[發(fā)明專利]一種液力活塞換向機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510737907.0
• 申請(qǐng)日: 2015-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN105201949A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮定;王杰;施雷;夏成宇;孫巧雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B13/02
• 分類號(hào): F15B13/02
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務(wù)所 42216
• 代理人: 陳德斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液力活塞換向機(jī)構(gòu)，屬液壓動(dòng)力結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在石油生產(chǎn)與開采過程中通常采用游梁式抽油機(jī)，該機(jī)構(gòu)體積龐大，占地面積大，工作效率不高，易造成大量的能量浪費(fèi)。對(duì)此，無桿抽油的技術(shù)發(fā)展日益迅速，例如，螺桿泵、水力活塞泵、氣舉采油等設(shè)備與技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于螺桿泵而言，其核心技術(shù)在于動(dòng)力端，由于螺桿泵受到結(jié)構(gòu)和加工的限制，在實(shí)際工作過程中易發(fā)生故障。另外，對(duì)于目前的自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，都是采用電磁換向閥來完成對(duì)液壓油的循環(huán)方向的控制，而電磁控制易受環(huán)境影響，導(dǎo)致控制穩(wěn)定性不夠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在不通過外部設(shè)備改變液壓油循環(huán)方向的情況下使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，采用純機(jī)械式自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，工作穩(wěn)定性更高，既可以作為動(dòng)力端用于無桿抽油設(shè)備，也可以用于有桿抽油設(shè)備的液力活塞換向機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的：

一種液力活塞換向機(jī)構(gòu)，它由油缸外筒、自動(dòng)換向閥、左端活塞、右端活塞和活塞連桿構(gòu)成，其特征在于：油缸外筒內(nèi)的中部裝有自動(dòng)換向閥，活塞連桿安裝在自動(dòng)換向閥中心的通孔內(nèi)，活塞連桿的兩端通過連接螺釘分別連接有左端活塞和右端活塞。

所述的自動(dòng)換向閥由閥體、左閥盤、右閥盤、左閥桿、右閥桿、搖桿機(jī)構(gòu)及頂針構(gòu)成，閥體為工字型圓柱體，閥體中心制作有通孔；閥體兩端的圓柱盤側(cè)面上制作有與油缸外筒的通孔相配合的三個(gè)螺釘孔；閥體兩端的圓柱盤的端面上分別均布制作有三個(gè)流道，流道的外端為錐面，三個(gè)流道內(nèi)通過保持架安裝有左閥桿和右閥桿；左閥桿和右閥桿的兩個(gè)相鄰端通過搖桿機(jī)構(gòu)連接，左閥桿和右閥桿的兩個(gè)外端上通過螺母分別裝有左閥盤和右閥盤，左閥桿和右閥桿的端部分別焊接有頂針。

所述的油缸外筒的中部一側(cè)制作有左進(jìn)油接口和右進(jìn)油接口，另一側(cè)制作有出油接口，兩端部上分別制作有法蘭盤；左進(jìn)油接口和右進(jìn)油接口通過一個(gè)三通液壓油管與液壓油泵的出口連接。

所述的搖桿機(jī)構(gòu)由連桿a、搖桿、連桿b、拉力彈簧、底座組成，底座固定在閥體的側(cè)壁上，連桿a和連桿b的一端分別與左閥桿和右閥桿通過銷釘連接，搖桿和底座之間裝有兩根拉力彈簧。

所述的左閥桿和右閥桿為一變截面直桿，左閥桿和右閥桿的一端為銷軸結(jié)構(gòu)，左閥桿和右閥桿的另一端為錐形凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，錐形凸臺(tái)與閥體的流道的外端錐面相配合。

所述的頂針由接觸桿、彈簧和保持座構(gòu)成，保持座的底部側(cè)壁有一通孔，接觸桿的上端為球面，下端安裝在保持座內(nèi)，能在保持座內(nèi)軸向滑動(dòng)；保持座上套裝有彈簧，彈簧的上端通過接觸桿上的凸臺(tái)進(jìn)行固定。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于：

該液力活塞換向機(jī)構(gòu)采用純機(jī)械式自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，不通過外部設(shè)備改變液壓油循環(huán)方向的情況下能使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，工作穩(wěn)定性更好，工作效率更高，抗環(huán)境干擾能力更強(qiáng)。能彌補(bǔ)現(xiàn)有的機(jī)械式自動(dòng)換向設(shè)備的不足；作為動(dòng)力端既可以用于無桿抽油設(shè)備，也可以用于有桿抽油設(shè)備。解決了現(xiàn)有采用電磁換向閥來完成控制液壓油的循環(huán)方向的自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)的電磁控制易受環(huán)境影響，導(dǎo)致控制穩(wěn)定性不夠的問題；該液力活塞換向機(jī)構(gòu)能廣泛應(yīng)用于石油化工等行業(yè)的過程流體設(shè)備中。

附圖說明

圖1為一種液力活塞換向機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為自動(dòng)換向閥的正視圖；

圖3為自動(dòng)換向閥的立體圖；

圖4為搖桿機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖5為頂針的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、油缸外筒，2、左端活塞，3、連接螺釘，4、活塞連桿，5、左閥盤，6、左進(jìn)油接口，7、右進(jìn)油接口，8、右閥盤，9、右端活塞，10、法蘭盤，11、右閥桿，12、螺母，13、搖桿機(jī)構(gòu)，14、閥體，15、出油接口，16、左閥桿，17、頂針，18、連桿a，19、搖桿，20、連桿b，21、拉力彈簧，22、底座，23、接觸桿，24、彈簧，25、保持座。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述如下。(參見附圖1～5)。

該液力活塞換向機(jī)構(gòu)由油缸外筒1、自動(dòng)換向閥、左端活塞2、右端活塞9和活塞連桿4構(gòu)成，油缸外筒1內(nèi)的中部裝有自動(dòng)換向閥，活塞連桿4安裝在自動(dòng)換向閥中心的通孔內(nèi)，能在通孔內(nèi)自由滑動(dòng)，活塞連桿4的兩端通過連接螺釘3分別連接有左端活塞2和右端活塞9，連接螺釘3分別為母扣和公扣，母扣螺釘可作為銷軸保證左端活塞2、右端活塞9和活塞連桿4的連接處能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。