一种野外采掘石油及控制往复抽油的液压系统总成机构
阅读说明：本技术 一种野外采掘石油及控制往复抽油的液压系统总成机构 (Hydraulic system assembly mechanism for field petroleum extraction and reciprocating oil pumping control ) 是由 谌铎文 谢茂番 于 2021-07-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种野外采掘石油及控制往复抽油的液压系统总成机构,包括底座,所述底座上表面设置有第一柜体和第二柜体,所述第一柜体背侧设置有双向定量柱塞泵和用于驱动所述双向定量柱塞泵的主电机,所述第一柜体外侧设置有液压快速接头,所述液压快速接头通过油管与所述双向定量柱塞泵连接,用于使双向定量柱塞泵和执行元件构成液压闭式系统主回路；所述底座上设置有液压油冷却组件,用于对构成的液压闭式系统主回路中的液压油进行冷却。有益效果在于：采用液压油进行采油设备的驱动,驱动平稳,能够平衡较小的负载变化引起的波动,有助于减少采油设备的机械磨损,节能环保。(The invention discloses a hydraulic system assembly mechanism for field oil extraction and reciprocating oil pumping control, which comprises a base, wherein a first cabinet body and a second cabinet body are arranged on the upper surface of the base, a bidirectional quantitative plunger pump and a main motor for driving the bidirectional quantitative plunger pump are arranged on the back side of the first cabinet body, a hydraulic quick connector is arranged on the outer side of the first cabinet body, and the hydraulic quick connector is connected with the bidirectional quantitative plunger pump through an oil pipe and is used for enabling the bidirectional quantitative plunger pump and an execution element to form a hydraulic closed system main loop; and the base is provided with a hydraulic oil cooling assembly for cooling hydraulic oil in a main loop of the hydraulic closed system. Has the advantages that: the hydraulic oil is adopted to drive the oil extraction equipment, so that the driving is stable, the fluctuation caused by small load change can be balanced, the mechanical abrasion of the oil extraction equipment is reduced, and the energy conservation and the environmental protection are realized.)
技术领域
本发明涉及石油采掘装置
技术领域
，具体涉及一种野外采掘石油及控制往复抽油的液压系统总成机构。背景技术
磕头机即游梁式抽油机是油田开发目前主要广泛使用的抽油机类型之一，主要由驴头—游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。工作时，电动机的传动经变速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动，驴头经光杆、抽油杆带动井下抽油泵的柱塞作上下往复运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。油田开发采油机构分为两类，即无杆类采油设备和有杆类采油设备。前者使用最普遍，中国一些矿场使用的链条抽油机属后一种类。抽油杆柱是连接抽油机和抽油泵的长杆柱,长逾千米,因交变载荷所引起的振动和弹性变形，使抽油杆悬点的冲程和泵的柱塞冲程有较大差别。抽油泵的直径和冲程、冲数要根据每口油井的生产特征，进行大量的设计计算来匹配和优选。然而，井下油层的情况特别复杂多变，有富油井、贫油井之分，有稀油井、稠油井之别。恒速应用问题显而易见。假设抛却这些不谈，就抽油机油泵本身而言，磨损后的活塞与衬套的间隙漏失等都是很难解决的问题，况且变化的地层因素如油中含砂、蜡、水、气等复杂情况也对每冲次抽出的油量有很大的影响。因此只有自动调速驱动才能达到最佳控制效果
但是，目前的磕头机的往复运动机构完全是由纯机械传动部件组成，纯机械传动的工作局限性较大，无法根据油田的情况进行恒速驱动，容易加剧采油设备的磨损，且能耗损失较大，不符合节能环保的发展理念。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种野外采掘石油及控制往复抽油的液压系统总成机构，以解决现有技术中目前的磕头机的往复运动机构完全是由纯机械传动部件组成，纯机械传动的工作局限性较大，无法根据油田的情况进行恒速驱动，容易加剧采油设备的磨损，且能耗损失较大，不符合节能环保的发展理念等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案采用液压油进行采油设备的驱动，驱动平稳，能够平衡较小的负载变化引起的波动，有助于减少采油设备的机械磨损，节能环保等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种野外采掘石油及控制往复抽油的液压系统总成机构，包括底座，所述底座上表面设置有第一柜体和第二柜体，所述第一柜体背侧设置有双向定量柱塞泵和用于驱动所述双向定量柱塞泵的主电机，所述第一柜体外侧设置有液压快速接头，所述液压快速接头通过油管与所述双向定量柱塞泵连接，用于实现所述双向定量柱塞泵出油端与执行元件进油端的连接以及执行元件出油端与所述双向定量柱塞泵进油端的连接，使双向定量柱塞泵和执行元件构成液压闭式系统主回路；
所述第一柜体内部设置有油箱、供油组件、阀门组和蓄能器，所述油箱、所述供油组件、所述阀门组和所述蓄能器通过油管与所述双向定量柱塞泵连接，构成辅助回路稳定供油系统向所述双向定量柱塞泵提供稳定液压油；
所述底座上设置有液压油冷却组件，用于对构成的液压闭式系统主回路中的液压油进行冷却，所述第二柜体内部设置有控制总成，用于控制各个元件工作。
采用上述一种野外采掘石油及控制往复抽油的液压系统总成机构，通过所述液压快速接头使所述双向定量柱塞泵与执行元件形成液压闭式系统主回路，工作液体在液压闭式系统主回路中进行封闭循环，闭式回路结构较为紧凑，主回路具有对称性和输入输出的可逆性；闭式回路能够自动识别与适应负荷，可在驱动工况和制动工况之间瞬间转换而无需通过阀组切换油路，从静止到最高速度都可以连续控制，传动的平稳性好。而且还能实现动力制动，取代摩擦元件构成行车制动系统；闭式回路采用可双向可调节变量输出的所述双向定量柱塞泵，本身兼有调节流量和改变流向的双重功能，从而局部实现恒功率输出，可连续调节适应执行元件的工作速度和往复运动方向，而无需在主油路中设置换向阀，液压油的流动损失较小，降低成本的同时节能环保。采用所述双向定量柱塞泵作为液压泵，可实现对系统的快速、精确控制，具有更好的调速响应能力,应用于变转速控制系统,可实现更好的节能效果。通过所述油箱、所述供油组件、所述阀门组和所述蓄能器为所述双向定量柱塞泵供油，控制工作油液的压力、流量供给、方向的不断变化和调节，保障液压闭式系统主回路的容积有效性；通过所述蓄能器为供油回路减少油泵的压力脉动，从而稳定管路的压力波动，确保系统平稳性。利用所述液压快速接头进行本系统与执行元件的连接，拆装方便快捷，有助于设备的化整为零，便于运输；同时在进行执行元件与本系统的连接和断开时，不会造成液压油的泄露，节能环保。通过所述液压油冷却组件对液压闭式系统主回路中的液压油进行冷却，保障各部元件和系统管路的密封质量趋于稳定工作状态。
作为优选，所述主电机为伺服电机或变频调速电机。
作为优选，所述供油组件和所述双向定量柱塞泵过滤器。
作为优选，所述供油组件为电机驱动的叶片泵。
作为优选，所述油箱前侧面设置有液位计，所述油箱底面设置有排油阀，所述油箱顶面设置有注油管。
作为优选，所述第一柜体和所述第二柜体对称分布在所述底座的两侧，所述第一柜体和所述第二柜体之间连接有加强架，所述主电机、所述双向定量柱塞泵和所述液压油冷却组件位于所述加强架内部。
作为优选，所述加强架顶部设置有吊环。
作为优选，所述液压油冷却组件包括第一箱体，所述第一箱体连接在所述加强架内部，所述第一箱体内部设置有蛇形分布的冷却管，所述冷却管的两端均穿出所述第一箱体且分别连接有注入管和排出管，所述注入管通过进油管与所述双向定量柱塞泵相连接，所述排出管通过回油管与所述油箱相连接，所述第一箱体表面成型有第二箱体，所述第二箱体表面安装有电风扇，用于对所述第一箱体内部的所述冷却管进行风冷。
作为优选，所述加强架顶部设置有照明组件，所述照明组件包括照明箱，所述照明箱顶部连接有遮雨顶，所述照明箱靠近所述第一柜体和所述第二柜体的侧面以及底面均为透明板，所述照明箱的其余两侧面设置有散热槽，所述照明箱内部设置有灯管。
作为优选，所述底座外侧设置有与叉车插板相对应的插槽。
有益效果在于：该液压系统总成机构应用于90系列千瓦的野外采掘石油及控制往复抽油；
1、采用液压油进行采油设备的驱动，驱动平稳，能够平衡较小的负载变化引起的波动，有助于减少采油设备的机械磨损；
2、通过液压快速接头使双向定量柱塞泵与执行元件形成液压闭式系统主回路，闭式回路能够自动识别与适应负荷，可在驱动工况和制动工况之间瞬间转换而无需通过阀组切换油路，从静止到最高速度都可以连续控制，传动的平稳性好；同时能实现动力制动，取代摩擦元件构成行车制动系统，降低成本；
3、双向定量柱塞泵本身兼有调节流量和改变流向的双重功能，从而局部实现恒功率输出，可连续调节适应执行元件的工作速度和往复运动方向，而无需在主油路中设置换向阀，液压油的流动损失较小，降低成本的同时节能环保；
4、利用液压快速接头进行本系统与执行元件的连接，拆装方便快捷，有助于设备的化整为零，便于运输；同时在进行执行元件与本系统的连接和断开时，不会造成液压油的泄露，节能环保；
5、通过设置蓄能器，为供油回路减少油泵的压力脉动，从而稳定管路的压力波动，确保系统平稳性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的另一视角的立体结构示意图；
图3是本发明去除第一柜体的前视角立体结构示意图；
图4是本发明去除第一柜体的后视角立体结构示意图；
图5是本发明的液压油冷却组件的立体结构示意图；
图6是本发明的照明组件的结构示意图。
附图标记说明如下：
1、底座；101、插槽；2、主电机；3、第一柜体；4、供油组件；5、阀门组；6、油箱；601、排油阀；602、液位计；603、注油管；7、液压快速接头；8、过滤器；9、蓄能器；10、液压油冷却组件；1001、第一箱体；1002、第二箱体；1003、注入管；1004、电风扇；1005、排出管；11、照明组件；1101、照明箱；1102、遮雨顶；1103、灯管；12、第二柜体；13、控制总成；14、双向定量柱塞泵；15、加强架；16、吊环；17、进油管；18、回油管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图6所示，本发明提供了一种野外采掘石油及控制往复抽油的液压系统总成机构，包括底座1，底座1上表面设置有第一柜体3和第二柜体12，第一柜体3背侧设置有双向定量柱塞泵14和用于驱动双向定量柱塞泵14的主电机2，第一柜体3外侧设置有液压快速接头7，液压快速接头7通过油管与双向定量柱塞泵14连接，用于实现双向定量柱塞泵14出油端与执行元件进油端的连接以及执行元件出油端与双向定量柱塞泵14进油端的连接，使双向定量柱塞泵14和执行元件构成液压闭式系统主回路；
第一柜体3内部设置有油箱6、供油组件4、阀门组5和蓄能器9，油箱6、供油组件4、阀门组5和蓄能器9通过油管与双向定量柱塞泵14连接，构成辅助回路稳定供油系统向双向定量柱塞泵14提供稳定液压油；
底座1上设置有液压油冷却组件10，用于对构成的液压闭式系统主回路中的液压油进行冷却，第二柜体12内部设置有控制总成13，用于控制各个元件工作。
作为可选的实施方式，主电机2为伺服电机或变频调速电机，能够实现对系统的快速动作响应、精确变化工况的控制适应。
供油组件4和双向定量柱塞泵14过滤器8，这样设置，通过过滤器8对油路内的液压油进行过滤，确保双向定量柱塞泵14稳定工作。
供油组件4为电机驱动的叶片泵。
油箱6前侧面设置有液位计602，油箱6底面设置有排油阀601，油箱6顶面设置有注油管603，这样设置，便于进行油箱6内部液压油的更换。
第一柜体3和第二柜体12对称分布在底座1的两侧，第一柜体3和第二柜体12之间连接有加强架15，主电机2、双向定量柱塞泵14和液压油冷却组件10位于加强架15内部，这样设置，能够提高装置的整体强度和稳固性。
加强架15顶部设置有吊环16，这样设置，便于实现装置的吊装。
液压油冷却组件10包括第一箱体1001，第一箱体1001连接在加强架15内部，第一箱体1001内部设置有蛇形分布的冷却管，冷却管的两端均穿出第一箱体1001且分别连接有注入管1003和排出管1005，注入管1003通过进油管17与双向定量柱塞泵14相连接，排出管1005通过回油管18与油箱6相连接，第一箱体1001表面成型有第二箱体1002，第二箱体1002表面安装有电风扇1004，用于对第一箱体1001内部的冷却管进行风冷，这样设置，液压闭式系统主回路中通过进油管17和注入管1003进入第一箱体1001内部的冷却管内部，通过电风扇1004对冷却管进行风冷，冷却后的液压油通过排出管1005和回油管18进入油箱6内部，实现对液压闭式系统主回路中的液压油的冷却。
加强架15顶部设置有照明组件11，照明组件11包括照明箱1101，照明箱1101顶部连接有遮雨顶1102，照明箱1101靠近第一柜体3和第二柜体12的侧面以及底面均为透明板，照明箱1101的其余两侧面设置有散热槽，照明箱1101内部设置有灯管1103，这样设置，能够实现照明，便于进行维修检测作业。
底座1外侧设置有与叉车插板相对应的插槽101，这样设置，便于通过叉车实现装置的移动，便于装置的运输和安装。
采用上述结构，通过液压快速接头7使双向定量柱塞泵14与执行元件形成液压闭式系统主回路，工作液体在液压闭式系统主回路中进行封闭循环，闭式回路结构较为紧凑，主回路具有对称性和输入输出的可逆性；闭式回路能够自动识别与适应负荷，可在驱动工况和制动工况之间瞬间转换而无需通过阀组切换油路，从静止到最高速度都可以连续控制，传动的平稳性好。而且还能实现动力制动，取代摩擦元件构成行车制动系统；闭式回路采用可双向可调节变量输出的双向定量柱塞泵14，本身兼有调节流量和改变流向的双重功能，从而局部实现恒功率输出，可连续调节适应执行元件的工作速度和往复运动方向，而无需在主油路中设置换向阀，液压油的流动损失较小，降低成本的同时节能环保。采用双向定量柱塞泵14作为液压泵，可实现对系统的快速、精确控制，具有更好的调速响应能力,应用于变转速控制系统,可实现更好的节能效果。通过油箱6、供油组件4、阀门组5和蓄能器9为双向定量柱塞泵14供油，控制工作油液的压力、流量供给、方向的不断变化和调节，保障液压闭式系统主回路的容积有效性；通过蓄能器9为供油回路减少油泵的压力脉动，从而稳定管路的压力波动，确保系统平稳性。利用液压快速接头7进行本系统与执行元件的连接，拆装方便快捷，有助于设备的化整为零，便于运输；同时在进行执行元件与本系统的连接和断开时，不会造成液压油的泄露，节能环保。通过液压油冷却组件10对液压闭式系统主回路中的液压油进行冷却，保障各部元件和系统管路的密封质量趋于稳定工作状态。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。