一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统及使用方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统及使用方法，属于油气田抽采设备技术领域。技术方案是：液压缸由液压站提供动力，通过液压缸推动升降滑轮带动光杆做往复工作；通过双向液压分配器（7）与蓄能器（1），将下冲程的重力势能进行储存，并在上冲程时进行释放；工作中产生的载荷力和冲程由传感器测量，并传送至智能电控系统的电控箱中，以示功图形式存储。本发明专利技术具有换向及调速换向两种工作模式，根据实际工作情况来实现自动换油控制。远程控制变量柱塞泵，来实现平衡率实时调节。系统采用双向液压分配器与蓄能器组合，回收下冲程的重力势能，在上冲程时释放重力势能做功，以降低整机能耗，实现节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统及使用方法，属于油气田抽采设备

技术介绍
目前，世界上无游梁液压抽油机，基本由主机、液压站及电控系统组成；无论主机是哪种形式，其最终都是通过液压缸的往复动作来带动光杆上下反复动作实现工作。一般带有下冲程势能回收（储能）的液压系统通过飞轮、弹簧、蓄能器等方式进行势能回收利用。
技术介绍
存在以下问题：由于液压缸或非标分配器与主油缸和蓄能器连接的腔内液压油无法循环，经过频繁换向反复冲击，长时间工作可能存在密封不严轻微内泄现象，如果没有相应的自动补偿办法，就会造成因缺油引起冲程不到位而停止工作的情况，或无法长期自动运行，需要定期人工进行换油补油。无游梁液压抽油机也存在平衡率问题，如果没有相应的自动调节方法，会使抽油机工作在非平衡状态下，降低系统效率和寿命、影响抽油泵的正常工作。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统及使用方法，采用双向液压分配器与蓄能器组合，回收下冲程的重力势能，在上冲程时释放重力势能做功，以降低整机能耗，实现节能；具有换向及调速换向两种工作模式，并能根据实际工作情况及季节不同来实现自动换油。系统能实时检测平衡率，并自动进行平衡调节，使抽油机的平衡率始终保持在设定范围内，解决
技术介绍
中存在的上述问题。本专利技术的技术方案是：一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统，用于单作用液压缸的智能式无游梁液压抽油机，由液压站和智能电控系统组成；液压站包含：油箱、阀组、双向液压分配器和蓄能器，双向液压分配器一侧与智能式无游梁液压抽油机的液压缸连接，另一侧与蓄能器连接，并通过阀组后连接变量柱塞泵和油箱，对势能进行回收，由阀组上的电磁换向阀与液控单向阀的组合实现自动换油；智能电控系统包含：传感器和电控箱，多个传感器分别设置在智能式无游梁液压抽油机及其液压站。一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统的使用方法，用于单作用液压缸的智能式无游梁液压抽油机，包含如下步骤：智能式无游梁液压抽油机的液压系统，由液压站和智能电控系统组成；液压站包含：油箱、阀组、双向液压分配器和蓄能器，双向液压分配器一侧与智能式无游梁液压抽油机的液压缸连接，另一侧与蓄能器连接，并通过阀组后连接变量柱塞泵和油箱，对势能进行回收，由阀组上的电磁换向阀与液控单向阀的组合实现自动换油；智能电控系统包含：传感器和电控箱，多个传感器分别设置在智能式无游梁液压抽油机及其液压站；采油工作中，液压缸由液压站提供动力，通过液压缸推动升降滑轮带动光杆做往复工作；通过双向液压分配器与蓄能器，将下冲程的重力势能进行储存，并在上冲程时进行释放，降低能耗；工作中产生的载荷力和冲程由传感器测量，并传送至智能电控系统的电控箱中；经数据分析处理器后，以示功图形式存储。智能式无游梁液压抽油机的冲程可调，在电控箱的触摸屏上设置，拉线位移传感器实时测量液压缸工作的实际位移，当达到设定冲程时，上限位置或下限位置，控制液压站进行换向；如果因为液压缸内存在内泄情况造成液压缸无法达到最大设定冲程位置时，进行自动换油或补油操作，完成自动换油或补油后，重新投入正常工作状态。系统实时检测平衡率，超出平衡率设定范围，对蓄能器及双向液压分配器内的油压进行调节（补油和放油），对抽油机平衡率实时调节，使其达到设定范围。所述智能电控系统，还设有无线电台综合传输系统，通过无线电台实现多台智能式无游梁液压抽油机的网络化管理。所述液压站的双向液压分配器与蓄能器组合，回收下冲程的重力势能，在上冲程时释放重力势能做功，以降低整机能耗，实现节能；具有进行换向及调速换向两种工作模式，并实现自动换油或补油操作。所述液压站的远程调节变量柱塞泵（DRG）,可以通过阀组上的双向溢流阀与电磁换向阀四的控制，在高低压间切换（高低压值由双向溢流阀手动调节）。当抽油机的平衡率超出设定范围时，系统需要对蓄能器及双向液压分配器内补油或者放油,这时切换到高压，完成补油或放油后，泵切换回低压，抽油机继续工作。所述液压站和智能电控系统，作为一个整体集成在一起，与智能式无游梁液压抽油机分开布置，中间采用油管连接，不受油井作业区域限制。所述液压站的液压马达由变量柱塞泵和电机组成，并设冷却风扇，液压油散热冷却无需供水。所述液压站即可做单井使用，也可做双井使用。所述智能电控系统的传感器，包括：用于冲程测量的传感器，采用拉线式位移传感器，可以实时检测冲程变化；用于悬点载荷力测量的传感器，采用在线检测式压力传感器，可间接测量；并在主机支架的上下死点位置，各装有一个限位行程开关，用于冲程切换。所述液压站的阀组，包括比例换向阀、电磁换向阀一、电磁换向阀二、电磁换向阀三、溢流电磁阀、液控单向阀、叠加式节流阀、双向溢流阀、电磁换向阀四；上、下冲程切换中，采用电磁换向阀和比例换向阀来实现换向调节；通过两个电磁换向阀来进行自动换油操作。本专利技术积极效果：具有换向及调速换向两种工作模式，并能根据实际工作情况及季节不同来实现自动换油控制，采用双向液压分配器与蓄能器组合，回收下冲程的重力势能，在上冲程时释放重力势能做功，以降低整机能耗，实现节能。附图说明图1为本专利技术液压系统原理图；图中：1.蓄能器、2.液压缸、3.高压球阀、4.变量柱塞泵、5.避震喉、6.压力继电器、7.双向液压分配器、8.电机、9.比例换向阀、10.电磁换向阀一、11.电磁换向阀二、12.溢流电磁阀、13.电磁换向阀三、14.冷却风扇、15.回油过滤器、16.叠加式单向阀、17.液控单向阀一、18.液控单向阀二、19.油箱、20.电磁换向阀四、21.双向溢流阀；图2为本专利技术实施例电控箱布置图；图3为本专利技术实施例电控箱表面图；图中：22.隔离开关、23.软启动器、24.接触器、25.断路器、26.DC24V直流电源、27.微型断路器、28.PLC控制器、29.中间继电器、30.端子、31.智能电力表、32.触摸屏、33.操作按钮；图4为本专利技术实施例一双向液压分配器形式示意图；图中：双向液压分配器采用双液压缸杆同心对接；图5为本专利技术实施例二双向液压分配器形式示意图；图中：双向液压分配器采用非标制作双活塞四个腔的分配器互推方式。具体实施方式以下结合附图，通过实施例对本专利技术做进一步说明。一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统，用于单作用液压缸的智能式无游梁液压抽油机，由液压站和智能电控系统组成；液压站包含：油箱19、阀组、双向液压分配器7和蓄能器1，双向液压分配器7一侧与智能式无游梁液压抽油机的液压缸连接，另一侧与蓄能器1连接，并通过阀组后连接变量柱塞泵4和油箱19，对势能进行回收，由阀组上的电磁换向阀与液控单向阀的组合实现自动换油；双向溢流阀和电磁换向阀四实现泵高低压切换完成平衡调节；智能电控系统包含：传感器和电控箱，多个传感器分别设置在智能式无游梁液压抽油机及其液压站。一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统的使用方法，用于单作用液压缸的智能式无游梁液压抽油机，包含如下步骤：智能式无游梁液压抽油机的液压系统，由液压站和智能电控系统组成；液压站包含：油箱19、阀组、双向液压分配器7和蓄能器1，双向液压分配器7一侧与智能式无游梁液压抽油机的液压缸连接，另一侧与蓄能器1连接，并通过阀组后连接变量柱塞泵4和油箱19，对势能进行回收，由阀组上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统，用于单作用液压缸的智能式无游梁液压抽油机，其特征在于由液压站和智能电控系统组成；液压站包含：油箱（19）、阀组、双向液压分配器（7）和蓄能器（1），双向液压分配器（7）一侧与智能式无游梁液压抽油机的液压缸连接，另一侧与蓄能器（1）连接，并通过阀组后连接变量柱塞泵（4）和油箱（19），对势能进行回收，由阀组上的电磁换向阀与液控单向阀的组合实现自动换油；智能电控系统包含：传感器和电控箱，多个传感器分别设置在智能式无游梁液压抽油机及其液压站。

【技术特征摘要】
1.一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统，用于单作用液压缸的智能式无游梁液压抽油机，其特征在于由液压站和智能电控系统组成；液压站包含：油箱（19）、阀组、双向液压分配器（7）和蓄能器（1），双向液压分配器（7）一侧与智能式无游梁液压抽油机的液压缸连接，另一侧与蓄能器（1）连接，并通过阀组后连接变量柱塞泵（4）和油箱（19），对势能进行回收，由阀组上的电磁换向阀与液控单向阀的组合实现自动换油；智能电控系统包含：传感器和电控箱，多个传感器分别设置在智能式无游梁液压抽油机及其液压站。2.根据权利要求1所述的一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统，其特征在于：所述智能电控系统的传感器，包括：用于冲程测量的传感器，采用拉线式位移传感器，可以实时检测冲程变化；用于悬点载荷力测量的传感器，采用在线检测式压力传感器，可间接测量；并在主机支架的上下死点位置，各装有一个限位行程开关，用于冲程切换。3.一种智能式无游梁液压抽油机的液压系统的使用方法，用于单作用液压缸的智能式无游梁液压抽油机，其特征在于包含如下步骤：智能式无游梁液压抽油机的液压系统，由液压站和智能电控系统组成；液压站包含：油箱（19）、阀组、双向液压分配器（7）和蓄能器（1），双向液压分配器（7）一侧与智能式无游梁液压抽油机的液压缸连接，另一侧与蓄能器（1）连接，并通过阀组后连接变量柱塞泵（4）和油箱（19），对势能进行回收，由阀组上的电磁换向阀与液控单向阀的组合实现自动换油；智能电控系统包含：传感器和电控箱，多个传感器分别设置在智能式无游梁液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成武，
申请(专利权)人：唐山渤海冶金设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13