[發(fā)明專利]一種用于液壓抽油機的平衡裝置及其使用方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811346378.1
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109252831A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張成武;王振清
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所(普通合伙) 13106
• 代理人: 于文順;晏春紅

本發(fā)明涉及一種用于液壓抽油機的平衡裝置及其使用方法，屬于無游梁式液壓抽油機技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是：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（1?5）內(nèi)從前向后構(gòu)成五個工作腔，即A腔到E腔；A到D腔中的工作介質(zhì)是液壓油，E腔的工作介質(zhì)是氮氣。本發(fā)明的積極效果：利用液壓壓縮氮氣儲能，當液壓抽油機工作時通過隔離活塞將下沖程時的重力勢能以氣體內(nèi)能的方式進行儲存，并在上沖程時進行釋放，起到節(jié)能的作用，具有體積小、重量輕、方便調(diào)節(jié)、方便維護的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于液壓抽油機的平衡裝置及其使用方法，屬于無游梁式液壓抽油機技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

液壓抽油機（無游梁式）相比目前采油、采氣領(lǐng)域內(nèi)廣泛使用的游梁式抽油機而言是一種新型設(shè)備。液壓抽油機是采用液壓缸直接連接井口光桿或采用舉升導輪通過鋼索連接懸繩器的方式對井下泵掛系統(tǒng)進行反復升降以此實現(xiàn)采油或采氣的目的。抽油機工作時上沖程負載較下沖程負載大，且下沖程時在泵掛系統(tǒng)靠自重即可下降，如不采取措施回落速度將不可控，因此抽油機需要有平衡裝置負責將下沖程時泵掛系統(tǒng)的重力勢能及電機的輸出能量進行回收，再上沖程時進行釋放以達到平穩(wěn)的工作狀態(tài)。已有技術(shù)的液壓抽油機的平衡裝置種類很多，例如：配重、飛輪、彈簧等，但是，都普遍存在調(diào)節(jié)不便、體積大、重量大、維護不方便等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于液壓抽油機的平衡裝置及其使用方法，利用液壓壓縮氮氣儲能原理，當液壓抽油機工作時，通過隔離活塞將液壓抽油機下沖程時的重力勢能以氣體內(nèi)能的方式進行儲存，并在上沖程時進行釋放，以起到節(jié)能的作用，具有體積小、重量輕、方便調(diào)節(jié)、方便維護的特點，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于液壓抽油機的平衡裝置，包含平衡裝置殼體、平衡雙活塞和儲能活塞組成，平衡裝置殼體由平衡段前殼體、平衡段后殼體和儲能段殼體三段組成，平衡裝置殼體設(shè)有前端蓋和后端蓋；平衡段前殼體與平衡段后殼體之間設(shè)有中端蓋一，平衡段后殼體與儲能段殼體之間設(shè)有中端蓋二；平衡雙活塞由前活塞和后活塞組成，兩個活塞的活塞桿通過銅螺紋連接件連接在一起，前活塞位于平衡段前殼體內(nèi)，后活塞位于平衡段后殼體內(nèi)，儲能活塞位于儲能段殼體內(nèi)；平衡雙活塞、儲能活塞與前端蓋、后端蓋、中端蓋一使平衡裝置殼體內(nèi)從前向后構(gòu)成五個工作腔，即A腔到E腔；其中前端蓋與前活塞之間為A腔，前活塞與中端蓋一之間為B腔，中端蓋一與后活塞之間為C腔；所述中端蓋二開孔，連通儲能活塞與后活塞之間的腔體，連通后的儲能活塞與后活塞之間為D腔；儲能活塞與后端蓋之間為E腔，A到D腔中的工作介質(zhì)是液壓油，E腔的工作介質(zhì)是氮氣。

所述前端蓋上設(shè)有液壓油接口一，與A腔連通；中端蓋一上設(shè)有液壓油接口二和液壓油接口三，分別連通B腔和C腔；中端蓋二上設(shè)有液壓油接口四，連通D腔；后端蓋上設(shè)有氮氣充氣接口。

所述前端蓋、中端蓋二上均設(shè)有壓力及溫度檢測接口。

所述前活塞和后活塞的活塞桿端安裝有銅螺紋連接件，一個為內(nèi)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。

所述前活塞和后活塞端頭設(shè)計有內(nèi)六角形凹槽或其他形式用于固定拆裝工具的凹槽。

所述儲能活塞為無桿結(jié)構(gòu)，由活塞及活塞密封組成。

一種用于液壓抽油機的平衡裝置的使用方法，采用上述平衡裝置進行，包含如下步驟：