专利名称：内差动液压油缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及到液压传动领域，特别涉及到内差动液压油缸。
背景技术：
在油田作业中，带压作业修井机中需要一套特殊的提升、下放装置，既可 对管柱施加提吊力，又可对管柱施加向下压力。即根据提升、下放过程各个阶 段中管柱重量与井内压力两者的对比情况，对提起、下放管柱采用不同的操作 法，如提吊法、过滤法和加压法来进行作业，因此需要采用液压油缸进行提起 和下放操作。在提升过程中负载较小，为了提高提升作业的速度，需要在不改 变液压油泵排量而提高液压油缸的提升速度，原有的不改变液压油泵排量而提 高液压油缸速度是采用液压换向阀和液压油缸进行组合的方法实现差动回路， 这种方法是将液压油缸回油腔的液压油，通过液压换向阀直接压入液压油缸的 进油腔，达到提高液压油缸的进油量，达到提高液压油压的速度的目的。
目前，油田的带压作业是采用车装不压井修井机来进行的，但车装不压井 修井机的安装空间有限，外形紧凑，因此需要尽可能的减少液压油缸的连接管 线和阀件，而车装不压井修井机的液压油缸需要的流量和压力都较大，且液压 油缸的连接管线通径较大、压力较高，连接和布置都很困难。而原有提高液压 油缸的速度的方法，需要较多的大通径连接管线和液压换向阀，导致车装不压 井修井机的布置困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种在缸体和活塞杆内装一套小缸体和活塞杆组成 内差动机构，通过内差动机构连通液压油缸的回油腔和进油腔，实现液压油缸 的差动回路，以提高液压油缸工作速度的内差动液压油缸。
为实现上述目的，本发明的技术方案为
内差动液压油缸可分为三大部分，为液压油缸部分、内差动机构部分和配 套油管系统部分。其中液压油缸部分的缸体内装有大活塞，小活塞杆和大活塞 杆固定在大活塞的两端，且分别从缸体的两个顶端穿出，小活塞杆和大活塞杆 的穿出顶端固定在井架上，大活塞上开有通孔，在大活塞杆内装有管套，管套 与装在大活塞杆内的内差动机构相连接，内差动机构通过小缸体内的进油管和回油管与配套油管系统相连接。
在内差动机构通过装在大活塞上的管套与液压油缸相连接，且管套和小缸 体连接成一个整体固定在大活塞杆上，在小缸体内装有小活塞，小活塞上连有 细活塞杆，细活塞杆的另一端用螺母与锥头相连接，锥头可以随同小活塞和细 活塞杆一起运动，打开或关闭大活塞上的通孔，小缸体的端头用接头密封。进 油管和回油管穿过接头，进油管的一端与小缸体内的进油腔连通，回油管的一 端与小缸体内的回油腔连通，进油管和回油管的另一端分别与配套油管系统中 的差动控制进油管和差动控制回油管相连接。
配套油管系统部分中差动控制进油管的一端与穿出接头的进油管相连接， 差动控制回油管的一端与穿出接头的回油管相连接，差动控制进油管和差动控 制回油管的另一端与控制阀相连接，控制阀的另一端与控制阀进油管和控制阀 回油管相连接，控制阀进油管和控制阀回油管的另一端连接到液压油泵上。
本发明的积极效果为内差动液压油缸通过在缸体和大活塞杆内装小缸体 和细活塞杆而构成内差动机构，而内差动机构连通液压油缸的回油腔和进油 腔，实现了液压油缸的差动回路，在差动回路的作用下，提高了液压油缸的工 作速度，从而提高了车装不压井修井机的作业效率。其二，由于在大缸体内构 成了内差动机构而形成了差动回路，减少了液压油缸外部的连接管线的数量和 管路通径，减少了大通径的液压换向阀。
图l、内差动液压油缸整体结构示意图； 图2、内差动液压油缸缸体剖视图； 图3、内差动液压油缸内差动机构放大剖视图。
具体实施例方式
下面结合附图1 3进一步说明本发明的具体实施方式
。 实施例1
正常速度的提升和下压负载
参照图l，首先将控制阀16位于低速位置，这时控制阀16使差动控制回
油管14和控制阀回油管18连通，差动控制进油管15和控制阀进油管17连通。高压液压油通过控制阀进油管17进入控制阀16后，再通过差动控制进油管15 进入图3中穿过接头13的回油管11，并进入到图2中大活塞杆12内与大活塞 4连为一体的管套7和小缸体8中的小活塞9上部的进油腔22中，而在小缸体 8中有锥头3、螺母5和细活塞杆6等部件的回油腔21中的液压油，则通过穿 过接头13的进油管IO进入与之相连的差动控制回油管14进入控制阀16中， 再通过与控制阀16相连的控制阀回油管18回到储油罐中。在这种情况下，小 缸体8中的进油腔22在高压液压油的作用下，逐渐增大，而小缸体8中的回 油腔21逐渐减小，同时小缸体8中的小活塞杆9，在高压液压油的作用下，带 动锥头3、螺母5和细活塞杆6—起移动，使锥头3逐步将大活塞4上的通孔 关闭，使缸体2内装有小活塞杆1部分的进油腔19和大活塞4上部的回油腔 20断开。然后开启液压系统给缸体2内装有小活塞杆1的进油腔19供油，由 于缸体2内大活塞4上部的回油腔20与大活塞4下部的进油腔19处在断开状 态，缸体2中进油腔19的进油量是液压系统供给的油量，则内差动液压油缸 的缸体2按正常速度运动。
实施例2
高速提升小负荷的负载
参照图l，首先将控制阀16位于高速位置，这时控制阀16使差动控制进 油管15和控制阀回油管18连通，差动控制回油管14和控制阀进油管17连通。 高压液压油通过控制阀进油管17进入控制阀16后，再通过与图3中差动控制 回油管14相连的穿过接头13的进油管10，进入小缸体8内的回油腔21中， 而小活塞9上部的进油腔22中的液压油则通过图3中的回油管11和差动控制 进油管15进入控制阀16内，并通过控制阀回油管18回到储油罐内。在这种 情况下，小缸体8内在小活塞9下部的回油腔21，在高压液压油的作用下，逐 渐增大，而在小活塞9上部的进油腔22逐渐减小，同时小缸体8中的小活塞9， 在高压液压油的作用下，带动锥头3、螺母5和细活塞杆6—起移动，使锥头 3逐步与大活塞4上的通孔脱开，使缸体2内装有小活塞杆1部分的进油腔19 和大活塞4上部的回油腔20连通。然后开启液压系统向缸体2内的进油腔19 供给高压液压油，此时缸体2内大活塞4上部的回油腔20内的液压油，通过 大活塞4上的通孔进入到下部的进油腔19内，即在缸体2内装有小活塞杆1 的进油腔19中的进油量是液压系统供给量加上回油腔20的供给量，从而形成差动回路，提高了内差动液压油缸缸体2的运动速度。
权利要求
1、一种由小活塞杆(1)、缸体(2)、大活塞(4)、大活塞杆(12)、细活塞杆(6)、小缸体(8)、小活塞(9)和管套(7)构成的内差动液压油缸，其特征在于内差动液压油缸由液压油缸、内差动机构和配套油管系统三部分构成，液压油缸中的缸体(2)内装有大活塞(4)，小活塞杆(1)和大活塞杆(12)固定在大活塞(4)的两端，且分别从缸体(2)的两个顶端穿出，小活塞杆(1)和大活塞杆(12)的穿出顶端固定在井架上，在大活塞(4)上开有通孔，在大活塞杆(12)内装有管套(7)，管套(7)与装在大活塞杆(12)内的内差动机构相连接，内差动机构通过小缸体(8)内的进油管(10)和回油管(11)与配套油管系统相连接。
2、 根据权利要求l所述的内差动液压油缸，其特征在于内差动机构通 过装在大活塞(4)上的管套(7)与液压油缸相连接，且管套(7)和小缸 体(8)连接成为一个整体固定在大活塞(4)上，在小缸体(8)内装有小 活塞(9)，小活塞(9)上连有细活塞杆(6)，细活塞杆(6)的另一端用 螺母(5)与锥头(3)相连接，锥头(3)可以随同小活塞(9)和细活塞 杆(6) —起运动，打开或关闭大活塞(4)上的通孔，小缸体(8)的端头 用接头(13)密封，进油管(10)和回油管(11)穿过接头(13)，进油管(10)的一端与小缸体(8)内的进油腔(22)连通，回油管(11)的一端 与小缸体(8)内的回油腔(21)连通，进油管(10)和回油管(11)的另 一端分别与配套油管系统中的差动控制进油管(15)和差动控制回油管(14) 相连接。
3、 根据权利要求l所述的内差动液压油缸，其特征在于配套油管系统 中的差动控制进油管(15)的一端与穿出接头(13)的进油管(10)相连 接，差动控制回油管(14)的一端与穿出接头(13)的回油管(11)相连接.， 差动控制进油管(15)和差动控制回油管(14)的另一端分别与控制阀(16) 相连接，控制阀(16)的另一端与控制阀进油管(17)和控制阀回油管(18) 相连接，控制阀进油管(17)和控制阀回油管(18)的另一端连接到液压 油泵上。
全文摘要
本发明提供了一种内差动液压油缸。该液压油缸的缸体内装有大活塞，小活塞杆和大活塞杆固定在大活塞的两端，且分别从缸体的两端穿过，大活塞上开有通孔，在大活塞杆内装有管套和小缸体并固定在大活塞上，在小缸体内装有与小活塞连为一体的锥头、螺母和细活塞杆，小缸体的端头用接头密封，进油管和回油管穿过接头分别与差动控制进油管和差动控制回油管相连接，差动控制进油管和差动控制回油管分别与控制阀相连接，控制阀的另一端分别与控制阀进油管和控制阀回油管连接。内差动液压油缸将两套活塞、缸体系统组合成一个整体，且在缸体内构成内差动机构形成差动回路，在差动回路作用下，提高了液压油缸的工作速度，从而提高了车装不压井修井机的作业效率。
文档编号F15B15/00GK101639088SQ20091006370
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者曹立民, 杨德强, 陈新龙 申请人:中国石化集团江汉石油管理局第四机械厂