[实用新型]一种用于液压抽油机的平衡装置

说明书

本实用新型涉及一种用于液压抽油机的平衡装置，属于无游梁式液压抽油机技术领域。技术方案是：平衡双活塞（1‑10）、储能活塞（1‑8）与前端盖（23）、后端盖（24）、中端盖一（25）使平衡装置壳体（1‑5）内从前向后构成五个工作腔，即A腔到E腔；A到D腔中的工作介质是液压油，E腔的工作介质是氮气。本实用新型的积极效果：利用液压压缩氮气储能，当液压抽油机工作时通过隔离活塞将下冲程时的重力势能以气体内能的方式进行储存，并在上冲程时进行释放，起到节能的作用，具有体积小、重量轻、方便调节、方便维护的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种用于液压抽油机的平衡装置，属于无游梁式液压抽油机技术领域。

背景技术

液压抽油机（无游梁式）相比目前采油、采气领域内广泛使用的游梁式抽油机而言是一种新型设备。液压抽油机是采用液压缸直接连接井口光杆或采用举升导轮通过钢索连接悬绳器的方式对井下泵挂系统进行反复升降以此实现采油或采气的目的。抽油机工作时上冲程负载较下冲程负载大，且下冲程时在泵挂系统靠自重即可下降，如不采取措施回落速度将不可控，因此抽油机需要有平衡装置负责将下冲程时泵挂系统的重力势能及电机的输出能量进行回收，再上冲程时进行释放以达到平稳的工作状态。已有技术的液压抽油机的平衡装置种类很多，例如：配重、飞轮、弹簧等，但是，都普遍存在调节不便、体积大、重量大、维护不方便等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于液压抽油机的平衡装置，利用液压压缩氮气储能原理，当液压抽油机工作时，通过隔离活塞将液压抽油机下冲程时的重力势能以气体内能的方式进行储存，并在上冲程时进行释放，以起到节能的作用，具有体积小、重量轻、方便调节、方便维护的特点，解决背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种用于液压抽油机的平衡装置，包含平衡装置壳体、平衡双活塞和储能活塞组成，平衡装置壳体由平衡段前壳体、平衡段后壳体和储能段壳体三段组成，平衡装置壳体设有前端盖和后端盖；平衡段前壳体与平衡段后壳体之间设有中端盖一，平衡段后壳体与储能段壳体之间设有中端盖二；平衡双活塞由前活塞和后活塞组成，两个活塞的活塞杆通过铜螺纹连接件连接在一起，前活塞位于平衡段前壳体内，后活塞位于平衡段后壳体内，储能活塞位于储能段壳体内；平衡双活塞、储能活塞与前端盖、后端盖、中端盖一使平衡装置壳体内从前向后构成五个工作腔，即A腔到E腔；其中前端盖与前活塞之间为A腔，前活塞与中端盖一之间为B腔，中端盖一与后活塞之间为C腔；所述中端盖二开孔，连通储能活塞与后活塞之间的腔体，连通后的储能活塞与后活塞之间为D腔；储能活塞与后端盖之间为E腔，A到D腔中的工作介质是液压油，E腔的工作介质是氮气。

所述前端盖上设有液压油接口一，与A腔连通；中端盖一上设有液压油接口二和液压油接口三，分别连通B腔和C腔；中端盖二上设有液压油接口四，连通D腔；后端盖上设有氮气充气接口。

所述前端盖、中端盖二上均设有压力及温度检测接口。

所述前活塞和后活塞的活塞杆端安装有铜螺纹连接件，一个为内螺纹，一个为外螺纹，两个活塞杆通过铜螺纹连接件进行连接。

所述前活塞和后活塞端头设计有内六角形凹槽或其他形式用于固定拆装工具的凹槽。

所述储能活塞为无杆结构，由活塞及活塞密封组成。

使用方法，包含如下步骤：

平衡装置与液压抽油机的液压系统及井口举升装置的液压缸相连接；平衡装置开始工作前，E腔内充入氮气，通过液压系统向A腔和D腔内充满液压油后关闭油路使其封闭；液压抽油机工作在下冲程时，液压系统向C腔给油，B腔回油推动平衡双活塞向储能段壳体方向运动，同时在重力作用下井口举升装置的液压缸内的液压油回流到A腔，也推动平衡双活塞向储能段壳体方向运动，从而通过D腔内的液压油间接推动储能活塞对E腔内的氮气进行压缩；氮气经过压缩后体积变小，压力增大，将下冲程的重力势能转化为气体内能；