[发明专利]一种风电混合驱动节能抽油机

说明书

一种风电混合驱动节能抽油机，包括集风系统、液压回路系统和抽油机，所述集风系统通过传动机构依次连接液压回路系统和抽油机。本发明将风能通过液压能传递能量，液压传递可以实现无级调速，吸收风波动等特点，并且可以省去齿轮箱，直接驱动抽油机，达到节约成本的效果；同时，本发明还通过采用集风装置收集风能，将集风装置与垂直轴风机结合，可以显著提高风能的利用，且采用垂直轴风机结构也简单。

技术领域

本发明属于石油开采机械设备领域，具体涉及一种风电混合驱动节能抽油机。

背景技术

据气象资料显示，我国大型油田大多处在风力资源丰富的地区，而在这些油田中，抽油机是最主要的采油设备，但抽油机的耗电量大，如何利用风能来节约抽油机的能耗是目前研究的热点之一。而且在我国，风能资源可利用区域的油田非常多，占到了整个油田的一半以上。因此，在我国绝大多数的油田都具有适合风能开发利用的前景。然而，我国油田的抽油系统效率较低，仅有16%～23%，而在采油成本中，抽油机电费则占30%左右，年耗电量占油田总耗电量的20%～30%，位居油田电耗第二位。我国目前有八万多口抽油机井，其能耗占油田总能耗的三分之一左右，因此，解决油田节能问题具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电混合驱动节能抽油机，这种风能与电能混合驱动式抽油机可以根据环境风速自动切换驱动方式，在风力足够时采用风力驱动，在风力不足时采用电力驱动，既可保证抽油机连续运转，又可节约电能。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种风电混合驱动节能抽油机，包括集风系统、液压回路系统和抽油机，所述集风系统通过传动机构依次连接液压回路系统和抽油机。

所述节能抽油机还包括竖直设置的筒形塔架，所述传动机构包括垂直传动轴和水平传动轴，所述垂直传动轴通过下端设置的推力球轴承与塔架的底部连接，垂直传动轴的上端伸出塔架与集风系统连接；所述垂直传动轴上通过传动锥齿轮组与水平传动轴相连，所述垂直传动锥齿轮组包括套设在垂直传动轴上的主动轮和与主动轮配合的从动轮，从动轮套设在水平传动轴上，水平传动轴穿过塔架通过联轴器与液压回路系统连接。

所述集风系统包括与垂直传动轴平行且绕垂直传动轴等距分布的风扇叶片，风扇叶片的周围均匀布置集风叶片，各风扇叶片通过风扇连接杆与垂直传动轴固定连接，且各风扇叶片与风扇连接杆所在的圆相外切，同时各风扇叶片的走向一致；各集风叶片的上、下端均设置集风翼固定圈，且下端设置的集风翼固定圈上设置斜支架，各集风叶片通过斜支架与塔架固定连接。

相邻的集风叶片间设置集风翼加强杆，相邻的风扇叶片间设置风扇加强杆。

所述风扇叶片和集风叶片的横截面均呈倒披针形，各集风叶片的针形一侧朝向垂直传动轴，且各集风叶片的针形一侧与各风扇叶片针形一侧相对设置。

集风叶片与风扇叶片的数目均为3。

所述液压回路系统包括变量泵、变量马达、补油泵油箱和电动补油泵，变量泵的动力输入端与输入联轴器连接，变量泵的油路输出端通过油管上依次设置的单向阀III、溢流阀II和电磁阀与变量马达连接，变量马达通过输出联轴器与抽油机连接；变量泵的油路输入端通过溢流阀I与变量马达连接；电动补油泵的油路输入端通过滤油器与补油泵油箱连接，电动补油泵的油路输出端通过单向阀I与溢流阀I与变量马达之间的油管连通。

所述液压回路系统还包括定量泵、定量泵电动机、蓄能器和三相交流电，定量泵通过定量泵电动机与三相交流电连接，定量泵的油路输出端通过单向阀II与蓄能器油管连接，蓄能器接入溢流阀II与电磁阀之间的油管；定量泵的油路输入端连接冷却器，冷却器接入溢流阀I与变量马达之间的油管。

所述抽油机为油梁式抽油机。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：