悬挂式套管气回收压缩机,包括气缸和设置在气缸内悬挂于抽油机摇臂上的活塞杆,活塞杆上固定用于进行气体压缩的活塞,在活塞上设置有数个活塞环和支撑环,活塞杆一端铰接于活塞杆连接座,连接座固定于抽油机的摇臂,气缸的下端盖铰接于气缸安装座,气缸、活塞杆则随摇臂在作同步自由摆动,气缸盖、气缸内壁和活塞形成一工作腔,活塞相对于气缸作往复运动。本实用新型专利技术的活塞杆是悬挂于摇臂上,省略了用于转化回转运动到往复运动的曲柄连杆机构,使结构更为简单,可靠性高,另外由于气缸随活塞杆的摆动而自由摆动,同时也在活塞上设置了支撑环,这样也解决了活塞环的偏摩现象,降低了活塞环与气缸之间的摩擦和磨损,既降低了功率损耗,又延长了使用寿命。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术属于压缩机领域,具体涉及一种活塞杆悬挂式套管气回收压缩机。
技术介绍
目前油田套管气回收使用的压缩机有螺杆压缩机和活塞式压缩机等。螺杆压缩机 是依赖阴、阳转子的型线来密封气体的,所以加工工艺复杂精度高,对材料的特性要求高, 从而导致了较高的成本。另外螺杆压缩机在运行时必须要使用润滑油进行润滑,该润滑油 要重复使用,所以导致较大的分离和过滤装置。由于螺杆压缩机的密封方式主要依靠型线 间隙进行密封,所以就确定了螺杆式压缩机只能在常压下运行,难以在压力为1. 6MPa进行 套管气回收。活塞式压缩机尽管在套管气回收中具有独特的优越性,但是其较大的曲柄连 杆机构使得该机体积大,振动大、易损件多,工作可靠性差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种既可以在高压下也可以在低压下进行油田套管 气回收的压缩机装置,该机泄露小,容积效率高,结构简单,同时由于省略了活塞式庞大的 曲柄连杆机构,使其往复运动质量大大降低,振动小,工作可靠性高有了大幅度提高。为达到上述目的,本专利采用的技术方案是包括气缸和设置在气缸内的活塞杆, 活塞杆的一端与活塞固定连接,另一端与上连接轴相连,上连接轴通过活塞杆销铰接于活 塞杆安装座上,在活塞上设置有活塞环和支撑环,气缸的上、下两端分别固定有气缸上盖和 气缸下盖,气缸下盖与下连接轴固定连接,该下连接轴通过气缸底座销铰接于气缸安装底 座上,活塞、气缸内壁和气缸上盖形成了一个封闭容积,活塞随活塞杆在气缸中作往复运 动,且在该封闭容积内设置有与其相连通的进气管道和排气管道。本技术的活塞杆、活塞与气缸为同心安装;活塞上设置的活塞环为一组以上; 活塞杆安装座固定于抽油机摇臂上;进气管道和排气管道之间设置有旁通管,且在排气管 道上还设置有安全阀;活塞与气缸上盖和气缸下盖的间隙为5 20毫米。由于本技术的活塞杆采用了悬挂的方法,所以活塞杆只能沿气缸作往复运 动,其运动的速度与抽油摇杆的速度同步,活塞环依靠套管气的压力紧贴于气缸的内壁面, 达到了良好的密封状态,气缸的底座铰接于支撑座上,而活塞杆又铰接于抽油机的摇臂上, 所以气缸将随摇臂的摆动而自由同步的摆动,减少了活塞环与气缸内壁面的偏磨现象,提 高了其工作可靠性,同时由于在排气管道设置了安全阀,使其运行的安全性有了可靠的保 证。既延续了活塞式压缩机的优点,又省略了活塞式压缩机庞大的曲柄连杆机构,克服了活 塞式压缩机的缺点,解决了套管气在各种压力下回收的技术问题。附图说明图1是本技术的工作原理和整体结构示意图。图2是本技术活塞杆与连接座铰接示意图。3图3是本技术进、排气及旁通示意图。图4是抽油机摇臂与活塞杆连接示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的结构原理和工作原理作进一步详细说明。参见图1,本技术包括气缸8和设置在气缸8内的活塞杆9,活塞9的一端固 定在活塞7上,另一端固定在上连接轴11上,在活塞7上安装有一组支撑环5和两组活塞 环6,气缸8的两端分别安装有气缸上盖10和气缸下盖2,上连接轴11通过活塞杆销12铰 接于活塞杆连接座13,气缸下盖2固定有下连接轴4,该下连接轴4通过气缸底座销3铰接 于气缸安装底座1,活塞7、气缸8的内壁面和气缸上盖10形成了一个封闭容积,这也称作 压缩腔,且在该封闭容积内设置有与其相连通的进气管道16和排气管道17。当连接座13 随摇臂上下摆动时,活塞杆9则随连接座13也在上下摆动,由此拉动活塞7在气缸8中进 行往复运动,当活塞自气缸的上端盖10向下移动时,封闭容积的压力低于套管气的压力, 套管气在压力差的作用下推开进气阀由进气管道16进入封闭容积,当活塞7运动到下止点 位置即气缸下盖2的位置时,封闭容积中完全充满了套管气,这也是该压缩机在一个行程 中能够吸入的最大气体量,完成了该压缩机装置的进气过程,当活塞杆9随抽油机的摇臂 向上移动时,封闭容积中的套管气容积缩小,套管气被压缩,压缩腔中的压力连续提高直至 到达额定的排气压力,完成了压缩机的压缩过程,由于活塞环6良好的密封作用,使得压缩 腔中的套管气不会泄露到气缸下盖2和活塞7顶部的空间,当气缸8封闭容积中套管气的 压力大于预先设定的压力,或者大于送气管道中的压力时,封闭容积中的被压缩的套管气 推开排气阀经过排气管道17排出,完成气体的排气过程,之后,活塞7再由上向下移动,排 气阀关闭,进气阀打开,周而复始地完成进气、压缩和排气过程,这就是该压缩机的一个工 作循环。图2表示了活塞杆9与连接座铰接的结构示意图,气缸下盖与安装座的铰接与此 图完全相同。抽油机在工作时,其摇臂除了上下摆动外,它也绕抽油机的摇臂支点作慢速的 一定角度内转动,由此它也带动活塞杆除往复运动外作慢速的摆动,由于整个气缸装置和 活塞杆9分别铰接于气缸底座销3和活塞杆销12上,所以气缸装置和活塞杆9完全可以根 据摇臂的转动而同步的自由摆动,大大减少了由于气缸装置和活塞杆的摆动而可能形成的 偏磨现象。图3是进、排气管道旁通的示意图,它是保证该压缩机安全运行的保障,当排气阀 出现故障,气缸使得封闭容积中的套管气无法排出时,封闭容积的压力则不断提高,当它大 于预先设定的安全压力时,封闭容积中的套管气推开安全阀19经过旁通管18与压缩机进 气管道16相连,既保证了套管气不外泄,同时也确保了气缸封闭容积中的套管气压力不超 过安全工作压力,保证了该压缩机的安全运行。图4是抽油机摇臂与活塞杆连接示意图。此图表明了活塞杆安装座与摇臂的连接 位置和运行方式。本技术由于利用了活塞环良好的密封作用,所以它可以使用在低压、中压和 高压的领域,套管气处理适应量大,如果套管气的气量大,该机变形容易,无非加大气缸的 直径。本技术在活塞7设置有一组支撑环5,承担了活塞7对于气缸8的偏磨现象,提高了使用寿命。另外,该技术的压缩机巧妙地利用了抽油机的摇杆作为活塞杆运动的 动力,省略庞大的曲柄连杆机构,使得压缩机的零部件大大减少,结构简单,可靠性有了较 大的提高,体积也较往复压缩机减小20-30%,重量约减轻40%左右。权利要求悬挂式套管气回收压缩机装置,其特征在于包括气缸(8)和设置在气缸(8)内的活塞杆(9),活塞杆(9)的一端与活塞(7)固定连接,另一端与上连接轴(11)相连,上连接轴(11)通过活塞杆销(12)铰接于活塞杆安装座(13)上,在活塞(7)上设置有活塞环(6)和支撑环(5),气缸(8)的上、下两端分别固定有气缸上盖(10)和气缸下盖(2),气缸下盖(2)与下连接轴(4)固定连接,该下连接轴(4)通过气缸底座销(3)铰接于气缸安装底座(1)上,活塞(7)、气缸(8)内壁和气缸上盖(10)形成了一个封闭容积,活塞(7)随活塞杆(9)在气缸(8)中作往复运动,且在该封闭容积内设置有与其相连通的进气管道(16)和排气管道(17)。2.根据权利要求1所述的悬挂式套管气回收压缩机,其特征在于所说的活塞杆(9)、 活塞(7)与气缸⑶为同心安装。3.根据权利要求1所述的悬挂式套管气回收压缩机,其特征在于所说活塞(7)上设 置的活塞环(6)为一组以上。4.根据权利要求1所述的悬挂式套管气回收压缩机,其特征在于活塞杆安装座(13) 固定于抽油机摇臂上。5.根据权利要求1所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
悬挂式套管气回收压缩机装置,其特征在于:包括气缸(8)和设置在气缸(8)内的活塞杆(9),活塞杆(9)的一端与活塞(7)固定连接,另一端与上连接轴(11)相连,上连接轴(11)通过活塞杆销(12)铰接于活塞杆安装座(13)上,在活塞(7)上设置有活塞环(6)和支撑环(5),气缸(8)的上、下两端分别固定有气缸上盖(10)和气缸下盖(2),气缸下盖(2)与下连接轴(4)固定连接,该下连接轴(4)通过气缸底座销(3)铰接于气缸安装底座(1)上,活塞(7)、气缸(8)内壁和气缸上盖(10)形成了一个封闭容积,活塞(7)随活塞杆(9)在气缸(8)中作往复运动,且在该封闭容积内设置有与其相连通的进气管道(16)和排气管道(17)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:林忠灿,
申请(专利权)人:林忠灿,陕西航天泵阀科技有限公司,
类型:实用新型
国别省市:87
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