[发明专利]混合动力抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及一种原油抽取机械，特别涉及一种混合动力抽油机。 

背景技术

油田中的石油开采到一定程度后，油层的压力降低到不足以使油井自喷，这时即需要采用机械开采。目前，我国广泛使用的为常规的游梁式抽油机。常规的游梁式抽油机通常采用电机作为原动机、齿轮式减速器作为传动机构、曲柄平衡机构作为执行机构。这种抽油机结构简单、耐用、维护费用低、操作方便。但是，一方面，常规的游梁式抽油机中的电机启动转矩一般为满载转矩的150%左右，另外，考虑到抽油机工作过程中的冲击载荷，在选取电机时一般需要选取功率较大的电机，这样就导致抽油机在工作过程中电机的平均负载率仅为20%-30%，使得电机长期工作在低效率的区域，增加了抽油机的能耗。另一方面，抽油机处于下冲程时，抽油泵在重力的作用下向下运动，这时会使得抽油泵通过传动机构反拖电机，导致电机工作在发电状态。然而这一部分电量通常不能完全地被电网吸收，不仅造成了重力势能的浪费，另外被电网吸收的一部分电能还会对电网造成污染。 

现今，为提高抽油机的效率、降低其能耗，国内已经提出了一些专利，如现有的中国专利公布号为CN102817593A，公布日为2012年12月12日，发明名称为“摆杆式无游梁抽油机”，专利通过设置天轮和带绳，替换了驴头、游梁和连杆，使得抽油机的结构简单，制造成本少，其运转机构少，耗能少，机械效率高。中国专利公布号为CN102913199A，公布日为2013年2月6日， 发明名称为“一种抽油机”，其通过天轮与曲柄相连，减小了连杆和曲柄的受力，使曲柄轴上的净转矩峰值下降、波动减小，可以采用小功率电机，有效地减少了电机的能量损耗。中国专利公开号为CN101016832A，公开日为2007年8月15日，发明名称为“活板直拖式抽油机”，其无需曲柄、连杆和其他转换装置，采用活板减速机构利用液压程控系统实现抽油机的往复运动，具有结构简单制造成本低、高效节能的特点。中国专利授权公告号为CN2573667Y，公开日为2003年9月17日，发明名称为“液压单缸丛式多井互动自平衡抽油机”，其通过调速电机驱动油泵，通过各井口上的液缸拉杆带动多口井的抽油杆上下往复运动实现抽油作业。中国专利公布号为CN102828729A，公布日为2012年12月19日，发明名称为“一种全自动液压抽油机”，其采用桁架结构立式井架，增速滑轮组，钢丝绳柔性传动，恒动率变量泵与定量液压油缸组成的容积减速，及载荷反馈调速系统。井挂重力完全平衡配重及1/3载荷配重，上、下止点设置弹性蓄能器，具有高效和全自动的特点。中国专利授权公告号为CN202866763U，授权公告日日为2013年4月10日，发明名称为“液压抽油机的动力单元及包括该动力单元的液压抽油机”，其采用电机驱动的至少一个第一二次调节技术液压马达和至少一个第二二次调节技术液压马达，分别驱动相应的井下泵抽油杆往复移动实现抽油作业，该发明减小了电机损耗，降低了成本。 

上述的专利中提出的抽油机虽然能起到降低能耗的目的，但是与传统的常规的游梁式抽油机相比，结构改动较大，有的甚至为全新的结构方案。这样一方面使得抽油机的设计成本和周期增加；另一方面若采用上述专利中所述的抽油机替代现役的游梁式抽油机，抽油机的更换的成本高，难以在短期内推广，而且替换掉现役的、可用的抽油机无疑会造成对现有资源的严重浪费。 

发明内容

本发明提供一种混合动力抽油机，其目的在于解决常规的游梁式抽油机效率低和新型节能抽油机设计、制造成本高、周期长，没有充分利用现役的抽油机而造成资源浪费的问题。 

本发明包括蓄能器1、压力传感器2、蓄能器换向阀3、单向阀4、液压泵/马达5、第一联轴器6、动力耦合装置8、排液换向阀9、电机10、第二联轴器11、第一离合器13、第三联轴器15、第二离合器17、抽油机主体19、先导式溢流阀20、储油罐21、控制单元22、第一液压管道P1、第二液压管道P2、第三液压管道P3、第四液压管道P4、第五液压管道P5、第六液压管道P6、第七液压管道P7、第八液压管道P8和第九液压管道P9； 

所述电机10的输出轴通过第二联轴器11与第一离合器输入轴12固定连接；第一离合器13的从动盘与第一离合器从动轴14通过花键连接；第一离合器从动轴14通过第三联轴器15与第二离合器输入轴16固定连接；第二离合器17的从动盘与第二离合器从动轴18通过花键连接；第一动力耦合装置轴7通过第一联轴器6与液压泵/马达5输出轴连接； 

所述的电机10为抽油机领域常用的交流电机；