[實用新型]混合動力抽油機

有效

• 申請號: 201420050468.7
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN203685785U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 曾小華;彭宇君;李相華;宋大鳳;李勝;楊南南;王鵬宇;王廣義;楊順;李高志
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F15B21/08
• 分類號: F15B21/08;F15B1/02;E21B43/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

技術領域

本實用新型涉及一種原油抽取機械，特別涉及一種混合動力抽油機。

背景技術

油田中的石油開采到一定程度后，油層的壓力降低到不足以使油井自噴，這時即需要采用機械開采。目前，我國廣泛使用的為常規的游梁式抽油機。常規的游梁式抽油機通常采用電機作為原動機、齒輪式減速器作為傳動機構、曲柄平衡機構作為執行機構。這種抽油機結構簡單、耐用、維護費用低、操作方便。但是，一方面，常規的游梁式抽油機中的電機啟動轉矩一般為滿載轉矩的150%左右，另外，考慮到抽油機工作過程中的沖擊載荷，在選取電機時一般需要選取功率較大的電機，這樣就導致抽油機在工作過程中電機的平均負載率僅為20%-30%，使得電機長期工作在低效率的區域，增加了抽油機的能耗。另一方面，抽油機處于下沖程時，抽油泵在重力的作用下向下運動，這時會使得抽油泵通過傳動機構反拖電機，導致電機工作在發電狀態。然而這一部分電量通常不能完全地被電網吸收，不僅造成了重力勢能的浪費，另外被電網吸收的一部分電能還會對電網造成污染。

現今，為提高抽油機的效率、降低其能耗，國內已經提出了一些專利，如現有的中國專利公布號為CN102817593A，公布日為2012年12月12日，發明名稱為“擺桿式無游梁抽油機”，專利通過設置天輪和帶繩，替換了驢頭、游梁和連桿，使得抽油機的結構簡單，制造成本少，其運轉機構少，耗能少，機械效率高。中國專利公布號為CN102913199A，公布日為2013年2月6日，發明名稱為“一種抽油機”，其通過天輪與曲柄相連，減小了連桿和曲柄的受力，使曲柄軸上的凈轉矩峰值下降、波動減小，可以采用小功率電機，有效地減少了電機的能量損耗。中國專利公開號為CN101016832A，公開日為2007年8月15日，發明名稱為“活板直拖式抽油機”，其無需曲柄、連桿和其他轉換裝置，采用活板減速機構利用液壓程控系統實現抽油機的往復運動，具有結構簡單制造成本低、高效節能的特點。中國專利授權公告號為CN2573667Y，公開日為2003年9月17日，發明名稱為“液壓單缸叢式多井互動自平衡抽油機”，其通過調速電機驅動油泵，通過各井口上的液缸拉桿帶動多口井的抽油桿上下往復運動實現抽油作業。中國專利公布號為CN102828729A，公布日為2012年12月19日，發明名稱為“一種全自動液壓抽油機”，其采用桁架結構立式井架，增速滑輪組，鋼絲繩柔性傳動，恒動率變量泵與定量液壓油缸組成的容積減速，及載荷反饋調速系統。井掛重力完全平衡配重及1/3載荷配重，上、下止點設置彈性蓄能器，具有高效和全自動的特點。中國專利授權公告號為CN202866763U，授權公告日日為2013年4月10日，發明名稱為“液壓抽油機的動力單元及包括該動力單元的液壓抽油機”，其采用電機驅動的至少一個第一二次調節技術液壓馬達和至少一個第二二次調節技術液壓馬達，分別驅動相應的井下泵抽油桿往復移動實現抽油作業，該發明減小了電機損耗，降低了成本。

上述的專利中提出的抽油機雖然能起到降低能耗的目的，但是與傳統的常規的游梁式抽油機相比，結構改動較大，有的甚至為全新的結構方案。這樣一方面使得抽油機的設計成本和周期增加；另一方面若采用上述專利中所述的抽油機替代現役的游梁式抽油機，抽油機的更換的成本高，難以在短期內推廣，而且替換掉現役的、可用的抽油機無疑會造成對現有資源的嚴重浪費。

發明內容

本實用新型提供一種混合動力抽油機，其目的在于解決常規的游梁式抽油機效率低和新型節能抽油機設計、制造成本高、周期長，沒有充分利用現役的抽油機而造成資源浪費的問題。

本實用新型包括蓄能器、壓力傳感器、蓄能器換向閥、單向閥、液壓泵/馬達、第一聯軸器、動力耦合裝置、排液換向閥、電機、第二聯軸器、第一離合器、第三聯軸器、第二離合器、抽油機主體、先導式溢流閥、儲油罐、控制單元、第一液壓管道、第二液壓管道、第三液壓管道、第四液壓管道、第五液壓管道、第六液壓管道、第七液壓管道、第八液壓管道和第九液壓管道；

所述電機的輸出軸通過第二聯軸器與第一離合器輸入軸固定連接；第一離合器的從動盤與第一離合器從動軸通過花鍵連接；第一離合器從動軸通過第三聯軸器與第二離合器輸入軸固定連接；第二離合器的從動盤與第二離合器從動軸通過花鍵連接；第一動力耦合裝置軸通過第一聯軸器與液壓泵/馬達輸出軸連接；

所述的電機為抽油機領域常用的交流電機；

所述的第一離合器和第二離合器為機械領域里面常用的液壓式自動離合器；

所述的液壓泵/馬達為一斜盤式軸向柱塞液壓泵/馬達，其為液壓二次元件，既可以工作在泵模式也可以工作在馬達模式；