出油口连接有第一单向阀，第一单向阀的出油口分别连接至液压齿条缸的工作油腔和平衡油腔，第一单向阀通向液压齿条缸工作油腔的油路上设有控制液压齿条缸运动速度和方向的电磁换向阀，在第一单向阀通向液压齿条缸平衡油腔的油路上并联设有控制液压齿条缸负载平衡的蓄能器，在抽油杆的运动轨迹内设有监测抽油杆上下运动极点位置而控制电磁换向阀换向的接近开关。所述的电机与液压泵之间通过联轴器连接，联轴器上覆盖有钟型罩。进一步地，所述的第一单向阀通向液压齿条缸平衡油腔的油路上设有第二单向阀，蓄能器的进油端并联接于第二单向阀出油口通向液压齿条缸平衡油腔的油路上。为确保液压油路的安全运行，所述的第一单向阀出油口通向电磁换向阀的油路上并联设有限定该油路工作压力的溢流阀。具体说，所述的接近开关包括监测抽油杆上运动极点的顶部开关和监测抽油杆下运动极点的底部开关。本技术的有益效果是：本技术采用液压齿条缸驱动游梁摆动而实现抽油杆上下升降抽取原油，运动速度调节方便，蓄能器能有效平衡抽油机抽油杆上下运动过程中产生的自重负载，使得抽油机只做有用功运动，从而节约了设备能量损耗。附图说明下面结合附图和实施方式对本技术进一步说明。图1是本技术的结构原理示意图。图中1.驴头 2.游梁 3.液压齿条缸 4.齿状活塞杆 5.齿轮 6.电机 7.液压泵 8.第一单向阀 9.电磁换向阀 10.蓄能器 11-1.顶部开关 11-2.底部开关 12.联轴器 13.钟型罩 14.第二单向阀 15.溢流阀具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1所示的一种游梁液压驱动平衡式抽油机，包括带动抽油机的抽油杆升降的驴头1、游梁2以及驱动装置，游梁2与驴头1中部固定，所述的驱动装置具有液压齿条缸3、齿轮5以及控制液压齿条缸3动作的液压系统，齿轮5与游梁2中部固定，液压齿条缸3具有四组油腔，两组为工作油腔，两组为平衡油腔，两组工作油腔压力分别提供驴头1上升和下降的动力，两组平衡油腔其中与蓄能器10连接的油腔压力始终提供驴头1向上的平衡力。两组工作油腔、两组平衡油腔之间均连接着齿状活塞杆4，齿轮5位于所述的工作油腔与平衡油腔之间并与两根齿状活塞杆4分别啮合传动。所述的液压系统包括由电机6驱动的液压泵7，电机6与液压泵7之间通过联轴器12连接，联轴器12上覆盖有钟型罩13；液压泵7的出油口连接有第一单向阀8，第一单向阀8的出油口分别连接至液压齿条缸3的工作油腔和平衡油腔，在第一单向阀8通向液压齿条缸3工作油腔的油路上，设有控制液压齿条缸3运动速度和方向的电磁换向阀9，在第一单向阀8通向液压齿条缸3平衡油腔的油路上设有第二单向阀14，第二单向阀14的出油口连接至液压齿条缸3右侧的平衡油腔，而左侧的平衡油腔与油箱无压连接，在第二单向阀14通向液压齿条缸3右侧平衡油腔的油路上，并联设有控制液压齿条缸3负载平衡的蓄能器10，蓄能器10的冲压蓄能，可以通过液压泵7的工作油液经第二单向阀14进入蓄能器10内。第一单向阀8出油口通向电磁换向阀9的油路上并联设有限定该油路工作压力的溢流阀15，通过溢流阀15对液压油路起到了较好的安全保护作用。在抽油杆的运动轨迹内设有监测抽油杆上下运动极点位置而控制电磁换向阀9换向的接近开关，所述接近开关包括监测抽油杆上运动极点的顶部开关11-1和监测抽油杆下运动极点的底部开关11-2。本技术中，液压泵7提供液压齿条缸3的两个工作油腔的工作压力，蓄能器10通过液压齿条缸3的一个平衡油腔的蓄能压力来平衡负载；而第一单向阀8用于液压泵7出口压力油的反向截止，第二单向阀14用于液压泵7提供蓄能压力保持的出口压力油的反向截止。当抽油机需要停止时，只需要使电磁换向阀9的左、右电磁铁失电即可。在运动过程中可通过调节电磁换向阀9的开口量，来调节液压泵7向液压齿条缸3两组工作油腔的供油量，从而实现驴头1上升和下降速度的调节。工作过程简述如下：电机6通电，驱动液压泵7输出高压力油，经第二单向阀14向蓄能器10冲压蓄能以及给液压齿条缸3右侧的平衡油腔加压，则抽油机的平衡蓄能完成。设备开始自动运转模式，电磁换向阀9右侧得电，液压油进入到液压齿条缸3左侧工作油腔，推动齿状活塞杆4右移而带动齿轮5逆时针转动，驴头1带动抽油杆上升，当抽油杆运动到触发顶部开关11-1时，电磁换向阀9左侧得电，液压油进入到液压齿条缸3右侧工作油腔，推动齿状活塞杆4左移而带动齿轮5顺时针转动，游梁1带动抽油杆下降，当抽油杆运动到触发底部开关11-2时，电磁换向阀9右侧得电，抽油杆上升，这样两个工作油腔周期性反向运动，不断推动抽油杆上升、下降而抽取原油。而抽油杆上升和下降过程中同时具有的自重负载通过蓄能器10进行平衡，另外驴头1下降过程中平衡油腔容积变小压力增高则蓄能器10储存了能量，电磁阀9换向驴头1上升过程中下降平衡油腔容积变大压力减小则蓄能器10释放了能量，平衡了设备做功同时设备只做有用功运动，节约了设备能量损耗。上述实施方式只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种游梁液压驱动平衡式抽油机，包括带动抽油机的抽油杆升降的驴头(1)、与驴头(1)固定的游梁(2)以及驱动游梁(2)摆动的驱动装置，其特征是：所述的驱动装置包括具有工作油腔和平衡油腔的液压齿条缸(3)、与液压齿条缸(3)的齿状活塞杆(4)啮合传动的齿轮(5)、控制液压齿条缸(3)动作的液压系统，齿轮(5)与游梁(2)中部固定，所述的液压系统包括由电机(6)驱动的液压泵(7)，液压泵(7)的出油口连接有第一单向阀(8)，第一单向阀(8)的出油口分别连接至液压齿条缸(3)的工作油腔和平衡油腔，第一单向阀(8)通向液压齿条缸(3)工作油腔的油路上设有控制液压齿条缸(3)运动速度和方向的电磁换向阀(9)，在第一单向阀(8)通向液压齿条缸(3)平衡油腔的油路上并联设有控制液压齿条缸(3)负载平衡的蓄能器(10)，在抽油杆的运动轨迹内设有监测抽油杆上下运动极点位置而控制电磁换向阀(9)换向的接近开关。

【技术特征摘要】
1.一种游梁液压驱动平衡式抽油机，包括带动抽油机的抽油杆升降的驴头
(1)、与驴头(1)固定的游梁(2)以及驱动游梁(2)摆动的驱动装置，其特
征是：所述的驱动装置包括具有工作油腔和平衡油腔的液压齿条缸(3)、与液
压齿条缸(3)的齿状活塞杆(4)啮合传动的齿轮(5)、控制液压齿条缸(3)
动作的液压系统，齿轮(5)与游梁(2)中部固定，所述的液压系统包括由电
机(6)驱动的液压泵(7)，液压泵(7)的出油口连接有第一单向阀(8)，第
一单向阀(8)的出油口分别连接至液压齿条缸(3)的工作油腔和平衡油腔，
第一单向阀(8)通向液压齿条缸(3)工作油腔的油路上设有控制液压齿条缸
(3)运动速度和方向的电磁换向阀(9)，在第一单向阀(8)通向液压齿条缸
(3)平衡油腔的油路上并联设有控制液压齿条缸(3)负载平衡的蓄能器(10)，
在抽油杆的运动轨迹内设有监测抽油杆上下运动极点位置而控制电磁换向阀

【专利技术属性】
技术研发人员：王文雯，
申请(专利权)人：王文雯，
类型：新型
国别省市：江苏;32