[發明專利]一種用于回收天然氣余壓能的液壓變量馬達調速系統

有效

• 申請號: 201810611277.6
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108868904B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 周雄;聶磊;紀成香;冷再寒
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: F01D15/08
• 分類號: F01D15/08;F03C1/26
• 代理公司: 重慶圖為知識產權代理事務所(普通合伙) 50233
• 代理人: 蔣國榮

1.一種用于回收天然氣余壓能的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述的液壓變量馬達調速系統包括膨脹機、液壓泵、蓄能器、變量馬達、控制器、天然氣管道；所述的膨脹機和液壓泵連接在一起，并放置在天然氣管道內；所述天然氣管道內的數量為至少一根，每根天然氣管道內設置有相匹配的膨脹機和液壓泵，且各個液壓泵的采用并聯連接的方式；所述的液壓泵的輸出端連接單向閥，并在該單向閥的輸出端設有安全閥、蓄能器、變量馬達，安全閥與蓄能器之間采用并聯連接，蓄能器與變量馬達之間采用串聯連接；

所述安全閥功能為系統的壓力超過設定安全壓力值時，使系統的油液通過閥口溢出一部分回油箱，防止天然氣余壓過高引起系統過大或者是元件損壞引起的系統壓力異常；

所述蓄能器是液壓系統中的儲能元件，它存儲多余的壓力油液，并在需要時釋放出供給系統，補充系統流量和壓力，并緩沖和吸收天然氣余壓力突增引起壓力脈動，保證系統壓力和流量在一個穩定的范圍內，便于控制器實現其動態調整功能；

所述的變量馬達受控制器動態的調整，實現馬達輸出一個恒定的轉速，變量馬達通過動態控制，調整其輸出轉速，保證發電輸出工頻交流電，完成天然氣壓力能量轉變為旋轉機械能的回收全過程；

所述的變量馬達上設有控制器和發電機；所述變量馬達的輸出端設有油冷卻器、過濾器、油箱；所述的油冷卻器和過濾器通過串聯的方式連接，且油冷卻器與油箱相連。

2.根據權利要求1所述的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述的液壓變量馬達調速系統包括閉式液壓變量馬達調速系統或開式液壓變量馬達調速系統兩種類型。

3.根據權利要求1所述的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述天然氣管道包括井口采氣樹管道以及天然輸送管道。

4.根據權利要求2所述的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述變量馬達的輸出端還設有補油裝置、沖洗閥；所述的沖洗閥、補油裝置均與油冷卻器并聯，且補油裝置和油箱相通，所述沖洗閥與液壓泵連接。

5.根據權利要求2所述的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述的油箱通過單向閥與液壓泵連接。

6.根據權利要求1所述的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述的天然氣管道、液壓泵、膨脹機、單向閥形成能量轉換單元。

7.根據權利要求1所述的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述的能量轉換單元為至少一個。

8.根據權利要求5所述的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述的發電機、變量馬達、控制器形成工頻發電單元。

9.根據權利要求8所述的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述的工頻發電單元為至少一個。

10.根據權利要求1-9任一項所述的液壓變量馬達調速系統，其特征在于，所述液壓變量馬達調速系統在頁巖氣井工廠多個天然氣管道余壓集中回收并集中發工頻交流電上的應用。