一种间歇注油柱塞泵及抽油机的制作方法

1.本实用新型涉及抽油机技术领域，具体涉及一种间歇注油柱塞泵及抽油机。


背景技术：

2.智能电缸驱动游梁式抽油机是新型智能抽油机，例如授权公告号为cn209556987u的中国实用新型专利公开的适用于抽油机的蓄能组件，其中公开了抽油机包括安装基础面（即底座）、支架、蓄能组件（即安全装置）、辅助顶升装置（即电缸驱动装置）以及游梁。其中，安全装置包括支撑杆和蓄能部，支撑杆包括内管和外管，外管的上端连接游梁、下端开口后套设在内管上。电缸驱动装置包括电缸内管、电缸外管、伺服电机和滚珠丝杠，电缸内管的底端连接在底座上，电缸外管的顶端连接在游梁上。伺服电机驱动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠将旋转运动转换成直线运动，带动电缸外管上下运动（因此电缸外管为移动管），从而驱动游梁上下往复运动。安全装置在游梁上下运行时，安全装置外管跟随游梁上下运动（因此安全装置外管为移动管）。
3.为了保证滚珠丝杠的稳定旋转，在电缸驱动装置中设置有轴承，轴承在使用过程中需要采用润滑油进行润滑，目前，现有技术中采用齿轮泵将润滑油注入轴承与滚珠丝杠位置，以满足润滑要求。
4.但实际工作时，轴承位置与滚珠丝杠只需很少的润滑油即可满足要求，齿轮泵连续注油不仅容易造成润滑油泄露，同时也会消耗一定的电能，因此有必要提出一种新的注油方案来解决这个问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种间歇注油柱塞泵，以解决现有技术中采用齿轮泵连续注油对电缸驱动装置中的轴承进行润滑而导致消耗电能、且易充满泄露的问题；本实用新型的目的还在于提供一种抽油机，以解决现有抽油机采用齿轮泵连续注油对电缸驱动装置中的轴承进行润滑而导致消耗电能、且易充满泄露的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型中的间歇注油柱塞泵采用如下技术方案：
7.一种间歇注油柱塞泵，包括：
8.缸体，用于固定在抽油机的底座上，缸体上设有进油口和出油口，进油口用于使缸体吸入润滑油，出油口用于使缸体排出润滑油、以对抽油机的电缸驱动装置中的轴承进行润滑；
9.柱塞杆，可上下移动的安装在缸体上，柱塞杆的下端伸入缸体内部、上端位于缸体外部；
10.活塞，连接在柱塞杆的下端，活塞将缸体的内腔分隔成有杆腔和无杆腔，所述的进油口和出油口均位于有杆腔一侧或者均位于无杆腔一侧；
11.配重块，设置在柱塞杆的顶端，配重块用于在自重作用下带动柱塞杆和活塞向下移动，以使缸体吸油或者排油；
12.永磁体或者衔铁，固定设置在配重块上，永磁体或者衔铁用于与抽油机的安全装置或者电缸驱动装置的移动管吸附固定，以在移动管向上移动时带动配重块、柱塞杆以及活塞向上移动，使缸体排油或者吸油，永磁体或者衔铁还用于在活塞向上移动到极限位置时与移动管脱离。
13.上述技术方案的有益效果在于：缸体、柱塞杆、活塞的设置使得柱塞杆在上下移动时，缸体可以通过进油口吸油或者是通过出油口排油、以对电缸驱动装置中的轴承进行润滑；柱塞杆的顶端设置有配重块，配重块上固定设置有永磁体或者衔铁，永磁体或者衔铁用于与抽油机的安全装置或者电缸驱动装置的移动管吸附固定，这样当移动管向上移动时，就可以带动配重块、柱塞杆以及活塞向上移动，使缸体排油或者吸油，而当活塞向上移动到极限位置时，永磁体或者衔铁会与移动管脱离；此后，在配重块的自重作用下，可以下压柱塞杆和活塞向下移动，从而使缸体吸油或者排油。
14.通过以上过程实现了缸体的吸油和排油，并且缸体只在柱塞杆向上移动的过程中或者向下移动的过程中才会排油，另一反向移动过程则为吸油，因此实现了间歇排油，也即柱塞泵能够实现间歇注油，避免注油过多而造成润滑油泄露。
15.同时，柱塞杆的向上移动借用了安全装置或者电缸驱动装置的移动管的能量，通过磁力吸附使移动管在上移时带动配重块、柱塞杆以及活塞一起上移，而柱塞杆的下移则依靠配重块的自重，整个移动过程都不需要其他的电力设备进行驱动，降低了能源消耗。
16.进一步的，为了方便使用，间歇注油柱塞泵还包括安装在缸体上的进油单向阀和出油单向阀，进油单向阀与进油口连通，出油单向阀与出油口连通，间歇注油柱塞泵还包括与进油单向阀连接的进油管线以及与出油单向阀连接的出油管线。
17.进一步的，为了避免杂质进入缸体内，间歇注油柱塞泵还包括连接在进油管线上的过滤器。
18.进一步的，为了方便缸体的安装以及过滤器的设置，间歇注油柱塞泵还包括安装支架，缸体固定在安装支架的顶面上，过滤器设置于安装支架内，安装支架用于固定在抽油机的底座上。
19.进一步的，为了使缸体在柱塞杆下降时进行吸油，进油口和出油口设置在缸体的顶端。
20.为实现上述目的，本实用新型中的抽油机采用如下技术方案：
21.一种抽油机，包括底座和安装在底座上的安全装置和电缸驱动装置，安全装置包括安全装置内管和安全装置外管，安全装置内管和安全装置外管中的其中一个为能够上下移动的第一移动管，电缸驱动装置包括电缸内管、电缸外管、滚珠丝杠以及与滚珠丝杠转动配合的轴承，电缸内管和电缸外管中的其中一个为能够上下移动的第二移动管，抽油机还包括间歇注油柱塞泵，间歇注油柱塞泵包括：
22.缸体，固定在底座上，缸体上设有进油口和出油口，进油口用于使缸体吸入润滑油，出油口用于使缸体排出润滑油、以对所述的轴承进行润滑；
23.柱塞杆，可上下移动的安装在缸体上，柱塞杆的下端伸入缸体内部、上端位于缸体外部；
24.活塞，连接在柱塞杆的下端，活塞将缸体的内腔分隔成有杆腔和无杆腔，所述的进油口和出油口均位于有杆腔一侧或者均位于无杆腔一侧；
25.配重块，设置在柱塞杆的顶端，配重块用于在自重作用下带动柱塞杆和活塞向下移动，以使缸体吸油或者排油；
26.其中，配重块与第一移动管或第二移动管的其中一个上固定设置有永磁体、另一个上固定设置有衔铁，永磁体和衔铁用于在第一移动管或第二移动管处于下行程死点位置时吸附固定，以在第一移动管或第二移动管向上移动时带动配重块、柱塞杆以及活塞向上移动，使缸体排油或者吸油，永磁体和衔铁还用于在活塞向上移动到极限位置时相互脱离。
27.上述技术方案的有益效果在于：缸体、柱塞杆、活塞的设置使得柱塞杆在上下移动时，缸体可以通过进油口吸油或者是通过出油口排油、以对电缸驱动装置中的轴承进行润滑；柱塞杆的顶端设置有配重块，配重块与第一移动管或第二移动管的其中一个上固定设置有永磁体、另一个上固定设置有衔铁，永磁体和衔铁用于在第一移动管或第二移动管处于下行程死点位置时吸附固定，这样当第一移动管或第二移动管向上移动时，就可以带动配重块、柱塞杆以及活塞向上移动，使缸体排油或者吸油，而当活塞向上移动到极限位置时，永磁体和衔铁会相互脱离；此后，在配重块的自重作用下，可以下压柱塞杆和活塞向下移动，从而使缸体吸油或者排油。
28.通过以上过程实现了缸体的吸油和排油，并且缸体只在柱塞杆向上移动的过程中或者向下移动的过程中才会排油，另一反向移动过程则为吸油，因此实现了间歇排油，也即柱塞泵能够实现间歇注油，避免注油过多而造成润滑油泄露。
29.同时，柱塞杆的向上移动借用了第一移动管或第二移动管的能量，通过磁力吸附使第一移动管或第二移动管在上移时带动配重块、柱塞杆以及活塞一起上移，而柱塞杆的下移则依靠配重块的自重，整个移动过程都不需要其他的电力设备进行驱动，降低了能源消耗。
30.进一步的，为了方便使用，简化结构，使润滑油路形成循环，间歇注油柱塞泵还包括安装在缸体上的进油单向阀和出油单向阀，进油单向阀与进油口连通，出油单向阀与出油口连通，间歇注油柱塞泵还包括进油管线和出油管线，出油管线的一端与出油单向阀连接、另一端伸入电缸驱动装置内部，进油管线的一端与进油单向阀连接、另一端与电缸内管的内腔连通，电缸内管的内腔用于收集润滑油，电缸外管为所述的第二移动管。
31.进一步的，为了避免杂质进入缸体内，间歇注油柱塞泵还包括连接在进油管线上的过滤器。
32.进一步的，为了方便缸体的安装使用以及过滤器的设置，间歇注油柱塞泵还包括安装支架，缸体固定在安装支架的顶面上，过滤器设置于安装支架内，安装支架固定在底座上且位于安全装置和电缸驱动装置之间。
33.进一步的，为了使缸体在柱塞杆下降时进行吸油，进油口和出油口设置在缸体的顶端。
附图说明
34.图1为本实用新型中抽油机的结构示意图；
35.图2为本实用新型中抽油机的电缸驱动装置的结构图；
36.图3为图1中a处的放大图；
37.图4为本实用新型中抽油机的安全装置与间歇注油柱塞泵的配合状态图（永磁磁
钢与衔铁处于吸附状态）；
38.图5为本实用新型中抽油机的安全装置与间歇注油柱塞泵的配合状态图（永磁磁钢与衔铁处于脱离状态）；
39.图6为本实用新型中抽油机的安全装置、间歇注油柱塞泵以及电缸驱动装置之间的配合结构图。
40.图中：1
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底座；2
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游梁支架；3
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电缸驱动装置；301
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电缸内管；302
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电缸外管；303
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电机座；304
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伺服电机；305
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连接座；306
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轴承座；307
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轴承；308
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滚珠丝杠；309
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螺母座；4
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安全装置；401
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安全装置内管；402
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安全装置外管；403
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衔铁；5
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间歇注油柱塞泵；501
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缸体；502
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柱塞杆；503
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活塞；504
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配重块；505
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永磁磁钢；506
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进油单向阀；507
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出油单向阀；508
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进油管线；509
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出油管线；510
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安装支架；511
‑
过滤器；6
‑
游梁；7
‑
驴头。
具体实施方式
41.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
44.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
45.本实用新型中抽油机的实施例1如图1所示，包括底座1和安装在底座1上的安全装置4和电缸驱动装置3，底座1上还安装有游梁支架2，游梁6铰接在游梁支架2上，安全装置4和电缸驱动装置3的顶端分别与游梁6铰接，电缸驱动装置3用于驱动游梁6摆动，进而使游梁6端部的驴头7上下摆动，驴头7用于带动抽油管在油井中上升或者下降，实现抽油操作，这一部分属于现有技术，本实用新型中不再过多介绍。
46.结合图1、图4和图5所示，安全装置4包括安全装置内管401和安全装置外管402，安全装置内管401与底座1铰接，安全装置外管402与游梁6铰接，安全装置外管402套设在安全装置内管401的外部，可随游梁6的摆动上下移动，因此安全装置外管402在本实施例中作为能够上下移动的第一移动管。安全装置4的大部分结构和工作原理均属于现有技术，不同的是，本实用新型的安全装置4还包括固定在安全装置外管402底部的衔铁403，衔铁403固定
设置在第一移动管上。
47.电缸驱动装置3属于现有产品，例如专利文献cn208578554u中公开的伺服电缸。如图2所示，电缸驱动装置3包括电缸内管301、电缸外管302、电机座303、伺服电机304、连接座305、轴承座306、轴承307、滚珠丝杠308、螺母座309，电缸内管301的底端连接在底座1上，螺母座309固定设置在电缸内管301的上端口，滚珠丝杠308从螺母座309中穿过并与螺母座309螺纹连接。电缸外管302套设在电缸内管301的外部，轴承座306固定设置在电缸外管302的顶端，轴承307安装在轴承座306内，滚珠丝杠308与轴承307转动配合。滚珠丝杠308的顶端通过联轴器与伺服电机304的输出轴传动连接，伺服电机304设置于电机座303内，电机座303的顶部与游梁6铰接，连接座305固定连接在电机座303和电缸外管302之间。使用时，伺服电机304驱动滚珠丝杠308转动，由于电缸内管301和螺母座309固定不动，因此滚珠丝杠308一边旋转、一边带着电缸外管302上下运动，从而驱动游梁6上下往复摆动。因此，电缸外管302在本实施例中作为能够上下移动的第二移动管。
48.如图1所示，抽油机还包括间歇注油柱塞泵5，结合图4和图5所示，间歇注油柱塞泵5包括缸体501、柱塞杆502、活塞503、配重块504、永磁磁钢505、进油单向阀506、出油单向阀507、进油管线508、出油管线509、安装支架510、过滤器511。其中，缸体501固定在安装支架510的顶面上，安装支架510固定在底座1上且位于安全装置3和电缸驱动装置4之间（如图1和图3所示）。缸体501上设有进油口和出油口（图中未标记），进油口和出油口设置在缸体501的顶端，其中进油口用于使缸体501吸入润滑油，出油口用于使缸体501排出润滑油、以对上述的轴承307进行润滑。
49.柱塞杆502可上下移动的安装在缸体501上，柱塞杆502的下端伸入缸体501内部、上端位于缸体501外部。活塞503连接在柱塞杆502的下端，活塞503将缸体501的内腔分隔成有杆腔和无杆腔，显然进油口和出油口均位于有杆腔一侧。
50.进油单向阀506和出油单向阀507安装在缸体501上，进油单向阀506与进油口连通，出油单向阀507与出油口连通。结合图4、图5和图6所示，出油管线509的一端与出油单向阀507连接、另一端穿过电缸驱动装置的连接座305伸入电缸驱动装置内部，以便于对轴承307进行润滑。进油管线508的一端与进油单向阀506连接、另一端连接在电缸驱动装置的底部，与电缸内管301的内腔连通，需要说明的是，电缸内管301的内腔用于收集润滑油，在电缸驱动装置的内部设计有一条油路，可以使加注到轴承307上的润滑油流入到电缸内管301的内腔中，由于电缸驱动装置本身是现有产品，这一部分本实用新型中不再详细介绍。
51.此外，过滤器511连接在进油管线508上，用于过滤杂质。如图4和图5所示，配重块504螺纹连接在柱塞杆502的顶端，永磁磁钢505作为永磁体嵌设固定在配重块504的顶面上，永磁磁钢505用于和安全装置外管402底部的衔铁403吸附固定。
52.本实用新型中抽油机的工作原理是：
53.在抽油机接近上死点位置（即驴头7在最上面位置），安全装置外管402（即第一移动管）处于下行程死点位置，如图4所示，此时衔铁403随安全装置外管402到达最下方位置，与永磁磁钢505吸附固定，这样当驴头7向下移动、也即安全装置外管402向上移动时，就可以带动配重块504、柱塞杆502以及活塞503一起向上移动，活塞503将缸体501内的润滑油通过出油单向阀507和出油管线509注入电缸驱动装置内所需润滑位置。
54.当活塞503向上移动到极限位置时，由于缸体501的限位将不再向上运动，衔铁403
将会与永磁磁钢505脱开并继续向上运动直至驴头7到达下死点后再返回。如图5所示，在永磁磁钢505与衔铁403脱开后，配重块504在自重作用下带动柱塞杆502和活塞503向下移动，电缸内管301内腔中的润滑油通过进油管线508和进油单向阀506被吸入缸体501中，至此完成一个排油和吸油的过程。
55.在上述过程中，缸体501只在柱塞杆502向上移动的过程中才会排油，柱塞杆502向下移动时吸油，因此实现了间歇排油，也即柱塞泵能够实现间歇注油，避免注油过多而造成润滑油泄露。同时，柱塞杆502的向上移动借用了第一移动管的能量，通过磁力吸附使第一移动管在上移时带动配重块504、柱塞杆502以及活塞503一起上移，而柱塞杆502的下移则依靠配重块504的自重，整个移动过程都不需要其他的电力设备进行驱动，降低了能源消耗。
56.本实用新型之所以将缸体的进油口和出油口设置在顶端，使柱塞杆利用配重块的重量下移进行吸油，这样是考虑到，配重块的重量施加到柱塞杆上，可以使柱塞杆获得一个比较低的下降速度，从而慢慢地、稳定的将润滑油吸入缸体内，否则若速度过快，将无法有效的将润滑油吸入。
57.综上，相比现有技术而言，本实用新型的间歇注油柱塞泵结构简单、使用方便、检修简便，能够间歇的将油注入所需润滑的位置，解决了润滑的问题，另外柱塞泵无需增加其他电力设备驱动，降低了能源消耗，进一步的，抽油机下冲程初始阶段存在“倒发电”现象，能量白白浪费，本实用新型的柱塞泵以机械方式将能量转换成柱塞泵的驱动力，实现能量回收利用。
58.本实用新型中抽油机的实施例2：与实施例1不同的是，进油口和出油口设置在缸体的底端，也即均位于无杆腔一侧，此时柱塞杆向上移动时缸体吸油，向下移动时缸体排油。
59.本实用新型中抽油机的实施例3：与实施例1不同的是，安装支架不在安全装置和电缸驱动装置之间，而仅在安全装置的旁边，也即安装支架、安全装置和电缸驱动装置三者呈三角布置。
60.本实用新型中抽油机的实施例4：与实施例1不同的是，间歇注油柱塞泵不包括安装支架，间歇注油柱塞泵的缸体直接固定在底座上，此时过滤器也固定设置在底座上。
61.本实用新型中抽油机的实施例5：与实施例1不同的是，间歇注油柱塞泵不包括过滤器。
62.本实用新型中抽油机的实施例6：与实施例1不同的是，进油单向阀和出油单向阀不是安装在缸体上，缸体的进油口直接连进油管线、出油口直接连出油管线，进油单向阀和出油单向阀分别连接在进油管线和出油管线上。
63.本实用新型中抽油机的实施例7：与实施例1不同的是，进油管线不是直接与电缸内管的内腔连通，而是另外设置有储油桶，通过油泵将电缸内管中的润滑油抽到储油桶中，进油管线与储油桶连通。
64.本实用新型中抽油机的实施例8：与实施例1不同的是，间歇注油柱塞泵不包括进油管线、出油管线、进油单向阀和出油单向阀，这些器件属于用户购得间歇注油柱塞泵之后自行配置。
65.本实用新型中抽油机的实施例9：与实施例1不同的是，安全装置外管底部固定的
是永磁磁钢，而配重块顶部固定的是衔铁。
66.本实用新型中抽油机的实施例10：与实施例1不同的是，采用永磁铁作为永磁体。
67.本实用新型中抽油机的实施例11：与实施例1不同的是，永磁体或者衔铁固定设置在电缸外管（即第二移动管）上，此时配重块与电缸外管配合吸附固定。
68.本实用新型中抽油机的实施例12：与实施例1不同的是，安全装置和电缸驱动装置分别倒过来安装，此时安全装置内管是第一移动管，电缸内管是第二移动管，配重块与安全装置内管或者电缸内管配合吸附固定。
69.本实用新型中间歇注油柱塞泵的实施例为：间歇注油柱塞泵的具体结构与上述抽油机实施例中的间歇注油柱塞泵相同，在此不再重述。
70.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。