一种液压抽油机液压控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种液压抽油机液压控制系统，包括主液压系统和冷却系统。第一变量泵马达与第二变量泵马达交替作为马达和泵的形式工作，当第一变量泵马达由液压油驱动时，第一变量泵马达与主电机共同驱动第二变量泵马达作为泵的形式向外供油，当第二变量泵马达由液压油驱动时，第二变量泵马达与主电机共同驱动第一变量泵马达作为泵的形式向外供油；本系统液压元件减少，能耗低；每个循环周液压油都经过油箱加上独立式冷却系统能够更加有效地实现液压油降温；双联式变量柱塞泵马达可以实现工作方式、排量的闭环控制，充分利用液压抽油机下行能量，大大降低抽油机功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种液压抽油机液压控制系统
本专利技术涉及一种液压控制系统，具体涉及一种液压抽油机液压控制系统。
技术介绍
当前我国油田采油作业领域中的主力军还是传统的游梁式抽油机，随着油田的不断开采作业，地层的供液能力变得越来越差，泵挂也越来越深，游梁式抽油机就暴露出功率消耗高、冲程冲次的调整不易、不适合于稠油开采等问题；而且传统的抽油机也存在占地面积和重量大等问题。液压抽油机与游梁式抽油机相比具有如下优点：结构比较紧凑、重量比较轻、造价低、工作平稳、容易实现长冲程，并且冲程冲次调节方便，易于实现安全保护以及节能效果明显等，特别适合于山区、滩涂、海上平台的采油作业。因此各国的工程技术人员早已致力于液压抽油机的研制与开发，使液压抽油机获得了更大范围的推广应用和更好的经济效益。国内在液压抽油机方面开展的研究主要集中在原理样机和试验样机的研制上，真正应用在采油作业现场进行实际生产的还不多。其主要原因包括①液压系统采用普通的开关阀、比例阀控制液压缸或液压马达的液压抽油机本身还存在着较大的节流能量损失，并且能量的回收率不高，不被用户认可；②多井用的液压系统，在其中一口井出现问题时需要全部井停止运行，影响油田产能；③多井用液压系统对多井液压抽油机的冲程和负载相近，要求比较高，甚至多井冲程长度差别比较大时，能量无法收集，造成额外功耗。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种能降低液压抽油机液压系统本身能耗，增强液压系统的适应性，提高液压抽油机节能效果的液压抽油机液压控制系统。本专利技术的技术方案是：一种液压抽油机液压控制系统，包括：主液压系统，所述主液压系统包括主电机、双联泵马达和蓄能器，所述双联泵马达包括相互串联的第一变量泵马达和第二变量泵马达，所述主电机的输出轴均与第一变量泵马达和第二变量泵马达的输入端连接；所述第一变量泵马达的一端油口与油箱连接，所述第一变量泵马达的另一端油口设有第一液路和第二液路，所述第一液路与第一抽油机液缸的下腔室连接，所述第二液路与蓄能器连接；所述第二变量泵马达的一端油口与油箱连接，所述第二变量泵马达的另一端油口设有第三液路和第四液路，所述第三液路与第二抽油机液缸的下腔室连接，所述第四液路与蓄能器连接；所述第一液路、第二液路、第三液路和第四液路上分别设有换向阀；冷却系统，所述冷却系统包括设置在油箱内的温度传感器和设置在冷却回路上的冷却装置，所述冷却回路的入口和出口均与油箱连接；当第一变量泵马达由液压油驱动时，第一变量泵马达与主电机共同驱动第二变量泵马达作为泵的形式向外供油，当第二变量泵马达由液压油驱动时，第二变量泵马达与主电机共同驱动第一变量泵马达作为泵的形式向外供油。优选的，所述冷却装置包括依次设置在冷却回路上的冷却泵、冷却器和回油过滤器，所述冷却泵的动力输入端连接有冷却电机，所述冷却泵的液体输入端与油箱连接。优选的，所述第一液路中的换向阀与第一抽油机液缸的下腔室之间安装有第一高压过滤器，第三液路中的换向阀与第二抽油机液缸的下腔室之间安装有第二高压过滤器。优选的，所述主液压系统还包括用于测量第一抽油机液缸下腔室、第二抽油机液缸下腔室以及蓄能器的液压油油压的压力传感器；所述第一抽油机液缸和第二抽油机液缸内分别安装有位移传感器。优选的，所述液压控制系统还包括可编程控制器，所述可编程控制器分别与压力传感器、位移传感器、温度传感器、第一变量泵马达和第二变量泵马达电连接。优选的，所述可编程控制器的型号为SIMATICS7-1200。优选的，所述第一变量泵马达和第二变量泵马达均为变量柱塞泵马达。优选的，所述第一抽油机液缸的下腔、第二抽油机液缸的下腔以及蓄能器上均设有用于泄放液压油的泄压阀。优选的，所述第一抽油机液缸的下腔、第二抽油机液缸的下腔以及蓄能器上均安装有用于显示液压油油压的压力表。优选的，所述第一高压过滤器和第二高压过滤器均为双向可逆过滤器；所述换向阀为两位两通电磁换向阀；所述位移传感器为拉绳位移传感器。本专利技术与现有技术相比较，具有以下优点：①每个循环周液压油都经过油箱，加上独立式冷却系统能够更加有效地实现液压油降温，保障液压系统和抽油机油缸的运行效果；②双联式变量柱塞泵马达可以实现工作方式、排量的闭环控制，不仅可以充分利用液压抽油机下行能量，大大降低抽油机功耗；而且不再需要单独的调速、调压和频繁换向的液压元件，不会导致系统液压冲击，液压元件少，节流损失少，能耗低；③适合单井和多井的工作方式，双井可以在线转单井工作，单井维修不会影响其它井的正常工作；④双井工作时，对两个液压抽油机行程和油量无要求，适应性强。附图说明图1是本专利技术的结构流程图；图2是本专利技术实施例二双井工作的示意图；图3是本专利技术实施例三单井工作的示意图。图中：1.主液压系统，2.冷却系统，101.油箱，102.液位传感器，103.空气滤清器，1041.第一变量泵马达，1042.第二变量泵马达，105.主电机，1061.换向阀A，1062.换向阀B，1063.换向阀C，1064.换向阀D，1071.压力表A，1072.压力表B，1073.压力表C，1081.压力传感器A，1082.压力传感器B，1083.压力传感器C，109.蓄能器，1101.第一高压过滤器，1102.第二高压过滤器，1111.泄压阀A，1112.泄压阀B，1113.泄压阀C，1121.第一抽油机液缸，1122.第二抽油机液缸，1131.位移传感器A，1132.位移传感器B，201.冷却泵，202.冷却电机，203.冷却器，204.回油过滤器，205.温度传感器。具体实施方式下面是结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。实施例一参照图1所示，一种液压抽油机液压控制系统，包括主液压系统1和冷却系统2。其中，主液压系统包括主电机105、双联泵马达和蓄能器109，双联泵马达包括相互串联的第一变量泵马达1041和第二变量泵马达1042，主电机105的输出轴均与第一变量泵马达1041和第二变量泵马达1042的输入端连接，即第一变量泵马达1041和第二变量泵马达1042通过共同的旋转主轴与主电机105的旋转主轴连接。第一变量泵马达1041和第二变量泵马达1042均选择变量柱塞泵马达，变量柱塞泵马达即可做泵用（即通过电机等动力驱动排出液压油），也可以做马达用（即将液体压力能转化为对外输出的扭矩和转速）。第一变量泵马达1041的一端油口与油箱101连接，第一变量泵马达1041的另一端油口设有第一液路和第二液路，第一液路与第一抽油机液缸1121的下腔室连接，第二液路与蓄能器109连接；第二变量泵马达1042的一端油口与油箱101连接，第二变量泵马达1042的另一端油口设有第三液路和第四液路，第三液路与第二抽油机液缸1122的下腔室连接，第四液路与蓄能器109连接；第一液路、第二液路、第三液路和第四液路上分别设有换向阀A1061、换向阀B1062、换向阀C1063和换向阀D1064。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压抽油机液压控制系统，其特征在于，包括：/n主液压系统，所述主液压系统包括主电机、双联泵马达和蓄能器，所述双联泵马达包括相互串联的第一变量泵马达和第二变量泵马达，所述主电机的输出轴均与第一变量泵马达和第二变量泵马达的输入端连接；所述第一变量泵马达的一端油口与油箱连接，所述第一变量泵马达的另一端油口设有第一液路和第二液路，所述第一液路与第一抽油机液缸的下腔室连接，所述第二液路与蓄能器连接；所述第二变量泵马达的一端油口与油箱连接，所述第二变量泵马达的另一端油口设有第三液路和第四液路，所述第三液路与第二抽油机液缸的下腔室连接，所述第四液路与蓄能器连接；所述第一液路、第二液路、第三液路和第四液路上分别设有换向阀；/n冷却系统，所述冷却系统包括设置在油箱内的温度传感器和设置在冷却回路上的冷却装置，所述冷却回路的入口和出口均与油箱连接；/n当第一变量泵马达由液压油驱动时，第一变量泵马达与主电机共同驱动第二变量泵马达作为泵的形式向外供油，当第二变量泵马达由液压油驱动时，第二变量泵马达与主电机共同驱动第一变量泵马达作为泵的形式向外供油。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压抽油机液压控制系统，其特征在于，包括：
主液压系统，所述主液压系统包括主电机、双联泵马达和蓄能器，所述双联泵马达包括相互串联的第一变量泵马达和第二变量泵马达，所述主电机的输出轴均与第一变量泵马达和第二变量泵马达的输入端连接；所述第一变量泵马达的一端油口与油箱连接，所述第一变量泵马达的另一端油口设有第一液路和第二液路，所述第一液路与第一抽油机液缸的下腔室连接，所述第二液路与蓄能器连接；所述第二变量泵马达的一端油口与油箱连接，所述第二变量泵马达的另一端油口设有第三液路和第四液路，所述第三液路与第二抽油机液缸的下腔室连接，所述第四液路与蓄能器连接；所述第一液路、第二液路、第三液路和第四液路上分别设有换向阀；
冷却系统，所述冷却系统包括设置在油箱内的温度传感器和设置在冷却回路上的冷却装置，所述冷却回路的入口和出口均与油箱连接；
当第一变量泵马达由液压油驱动时，第一变量泵马达与主电机共同驱动第二变量泵马达作为泵的形式向外供油，当第二变量泵马达由液压油驱动时，第二变量泵马达与主电机共同驱动第一变量泵马达作为泵的形式向外供油。


2.根据权利要求1所述的一种液压抽油机液压控制系统，其特征在于：所述冷却装置包括依次设置在冷却回路上的冷却泵、冷却器和回油过滤器，所述冷却泵的动力输入端连接有冷却电机，所述冷却泵的液体输入端与油箱连接。


3.根据权利要求2所述的一种液压抽油机液压控制系统，其特征在于：所述第一液路中的换向阀与第一抽油机液缸的下腔室之间安装有第一高压过滤器，第三液路中的换向阀与第二抽油机液...

【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，王防华，綦耀光，尹冬，马传学，
申请(专利权)人：山东巨能液压机械有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37