[其他]曲柄压力缸式液压抽油机

说明书

本发明是机械与液压传动相结合的地面有杆抽油机。它是专为满足采油工艺“大冲程低冲次”的理想要求而设计的。

现有地面有杆抽油机都不能满足“大冲程低冲次”的要求，其基本形式有两种。

一种是由电动机、减速箱、曲柄（包括平衡块）连杆机构和游梁，驴头组成的游梁抽油机。它的优点是结构简单，性能可靠，使用维修都很方便。但是，它的缺点是结构庞大，传动性能差，尤其是当井深增大产量提高时，靠增大冲次，会引起动载加剧，传动性能变坏，降低机件和抽油杆的寿命，靠增大冲程，又会使四杆机构成倍庞大。所以它不能满足采油工艺的“大冲程低冲次”的理想要求。

另一种是液压抽油机，它是由电动机、油泵、换向装置、工作缸和平衡装置组成的。它的优点是体积小，重量轻，能实现“大冲程低冲次”的要求。但是，它的结构复杂，可靠性差，特别是换向装置，平衡装置和油泵，它们对工作条件要求都非常苟刻，容易损坏，不便使用和维修，所以一直未被推广使用。

本发明是综合了上述两种抽油机的优点，避开了它们的缺点，综合设计而成的。其结构和性能分别叙述如下：

1、本发明的结构如附图1所示。它是由底座8和其上的电动机1通过减速箱9，曲柄平衡块2，连杆10，滑道11和横梁4去驱动压力缸3组成的曲柄压力缸装置;通过这种装置产生交变的介质压力能，再通过回路14去驱动工作缸5实现上下往复抽油动作。

2、本结构因为采用曲柄压力缸式能量转换装置。它具有结构简单，性能可靠，坚固耐用，介质运动缓慢，介质热耗少等优点。由于这种装置的压力缸直径可以做得大些，行程做得短些，因而曲柄与连杆的比值可以取得小些，从而大大地改善了运动性能，提高了工作效率，由于这种装置是往复运动，产生的介质能是交变的，故对比液压抽油机可以免去结构复杂的换向装置，由于这种装置自带旋转平衡块（曲柄平衡块），故可以不必再另设平衡装置（对比液压抽油机）。

3、本发明采用压力缸与工作缸直径之比放大冲程，从而实现了大冲程的理想要求。工作缸做得细长，直接安装在井口支架7上，再通过回路14将压力缸和工作缸连通起来，通过液体传递实现上下往复运动，故此又称液体游梁抽油机。

4、介质回路14上还装有，压力表12可以直接观查抽油机工况，测视功图接口13，可以安装视功图仪测取视功图，单流阀15和截止阀16接通油箱17;当回路中因漏失介质不足时，由于工作缸活塞首先到达下死点，压力缸活塞还必须到达其极限位置，回路中出现最大容积，产生负压，此时单流阀自动打开，介质从油箱向回路自动补偿，这是其它任何液压抽油机所办不到的。

5、除以上主要部分外，还设有漏油回收管线18通入带过滤器的油箱17（置于工作缸上），其次是碰泵装置6，用于碰泵作业和更换密封件。

6、关于平衡问题，除曲柄旋转块的机械平衡外，还可以搞机械与气动的混合平衡或纯气动的气平衡。这样可以在不增大或少增大曲柄连杆机构的情况下，设计出适合于深井使用的大悬点负荷，超长冲程的抽油机来。

下面就列举几个发明实施例

（一）机械与气动的混合平衡的曲柄压力缸液压抽油机的实施方案。

1、电机1、机座8、变速箱9均取CyJ8C-3-48B抽油机的。

2、曲柄结构见附图2，其具体尺寸和结构参照CyJ8C-3-48B的曲柄和平衡块，所不同的是曲柄销轴与旋转平衡块的重心向位差90度，曲柄销轴孔与主轴中心最大距离350mm，分布在主轴孔两侧。

3、连杆10和曲柄销轴的结构同CyJ8C-3-48B具体尺寸通过计算适当增大，曲柄半径R与连杆长度L之比为R/L＝02

4、滑道11取钢轨，安装于机座8上（详图略）

5、横梁结构见附图4，它主要由横梁4和滚轮39组成。

6、压力缸见附图3，它是由压力缸体29，压力缸盖28活塞杆27和活塞30组成，其前腔Q为气腔，通过气管19与气包25连通，用于气平衡，后腔y为液腔与工作缸连通。活塞杆内为空心，做为补气泵的缸体（它与补气柱塞20、单流阀21、22构成补气泵-见附图1有关部分），它一方面起向气包补气作用，一方面和后腔y内的缓冲装置（缸底的凹槽和活塞上的突起）一起起到克服游梁抽油机“产生负切向力是不可避免的”（引至石油矿场机械下册22页）缺陷。

7、工作缸见附图5，它是由工作缸体33，盘根盒32，活塞杆34和活塞35组成其中活塞杆为空心的，抽油杆31由此穿过，在活塞上部紧固。工作缸直径可在φ80～170mm之间选择，冲程在1.5～10米之间选择，密封件选用聚氨酯小“Y”型密封圈。