[发明专利]发电态能量再利用电液压节能游梁式抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及一种游梁式抽油机，特别是一种发电态能量再利用电液压节能游梁式抽油机。

背景技术

游梁式抽油机是目前我国油田使用比较普遍的一种机型，由于其载荷的波动性往往造成驱动的电动机经常工作在轻载状态，且绝大部分电动机还存在倒发电现象，电动机的效率低。《游梁式抽油机间歇供电装置的研制与应用》(石油机械2006年34卷第5期)一文中描述了抽油机的电机的间歇方法，但没有将间歇式的机械余能进行回收。《功率回收型液压抽油机的设计原理》(石油机械1995年23卷第2期)提出了功率回收概念，但只限于无梁式抽油机。中国专利ZL94202553.9号中，描述的是在液压抽油机中采用变量泵-马达驱动，解决平衡问题和功率回收问题，此种方式如应用在游梁式抽油机上，再回收的过程中会产生设备自耗能效果，同时会影响原抽油机的正常工作。专利号为ZL02244361.4的《游梁式液压抽油机》中，提出了改变原有游梁式抽油机的整体结构的方案，该方案是一套独立的液压抽油机系统不能在原有的游梁式抽油机上实现余能回收的改造。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种发电态能量再利用电液压节能游梁式抽油机，在基本上不改变原游梁式抽油机结构和工作原理的基础上，本发明游梁式抽油机的驱动电机能在负功区域待机，并能回收再利用负功余能，从而达到节电、节能。

本发明提供的技术方案是：一种发电态能量再利用电液压节能游梁式抽油机，包括机架、驱动机构、游梁、光杆、前驴头和辅助液压能量再生装置，该装置包括：

液压系统，该液压系统包括辅助支撑珩架、活动接触机构、液压泵、液压缸、蓄能器、液压集成块、液压辅助油箱，所述活动接触机构设置于靠近前驴头端的游梁上，用于将游梁的位移传递给液压缸的活塞杆，活动接触机构分别与活塞杆和辅助支撑珩架连接；所述辅助支撑珩架设在机架下方，辅助支撑珩架的珩架平台上装设有并列设置的液压缸与蓄能器，液压缸通过液压集成块与蓄能器连接，辅助支撑珩架的底座与液压泵连接，液压泵与辅助油箱和液压集成块分别连接；

电控单元，经过控制总线实现各种信号的物理传递，用于采集、分析抽油机位置信号、蓄能器内部压力信号和液压缸内部压力信号，然后作出液压缸回收释放策略，指令液压集成块工作。

进一步地，所述液压缸为单出杠双作用液压缸。

进一步地，所述活动接触机构包杠杆和支点滑块，支点滑块固定在游梁上，杠杆的支撑端与辅助支撑珩架连接，杠杆的外端与活塞杆连接，并与支点滑块动态接触。

进一步地，所述杠杆由杠杆支座、顶链接轴承、杠杆摇臂、中间支座、中间链接轴承、滑轮支座、轴承滑轮和滑块接触头组成，杠杆支座连接珩架的顶部，顶链接轴承通过顶链接轴承座固定在杠杆支座上，顶链接轴承座通过杠杆摇臂链接中间链接轴承座，中间链接轴承通过中间链接轴承座与中间支座连接，中间支座与液压缸活塞杆相连接，中间链接轴承座另一侧与滑轮支座连接，轴承滑轮安装在滑轮支座上，滑块接触头固定在轴承滑轮上，滑块接触头与所述支点滑块动态接触。

进一步地，所述支点滑块底边成斜坡状，所述滑块接触头与支点滑块底边动态接触。

进一步地，所述辅助液压能量再生装置还包括蓄能器支架，所述液压缸与液压蓄能器固定在蓄能器支架上，所述辅助支撑珩架的平台上固定有底链接轴承座，底链接轴承座上设有底链接轴承，所述蓄能器支架与底链接轴承连接。

进一步地，所述底链接轴承允许液压缸及蓄能器向珩架垂直方向转动，其转动角度范围不大于45度，所述中间链接轴承允许杠杆与液压缸及蓄能器成夹角转动，其转动角度范围不大于45度，所述顶链接轴承允许杠杆与珩架成垂直方向转动，其转动角度范围不大于45度。

进一步地，所述液压集成块包括第一两位两通电磁阀、第二两位两通电磁阀、溢流阀、开关阀和单向阀，第一两位两通电磁阀的进出油口通过油路管道连接液压缸的无杆腔一端和蓄能器的进出油口，蓄能器进出油口的管道上连接有压力传感器P1，液压缸的无杆腔油路管道与有杆腔端口连接，在该油路管道上连接有压力传感器P2，单向阀设在液压缸的无杆腔出口管道上，单向阀的进出口连接第二两位两通电磁阀，第二两位两通电磁阀的另一端连接辅助油箱，单向阀的入口端连接开关阀，开关阀的另一端与溢流阀和液压泵连接，液压泵与辅助油箱连接，并与初始化电机相连。