用于煤层气井下的液压缸及其驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种用于煤层气井下的液压缸及其驱动方法，液压缸包括：串联连接的至少二个腔体

【技术实现步骤摘要】
用于煤层气井下的液压缸及其驱动方法


[0001]本专利技术属于煤层气开发
，特别涉及一种用于煤层气井下的液压缸及其驱动方法
。

技术介绍

[0002]煤层气作为一种清洁能源，在我国储量十分丰富，拥有巨大的开发潜力
。
当前环保的大趋势下，全国各地纷纷加大力气开发，各种开采设备也应运而生
。
请参照图1，图1为一种煤层气排采设备原理图，此种排采设备采用如图2所示的液压油驱动液压缸做双向往复运动，将井下水排出地面，达到采气目的
。
液压油由井上液压泵站提供，分两路进入地下，与井下液压缸相连，驱动液压缸运动
。
液压缸抽排的水通过一根水管送往地面
。
[0003]然而，在实际工作中，随着煤层气井深度的增加，液压缸出现了排不出水的现象，究其原因是由于气井深度的变化，增加了排往地面水管的长度，水管内水柱受重力的影响，加大了液压缸的工作负荷，超出了液压缸可提供的最大推力
。
由于煤层气井直径受限，通过增大液压缸缸径来提供大推力的办法无法实施
。
为此，为了实现继续排水功能，往往通过调高井上液压泵站的输出压力，为液压缸提供较高压力油的方法来解决
。
这样一来，随着压力的升高，一方面容易对液压缸产生损坏，加剧液压油的泄漏；另一方面由于压力的升高，需要加厚液压油管管壁，造成井下液压油管重量的增加，加大井上管道注入设备的负担，容易造成管道注入时急速下滑的风险
。
[0004]因此，亟需开发一种克服上述缺陷的用于煤层气井下的液压缸及其驱动方法
。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供一种用于煤层气井下的液压缸，其中，包括：
[0006]串联连接的至少二个腔体，所述腔体的腔室间相互连通，位于首端的所述腔体及位于末端的所述腔体均设置有油孔；
[0007]活塞杆，贯穿所述腔体；
[0008]至少二个活塞，装设于所述活塞杆上且一一对应地位于所述腔室内；
[0009]其中，所述液压油通过位于首端的所述腔体的油孔或位于末端的所述腔体的油孔进入所述腔室后，带动每一所述活塞向液压缸的末端或首端移动以驱动所述活塞杆输出推力
。
[0010]上述的液压缸，其中，包括：
[0011]前端盖；
[0012]第一缸筒，其一端密封连接于所述前端盖的一侧，所述第一缸筒具有一容置空间，所述容置空间构成所述腔室，一所述活塞装设于所述容置空间内；
[0013]中端盖，所述第一缸筒的另一端密封连接于所述中端盖的一侧，所述中端盖
、
所述第一缸筒及所述前端盖构成位于首端的所述腔体
。
[0014]上述的液压缸，其中，包括：
[0015]第二缸筒，其一端密封连接于所述中端盖的另一侧，所述第二缸筒具有一容置空间，所述容置空间构成所述腔室，另一所述活塞装设于所述容置空间内；
[0016]后端盖，所述第二缸筒的另一端密封连接于所述后端盖的一侧，所述中端盖
、
所述第二缸筒及所述后端盖构成位于末端的所述腔体
。
[0017]上述的液压缸，其中，所述前端盖一侧开设有第一传输油孔，所述前端盖的另一侧开设有连通所述第一传输油孔的第一进出油孔，所述中端盖的两侧均开设有相互连通第二传输油孔，所述液压油通过第一进出油孔
、
所述第一传输油孔及所述第二传输油孔进入每一所述腔室的左腔室
。
[0018]上述的液压缸，其中，所述后端盖的一侧开设有第三传输油孔，所述后端盖的另一侧开设有连通所述第三传输油孔的第二进出油孔，所述中端盖的两侧还均开设有相互连通第四传输油孔，所述液压油通过第二进出油孔
、
所述第三传输油孔及所述第四传输油孔进入每一所述腔室的右腔室
。
[0019]上述的液压缸，其中，还包括二个传输管，二个所述传输管的其中之一的两端分别连通所述第一传输油孔及一所述第二传输油孔，二个所述传输管的其中之另一的两端分别连通所述第三传输油孔及一所述第四传输油孔
。
[0020]上述的液压缸，其中，所述前端盖内部设置有第一输油通道，所述第一传输油孔通过所述第一输油通道连通所述第一进出油孔，所述中端盖内部设置有二个第二输油通道，一所述第二输油通道连通二个所述第三传输油孔，另一所述第二输油通道连通二个所述第四传输油孔，所述后端盖内部设置有第三输油通道，所述第三传输油孔通过所述第三输油通道连通所述第二进出油孔
。
[0021]上述的液压缸，其中，还包括：
[0022]位置传感器，其一端设置于所述前端盖上，其另一端过所述前端盖
、
所述中端盖及所述后端盖连接于所述活塞杆，通过所述位置传感器采集所述活塞杆的实时位移量
。
[0023]上述的液压缸，其中，还包括：
[0024]控制器，电性连接于所述位置传感器，所述控制器根据所述实时位移量与预设位移量进行对比，所述控制器根据对比结果控制液压油从位于首端的所述腔体的油孔进入所述腔室或从位于末端的所述腔体的油孔进入所述腔室
。
[0025]本专利技术还提供一种液压缸的驱动方法，其中，用于驱动上述中任一项所述的液压缸，所述驱动方法包括：
[0026]通过位置传感器实时采集所述活塞杆的实时位置；
[0027]通过控制器根据一预设行程范围对所述实时位置进行判断后，所述控制器根据判断结果输出启动信号；
[0028]根据所述启动信号控制液压油从位于首端的腔体的油孔进入腔室，以通过活塞带动驱动活塞杆向一侧移动输出推力；
[0029]通过所述控制器根据所述预设行程范围对所述实时位置再次进行判断后，所述控制器根据判断结果输出换向信号；
[0030]根据所述换向信号控制所述液压油从位于末端的腔体的油孔进入腔室，以通过活塞带动驱动活塞杆向另一侧移动输出推力
。
[0031]本专利技术相对于现有技术其功效在于：通过本专利技术不仅解决了随着煤层气井深度的
增加液压缸出现排不出水的问题，同时还解决了通过压力传感器监控液压管路压力值的变化来作为作为活塞往复运动依据的不确定性问题，由此，使得液压缸的输出推力成倍增长，并且降低了随着压力的升高造成的液压缸的故障率，同时无需加厚液压油管管壁，从而减少管道注入设备的负担，提升了安全性
。
[0032]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解
。
本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书
、
权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得
。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于煤层气井下的液压缸，其特征在于，包括：串联连接的至少二个腔体，所述腔体的腔室间相互连通，位于首端的所述腔体及位于末端的所述腔体均设置有油孔；活塞杆，贯穿所述腔体；至少二个活塞，装设于所述活塞杆上且一一对应地位于所述腔室内；其中，所述液压油通过位于首端的所述腔体的油孔或位于末端的所述腔体的油孔进入所述腔室后，带动每一所述活塞向液压缸的末端或首端移动以驱动所述活塞杆输出推力
。2.
如权利要求1所述的液压缸，其特征在于，包括：前端盖；第一缸筒，其一端密封连接于所述前端盖的一侧，所述第一缸筒具有一容置空间，所述容置空间构成所述腔室，一所述活塞装设于所述容置空间内；中端盖，所述第一缸筒的另一端密封连接于所述中端盖的一侧，所述中端盖
、
所述第一缸筒及所述前端盖构成位于首端的所述腔体
。3.
如权利要求2所述的液压缸，其特征在于，包括：第二缸筒，其一端密封连接于所述中端盖的另一侧，所述第二缸筒具有一容置空间，所述容置空间构成所述腔室，另一所述活塞装设于所述容置空间内；后端盖，所述第二缸筒的另一端密封连接于所述后端盖的一侧，所述中端盖
、
所述第二缸筒及所述后端盖构成位于末端的所述腔体
。4.
如权利要求3所述的液压缸，其特征在于，所述前端盖一侧开设有第一传输油孔，所述前端盖的另一侧开设有连通所述第一传输油孔的第一进出油孔，所述中端盖的两侧均开设有相互连通第二传输油孔，所述液压油通过第一进出油孔
、
所述第一传输油孔及所述第二传输油孔进入每一所述腔室的左腔室
。5.
如权利要求4所述的液压缸，其特征在于，所述后端盖的一侧开设有第三传输油孔，所述后端盖的另一侧开设有连通所述第三传输油孔的第二进出油孔，所述中端盖的两侧还均开设有相互连通第四传输油孔，所述液压油通过第二进出油孔
、
所述第三传输油孔及所述第四传输油孔进入每一所述腔室的右腔室...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾潞开，吕剑军，何兴军，王文宏，薛水洋，王天鹏，李霞，李先青，
申请(专利权)人：山西江淮重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：