[發明專利]一種用于液壓抽油機的平衡裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201811346378.1
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109252831A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 張成武;王振清
• 申請（專利權）人: 唐山渤海冶金智能裝備有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F04B47/14
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所(普通合伙) 13106
• 代理人: 于文順;晏春紅

1.一種用于液壓抽油機的平衡裝置，其特征在于：包含平衡裝置殼體、平衡雙活塞（1-10）和儲能活塞（1-8）組成，平衡裝置殼體由平衡段前殼體（1-5）、平衡段后殼體（1-6）和儲能段殼體（1-7）三段組成，平衡裝置殼體設有前端蓋（23）和后端蓋（24）；平衡段前殼體（1-5）與平衡段后殼體（1-6）之間設有中端蓋一（25），平衡段后殼體（1-6）與儲能段殼體（1-7）之間設有中端蓋二（26）；平衡雙活塞（1-10）由前活塞（21）和后活塞（22）組成，兩個活塞的活塞桿通過銅螺紋連接件（1-12）連接在一起，前活塞（21）位于平衡段前殼體（1-5）內，后活塞（22）位于平衡段后殼體（1-6）內，儲能活塞（1-8）位于儲能段殼體（1-7）內；平衡雙活塞（1-10）、儲能活塞（1-8）與前端蓋（23）、后端蓋（24）、中端蓋一（25）使平衡裝置殼體內從前向后構成五個工作腔，即A腔到E腔；其中前端蓋（23）與前活塞（21）之間為A腔，前活塞（21）與中端蓋一（25）之間為B腔，中端蓋一（25）與后活塞（22）之間為C腔；所述中端蓋二（26）開孔，連通儲能活塞（1-8）與后活塞（22）之間的腔體，連通后的儲能活塞（1-8）與后活塞（22）之間為D腔；儲能活塞（1-8）與后端蓋（24）之間為E腔，A到D腔中的工作介質是液壓油，E腔的工作介質是氮氣。

2.根據權利要求1所述的一種用于液壓抽油機的平衡裝置，其特征在于：所述前端蓋（23）上設有液壓油接口一（1-1），與A腔連通；中端蓋一（25）上設有液壓油接口二（1-2）和液壓油接口三（1-3），分別連通B腔和C腔；中端蓋二（26）上設有液壓油接口四（1-4），連通D腔；后端蓋（24）上設有氮氣充氣接口（1-9）。

3.根據權利要求2所述的一種用于液壓抽油機的平衡裝置，其特征在于：所述前端蓋（23）、中端蓋二（26）上均設有壓力及溫度檢測接口（1-11）。

4.根據權利要求1或2所述的一種用于液壓抽油機的平衡裝置，其特征在于：所述前活塞（21）和后活塞（22）的活塞桿端安裝有銅螺紋連接件，一個為內螺紋，一個為外螺紋，兩個活塞桿通過銅螺紋連接件進行連接。

5.根據權利要求1或2所述的一種用于液壓抽油機的平衡裝置，其特征在于：所述前活塞（21）和后活塞（22）端頭設計有用于固定拆裝工具的凹槽。

6.一種用于液壓抽油機的平衡裝置的使用方法，采用權利要求1-5所限定的任意一項平衡裝置，其特征在于包含如下步驟：

平衡裝置與液壓抽油機的液壓系統（2）及井口舉升裝置（3）的液壓缸相連接；平衡裝置開始工作前，E腔內充入氮氣，通過液壓系統（2）向A腔和D腔內充滿液壓油后關閉油路使其封閉；液壓抽油機工作在下沖程時，液壓系統（2）向C腔給油，B腔回油推動平衡雙活塞（1-10）向儲能段殼體方向運動，同時在重力作用下井口舉升裝置（3）的液壓缸內的液壓油回流到A腔，也推動平衡雙活塞（1-10）向儲能段殼體方向運動，從而通過D腔內的液壓油間接推動儲能活塞（1-8）對E腔內的氮氣進行壓縮；氮氣經過壓縮后體積變小，壓力增大，將下沖程的重力勢能轉化為氣體內能；

當液壓抽油機工作在上沖程時，液壓系統（2）向B腔給油，C腔回油推動平衡雙活塞（1-10）向遠離儲能段殼體方向運動，同時E腔內的壓縮氮氣也共同推動平衡雙活塞（1-10）向遠離儲能段殼體方向運動；以上過程在采油過程中反復進行，與采油沖程相對應。