[实用新型]一种液压抽油机的新型悬点载荷模拟器

说明书

技术领域

本实用新型属于石油工业中油田开采石油设备领域，具体涉及一种液压抽油机的新型悬点载荷模拟器。

背景技术

液压抽油机的载荷模拟试验一般是在试验场进行的，要完全模拟油井上的抽油工况是非常困难的，因为抽油杆的上下运动，其载荷是变化的，有最大悬点载荷和最小悬点载荷之分。有资料介绍，用长行程液压缸做成一种快速高跟踪精度的最优载荷模拟器，用以模拟油井上抽油杆的工作状态。这种模拟器不仅结构复杂，而且造价十分昂贵，安装时要掘地数米，在试验场很难实现。

实用新型内容

为解决以上技术存在的问题，本实用新型提供一种结构简单、造价低、载荷模拟准确的液压抽油机的新型悬点载荷模拟器。

其技术方案为：

一种液压抽油机的新型悬点载荷模拟器，其特征在于，包括供油系统、压力表、电液换向阀、液压升降系统、油箱和背压器，所述液压升降系统包括大砝码、活塞杆、复合液压缸和气液蓄能器，复合液压缸内设置有活塞杆，活塞杆下端连接有大砝码，复合液压缸由Ⅰ腔、Ⅱ腔、Ⅲ腔、Ⅳ腔组成，复合液压缸内的Ⅰ腔与气液蓄能器连接，复合液压缸内的Ⅳ腔与油箱连接，复合液压缸内的Ⅱ腔、Ⅲ腔与电液换向阀进出油口连接，电液换向阀与供油系统连接，电液换向阀与背压器连接，电液换向阀与背压器之间的油管上设置有压力表，背压器与油箱连接。

当活塞杆带动大砝码上行时，液压缸Ⅲ腔中通高压，同时蓄能器的高压油也进入液压缸Ⅰ腔，两腔之合力稍大于砝码重量时，因此活塞杆上行。此时液压缸Ⅱ腔回油经电液换向阀（电液换向阀的电左位工作），背压器的电液换向阀（阀的电右位工作）流往油箱，液压缸Ⅳ腔中的油直接流往油箱。当活塞杆上行到端点时，电液换向阀的电换向右位工作，高压油进入液压缸Ⅱ腔，其液压力与砝码的重力一起带动活塞杆力图下行，液压缸Ⅲ腔中的油通过电液换向阀和背压器回油，此时背压器的电液换向阀失电左位工作，阻断了回油通道，背压阀必须在达到其调定压力时才能打开，因而Ⅲ腔的回油产生了背压力，此背压力正好代表了下行时的最小悬点载荷。这样设计，整个模拟器模拟量准确、结构简单、调节方便、造价低廉。

进一步，单向阀为液控单向阀。

进一步，电液换向阀为两位四通电液换向阀。

与现有技术相比较本实用新型的特点：

（1）模拟量准确：最大悬点载荷通过加、减砝码实现，最小悬点载荷通过调节背压阀开启压力实现，因此调整量准确；

（2）结构简单，可靠性高；

（3）调节方便，可从在运动过程中进行压力调节；

（4）造价低廉：大砝码是简单的铸铁件，无需机械加工，背压器是标准的液压元件，无需加工制造。

附图说明

图1为液压抽油机的新型悬点载荷模拟器结构示意图；

其中，1-电机，2-液压泵，3-单向阀，4-溢流阀，5-压力表，6-电液换向阀，7-大砝码，8-活塞杆，9-复合液压缸，10-气液蓄能器，11-油箱，12-背压器。

具体实施方式

如图1所示，一种液压抽油机的新型悬点载荷模拟器，其特征在于，包括供油系统、压力表5、电液换向阀6、液压升降系统、油箱11和背压器12，所述液压升降系统包括大砝码7、活塞杆8、复合液压缸9和气液蓄能器10，复合液压缸9内设置有活塞杆8，活塞杆8下端连接有大砝码7，复合液压缸9由Ⅰ腔、Ⅱ腔、Ⅲ腔、Ⅳ腔组成，复合液压缸9内的Ⅰ腔与气液蓄能器10连接，复合液压缸9内的Ⅳ腔与油箱11连接，复合液压缸9内的Ⅱ腔、Ⅲ腔与电液换向阀6进出油口连接，电液换向阀6与供油系统连接，供油系统包括电机1、液压泵2、单向阀3、溢流阀4和压力表5，电机1连接着液压泵2，液压泵2的一端连接着油箱11，液压泵2的另一端通过油管连接着单向阀3的一端，单向阀3的另一端通过油管与电液换向阀6连接，单向阀3与电液换向阀6之间连接的油管上设置有溢流阀4和压力表5，溢流阀4连接着油箱11，电液换向阀6与背压器12连接，电液换向阀6与背压器12之间的油管上设置有压力表5，背压器12与油箱11连接。