[实用新型]气动平衡抽油机的自补气气包

说明书

本实用新型是对现有石油开采用气动平衡抽油机气包的一种改进，新的气包具有自动充气、补气功能，以便保证气包在工作中所需要的工作气压。它适用于各种型号的气动平衡抽油机。

气动平衡抽油机利用气包中气压的变化来平衡抽油机的波动载荷。重量轻，节能效果显著，有着广泛的市场。近年我国也已研制成功，其工作原理是在抽油机游梁和底座之间增加一个带有气缸、活塞、活塞杆的气包。当游梁上升时，活塞受气包中高压空气的推动，向气包下端移动，从而协助游梁向上对抽油机作功。当游梁下行时，通过活塞和气包的相对运动，游梁对气包中的压缩空气作功，借此来平衡游梁在上下运动时的不平衡载荷，同时可保证气包具有所需要的工作压力，并补充气包在工作中漏失的气体。目前，国内外都是采用一台气平衡抽油机配备一台电动压风机组、一套自动补气系统及其附件来实现的。这种充气，补气方式，因为充气只是在抽油机起用时使用一次，以后只是补充漏失的压缩空气，需要开动次数少，时间短，该部分设备的利用率低，同时气路管线和气动元件，在严寒季节有发生冻结的危险。

本实用新型的目的是将现有气动平衡抽油机气包中活塞下端的无用空间，用加装单向阀和调节套的方法将其改成一个能向气包充气的压气室。当活塞上下运动时，即可完成吸入、压缩、排出的功能，从而不用空压机、压力控制器、管路及其附件，就能自动给气包提供和补充所需的高压空气。

本实用新型是这样实现的：因为原气包内部设有气缸、活塞、活塞杆及其他附属元件。其中活塞上部与气包相通，是气包的一部分，处于高压状态。活塞的下部与大气相通。气缸的下端设一油池，以润滑活塞的长裙部分，活塞加设长裙部分是为了对活塞起导向和扶正作用。而气包上端通过铰链与抽油机的游梁相连接。下端通过活塞杆与抽油机的底座相连接。

现将原气缸下端加设一个调节套，调节套上设有安装吸入单向阀的螺纹孔、安装调节手把的螺纹孔、调节螺纹及保证气缸与大气之间密封的内外密封槽。调节套有四个作用：一是利用它的密封结构，在活塞和调节套之间形成一个压气室；二是利用调节套上的吸入单向阀，以保证大气只能单向流入上述压气室；三是调节套可对上述压气室的最小空间进行适量的调整（指大小）；四是从整体结构上看调节套是活塞杆（承受拉压变载荷的杆）的一个支承点，而活塞是其另一个支承点。因活塞杆具有活塞和调节套两个支承点，故活塞可以不用加设扶正和导向的长裙部分。为此原活塞的长度可以缩短一半，并可使原气包的长度约缩短10％。

此外，再在活塞上增设排出单向阀，它能保证活塞和调节套之间的压缩空气只能单向排入活塞上部的气包中，实现了向气包进行充气或补气。

上述的吸入、排出单向阀可以按气包型号的大小选用开启压力小于0.3kgf／cm²的各种通用单向阀结构。

按上述结构构成的气动平衡抽油机的自补气气包，其工作过程是这样的：当游梁带动气包向下运动时，活塞由气缸的下端向上运动，排出单向阀在气包高压空气的作用下关闭，吸入单向阀因压气室内压力降低而被外界大气打开，压气室进气。而气包内的气体因活塞上行受到压缩，压力升高，此时气包在储存能量。当气包随同游梁上行时，气包储存的能量将协助游梁向上做功；同时，活塞从气缸上端向下运动，吸入单向阀自动关闭，排出单向阀因气包与压气室之间的压差作用，也处于关闭状态。压气室的空气受到压缩，气压逐渐升高，一直达到所标定的气包压力。如果气包中压缩气体没有漏失，压气室中压力不会高于气包中压力，排出单向阀就不可能打开，也就不会向气包补气。如果气包有漏失，其压力将下降，低于要求值，则压气室中压力高于气包中压力，排出单向阀就可在气体压差作用下被打开，压气室向气包中补气，直到标定压力为止。由此完成向气包自补（充）气过程。

本实用新型同现有技术相比，可减化整机的以下结构和重量：如免去现有气动平衡抽油机所配的一台空压机、压力控制器、管路及其附件；免去气缸下部油池及油位指示器，缩短了原活塞和气包长度。从而简化了结构、减少了故障环节、降低了制造成本，提高了可靠性。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1是气动平衡抽油机自补气气包结构的纵向剖面图。

图2是吸入、排出单向阀的纵向剖面图。

图3是另一种吸入、排出单向阀的纵向剖面图。