采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机制造技术

本发明专利技术公开了一种采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机，包括液压系统和井口机组，液压系统包括电动机和与电动机输出轴连接的可双向变量的液压泵，所述电动机与液压泵之间还设有储能飞轮，所述储能飞轮的飞轮轴的一端与电动机输出轴连接，储能飞轮的飞轮轴的另一端与液压泵的传动轴相连；所述井口机组包括液压缸、行程测量装置和设置在液压缸活塞杆顶端的滑轮组，所述滑轮组上活动设有与悬绳器连接的钢绳，所述液压泵的进出油口分别与油箱和液压缸连接；所述液压缸活塞杆的一侧设有与活塞杆平行的扶正装置。本发明专利技术结构合理，通过控制可逆向变量泵的流向实现液压缸的换向，液压缸换向稳定，工作可靠，无需换向阀，冲击小，能延长使用寿命。

A double hydraulic pumping unit with reverse variable pump

The invention discloses a pumping machine adopts double hydraulic reversible variable pump, including hydraulic system and wellhead unit, hydraulic system comprises a motor and a motor output shaft connected to the hydraulic pump bidirectional variable, flywheel is arranged between the motor and the hydraulic pump, the flywheel energy storage flywheel one end of the shaft and the motor output shaft, drive shaft, flywheel flywheel shaft and the other end connected to the hydraulic pump; the wellhead unit comprises a hydraulic cylinder stroke measuring device, and a pulley arranged in groups of hydraulic cylinder piston rod end, the sliding wheel group is connected with the activities of steel rope hanger the hydraulic pump, the oil inlet and outlet are respectively connected with the hydraulic cylinder and the oil tank; one side of the piston rod of the hydraulic cylinder is arranged in parallel with the piston rod centralizer. The invention has reasonable structure, realizes the reversing of the hydraulic cylinder by controlling the direction of the reversable variable pump, and the hydraulic cylinder has stable commutation, reliable operation, no need for reversing valve, small impact and long service life.

【技术实现步骤摘要】
采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机
本专利技术涉及抽油机
，具体涉及一种采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机。
技术介绍
目前，液压抽油机作为一种采油机械，采用液压油作为动力介质，通过液压泵驱动液压缸往复运动，带动与液压缸连接在一起的抽油杆和抽油泵上下往复运动，将井底的原油举升到地面。根据抽油机的工况要求，液压缸需要每分钟数次换向，并且在换向过程中承受几吨到十几吨的工作载荷，长期在野外运行。现有的液压抽油机的液压系统一般采用定量泵、换向阀，通过换向阀动作实现液压缸的换向，由于载荷大、换向频繁，换向阀容易出现早期损坏的问题。为此，行业内的技术人员采用了不同形式的换向阀，以解决上述问题。例如，专利技术专利《节能液压抽油机》（CN200920280649.8）的液压回路采用电液换向阀、专利技术专利《海上采油的功率回收型液压抽油机》（97213198.1）的液压回路采用具有液压回路反馈功能的液控换向阀。与普通的电磁换向阀相比，上述技术采用的电液换向阀和液控换向阀虽然能够延长抽油机的工作寿命，但是并没有完全克服换向冲击、换向阀早期损坏等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，通过控制可逆向变量泵的流向实现液压缸的换向，液压缸换向稳定，工作可靠，无需换向阀，冲击小，能延长使用寿命的采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机。其技术方案是：采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机，包括液压系统和井口机组，所述液压系统包括电动机和与电动机输出轴连接的可双向变量的液压泵，所述电动机与液压泵之间还设有储能飞轮，所述储能飞轮的飞轮轴的一端与电动机输出轴连接，所述储能飞轮的飞轮轴的另一端与液压泵的传动轴相连；所述井口机组包括液压缸、行程测量装置和设置在液压缸活塞杆顶端的滑轮组，所述滑轮组上活动设有与悬绳器连接的钢绳，所述液压泵的进出油口分别与油箱和液压缸连接；所述液压缸活塞杆的一侧设有与活塞杆平行的扶正装置。所述井口机组还包括钢绳调节件，所述钢绳调节件上设有用于穿过钢绳的导槽，绕过导槽的两根钢绳之间的间距与滑轮组两滑轮间距相近。所述井口机组还包括机架，所述液压缸安装在机架中，所述钢绳调节件固定在机架上，所述钢绳的中间段绕过钢绳调节件的导槽，并通过滑轮组的滑轮，所述钢绳的两端固定在悬绳器上。所述液压缸安装在井口平台的法兰上，所述钢绳调节件与井口光杆连接，所述钢绳的两端分别固定到井口平台上，分别绕过滑轮组的两个滑轮，中间段穿过钢绳调节件的导槽，悬绳器安装在钢绳调节件的下方。所述扶正装置包括与液压缸活塞杆平行的扶正杆和设置在机架上的扶正套，所述扶正杆活动设置在扶正套内，且扶正杆的一端与滑轮组的底座固定。所述扶正装置包括固定在液压缸活塞杆上端且与液压缸活塞杆平行的扶正杆和固定在液压缸缸体上端的平板上的扶正套，所述扶正杆活动设置在扶正套内。所述行程测量装置为设置在机架或液压缸缸体上的行程开关，所述扶正杆上设有用于测量行程的标记，所述标记为由上至下分别设置在扶正杆上的上止点、上减速点、下减速点和下止点。所述滑轮组包括固定在液压缸活塞杆顶端的轴承座，所述轴承座内安装有轴承和转轴，所述转轴的两端分别固定设有滑轮。所述滑轮组包括固定在液压缸活塞杆顶端的轴座，所述轴座的两端固定安装有轴，所述轴的两端分别通过轴承安装有滑轮。所述滑轮组的外表面设有护罩。本专利技术与现有技术相比较，具有以下优点：结构合理，采用可逆向变量的液压泵，无需换向阀，通过控制液压泵的流量大小和进出口的转换实现了液压缸的行程换向，液压缸换向稳定，工作可靠，更适合抽油机重载、换向频次高的工况，冲击小，能延长使用寿命；采用液压缸和滑轮组结合的形式，根据动滑轮工作原理，光杆行程为液压缸行程的两倍，能够采用行程小的液压缸实现长冲程的采油作业，适应采油作业长冲程、低冲次的发展趋势。附图说明下面是结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术液压抽油机液压系统原理图；图2为井口机组的结构示意图；图3为井口机组另一种实施型式的结构示意图；图4为液压抽油机倍程工作示意图；图5为钢绳穿绕路径示意图；图6为滑轮组一种结构的结构示意图；图7为滑轮组另一种结构的结构示意图；图8为行程测量装置的结构示意图；图9为本专利技术液压抽油机的运动速度曲线图；图中：101.液压泵；102.油箱；103.储能飞轮；104.电动机；105.泄压阀；201.机架；202.液压缸；203.滑轮组；204.钢绳；205.扶正杆；206.扶正套；207.悬绳器；208.钢绳调节件；209.行程开关；210.井口平台；2031.轴承座；2032.滑轮；2033.轴承；2034.转轴；2035.护罩；2036.轴座；2037.轴；2051.上止点；2052.上减速点；2053.下减速点；2054.下止点。具体实施方式参照图1，采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机，包括液压系统和井口机组。其中，液压系统包括电动机104和与电动机104输出轴连接的可双向变量或可逆向变量的液压泵101，电动机采用具有高滑差特性的电动机，以适应飞轮转速的变化。在电动机104与液压泵101之间还设有储能飞轮103，储能飞轮103的飞轮轴的一端与电动机104输出轴连接，储能飞轮103的飞轮轴的另一端与液压泵101的传动轴相连，储能飞轮103通过轴承座支撑，以保证飞轮运行过程中的平稳、防止造成电动机、液压泵的轴承损坏。液压泵101为双向变量泵，液压泵101能够进行排量调节，当液压缸202需要换向时，液压泵101的排量逐渐减小到零，液压缸202运行速度随之由正常值逐渐降低到零；然后液压泵101的进出口方向发生转换，排量由零逐渐升高到正常值，液压缸202反向运行的速度随之逐渐升高。液压缸202的换向直接通过液压泵101控制，保证了换向平稳和运行速度连续，在换向过程中电动机的转向不变。如图2和图3所示，井口机组包括液压缸202、钢绳调节件208、行程测量装置和滑轮组203。在钢绳调节件208上设有用于穿过钢绳204的导槽，绕过导槽的两根钢绳204之间的间距与滑轮组203两滑轮间距相近。如图8所示，行程测量装置为设置在机架201或液压缸缸体上的行程开关209，在扶正杆205上设有用于测量行程的标记，其中，标记为由上至下分别设置在扶正杆205上的上止点2051、上减速点2052、下减速点2053和下止点2054。通过行程开关209可以实时检测标记以便向液压站发出减速和停止运动的信号，检测扶正杆205的运行位置即可检测出液压缸202的运行位置。当液压缸202活塞缸上升到一定高度时，行程测量装置检测到减速位置点，向液压回路发出减速信号，液压泵101排量减小，液压缸202减速运行；液压缸202减速运行直到行程测量装置检测到终止点，液压泵101排量为零，液压缸停止运行。当采用编码器进行行程测量时，编码器实时连续的显示扶正杆205的高度数值，即实时连续的测量液压缸202的运行位置，当测量的数值到达设定的减速位置数值时，编码器向液压系统发出信号，液压系统的可液压泵101的流量减小，当测量的数值到达设定的终止点位置时，液压泵101的流量为零，液压缸停止运行。在滑轮组203上活动设有与悬绳器207连接的钢绳204，两侧的钢绳204长度不一致时，钢绳调节件208发生倾斜，悬绳本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机，包括液压系统和井口机组，其特征在于：所述液压系统包括电动机和与电动机输出轴连接的可双向变量的液压泵，所述电动机与液压泵之间还设有储能飞轮，所述储能飞轮的飞轮轴的一端与电动机输出轴连接，所述储能飞轮的飞轮轴的另一端与液压泵的传动轴相连；所述井口机组包括液压缸、行程测量装置和设置在液压缸活塞杆顶端的滑轮组，所述滑轮组上活动设有与悬绳器连接的钢绳，所述液压泵的进出油口分别与油箱和液压缸连接；所述液压缸活塞杆的一侧设有与活塞杆平行的扶正装置。

【技术特征摘要】
1.采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机，包括液压系统和井口机组，其特征在于：所述液压系统包括电动机和与电动机输出轴连接的可双向变量的液压泵，所述电动机与液压泵之间还设有储能飞轮，所述储能飞轮的飞轮轴的一端与电动机输出轴连接，所述储能飞轮的飞轮轴的另一端与液压泵的传动轴相连；所述井口机组包括液压缸、行程测量装置和设置在液压缸活塞杆顶端的滑轮组，所述滑轮组上活动设有与悬绳器连接的钢绳，所述液压泵的进出油口分别与油箱和液压缸连接；所述液压缸活塞杆的一侧设有与活塞杆平行的扶正装置。2.根据权利要求1所述的采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机，其特征在于：所述井口机组还包括钢绳调节件，所述钢绳调节件上设有用于穿过钢绳的导槽，绕过导槽的两根钢绳之间的间距与滑轮组两滑轮间距相近。3.根据权利要求2所述的采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机，其特征在于：所述井口机组还包括机架，所述液压缸安装在机架中，所述钢绳调节件固定在机架上，所述钢绳的中间段绕过钢绳调节件的导槽，并通过滑轮组的滑轮，所述钢绳的两端固定在悬绳器上。4.根据权利要求2所述的采用可逆向变量泵的倍程液压抽油机，其特征在于：所述液压缸安装在井口平台的法兰上，所述钢绳调节件与井口光杆连接，所述钢绳的两端分别固定到井口平台上，分别绕过滑轮组的两个滑轮，中间段穿过钢绳调节件的导槽，悬绳...

【专利技术属性】
技术研发人员：林传宏，朱恒，朱新忠，武培轩，张永辉，
申请(专利权)人：胜利油田高原石油装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东,37