一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，包括風(fēng)車、液壓泵、液壓油管、液壓油站、液壓馬達、單向離合器、輸出軸和機架，所述的機架固定安裝在地面上，所述的風(fēng)車和液壓泵均固定安裝在機架的頂端，該風(fēng)車通過聯(lián)軸器與液壓泵連接，所述的液壓泵與液壓油站通過液壓油管連接，所述的液壓油站與液壓馬達通過液壓油管連接，所述的液壓馬達與單向離合器連接，所述的單向離合器通過輸出軸將風(fēng)能動力傳動給抽油機。本實用新型利用油田所在地的風(fēng)能作為輔助動力，配合抽油機原有的電能及其驅(qū)動系統(tǒng)進行抽油，降低抽油機的用電量，從而達到節(jié)約電能的目的。本實用新型結(jié)構(gòu)簡練，技術(shù)成熟，制造、安裝成本低，便于推廣使用。
【專利說明】—種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前利用風(fēng)能進行采油作業(yè)的設(shè)備中，暫未發(fā)現(xiàn)較先進適用的技術(shù)。而目前抽油機的能耗問題成為各國紛紛研究而暫時未能取得突破的問題，新型節(jié)能型的抽油機往往由于可靠性問題不過關(guān)，而未能得到推廣和應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)行公開的某些抽油技術(shù)中也考慮到了能源節(jié)約這個問題，且技術(shù)方案中主要都是以利用風(fēng)能、節(jié)約電能為主，例如:公布號為CN102261233A，名稱為“風(fēng)力電能直接應(yīng)用在抽油機上的裝置”的專利申請中，就提到利用風(fēng)能和電能來抽油，但是該技術(shù)的主要不足為:電機的轉(zhuǎn)動頻率相對固定，且是半剛性連接，難以解決輔助電機與主電機協(xié)同工作的關(guān)鍵技術(shù)難題。
[0004]目前公開的專利文獻中，公布號為CN102926947A公開了一種風(fēng)力、液壓動力源裝置，該裝置由風(fēng)機、液壓油泵、液壓馬達、油箱之間相互連接組成，該裝置的不足之處在于:
1、該裝置無單向離合器，無法保證在風(fēng)速較小時的抽油機節(jié)電。此時形成了抽油機拖動裝置，反而更加耗電，因此此裝置無法在抽油機中得到好的應(yīng)用。2、該裝置無液壓控制系統(tǒng)，在風(fēng)速過大時，會出現(xiàn)過載情況，抽油機電機形成發(fā)電狀態(tài)，污染電網(wǎng)。3、該裝置無液壓控制閥，無法控制抽油機上下沖程不同時期需求的不同扭矩。4、該裝置無對多臺抽油機進行動力輸出的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，該裝置利用油田所在地的風(fēng)能作為輔助動力，配合抽油機原有的電能及其驅(qū)動系統(tǒng)進行抽油，降低抽油機的用電量，從而達到節(jié)約電能的目的。
[0006]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，包括風(fēng)車、液壓泵、液壓油管、液壓油站、液壓馬達、單向離合器、輸出軸和機架，所述的機架固定安裝在地面上，所述的風(fēng)車和液壓泵均固定安裝在機架的頂端，該風(fēng)車通過聯(lián)軸器與液壓泵連接，所述的液壓泵與液壓油站通過液壓油管連接，所述的液壓油站與液壓馬達通過液壓油管連接，所述的液壓馬達與單向離合器連接，所述的單向離合器通過輸出軸將風(fēng)能動力傳動給抽油機。
[0007]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述的輸出軸將風(fēng)能動力輸出到抽油機電機輸出軸至減速機輸出軸之間。
[0008]所述的液壓油站上安裝有液壓閥。
[0009]所述的液壓油站與自動控制系統(tǒng)相連接。
[0010]所述的單向離合器為超越離合器。
[0011]所述的液壓馬達為1-5臺，所述的單向離合器的數(shù)量與液壓馬達的數(shù)量相同。[0012]所述的液壓馬達與單向離合器通過傳動軸連接。
[0013]由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型之一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置具有以下有益效果:
[0014]1.本實用新型運行時，風(fēng)車受到風(fēng)力作用轉(zhuǎn)動，帶動液壓泵運轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為液壓能，經(jīng)液壓油管輸出液壓能到液壓馬達，經(jīng)液壓馬達輸出機械能，經(jīng)過單向離合器和輸出軸后，輸出到抽油機上。本實用新型解決了風(fēng)能與抽油機電能協(xié)同工作的關(guān)鍵技術(shù)難題，利用油田所在地的風(fēng)能作為輔助動力，配合抽油機原有的電能及其驅(qū)動系統(tǒng)進行抽油，本實用新型通過利用風(fēng)能，降低電機負(fù)載，達到降低電能需求的設(shè)計目的。
[0015]2.本實用新型可以全部采用機械結(jié)構(gòu)、也可以增加自動化控制，可靠性高。本實用新型不但可以在新設(shè)計、投產(chǎn)的磕頭機上使用，同時對已經(jīng)安裝使用的抽油機也適合進行改造(特別適用于游梁式抽油機)，改造也較易實現(xiàn)，在抽油機上使用本實用新型后，原抽油機仍可以單獨作業(yè)，且不改變抽油機的原有特性。且本實用新型可實現(xiàn)一套本裝置對I臺或多臺液壓馬達進行驅(qū)動，達到對I臺或多臺抽油機進行動力輸出的目的。
[0016]3.本實用新型在風(fēng)速達到設(shè)定風(fēng)速后，均可利用風(fēng)能輔助抽油機電能作業(yè)。當(dāng)風(fēng)力較小時，或本裝置其他零部件出現(xiàn)故障時，單向離合器會使得風(fēng)力的動力系統(tǒng)與抽油機原電力系統(tǒng)分離，不影響抽油機電力系統(tǒng)的正常工作，此時電能動力可以單獨作業(yè)。當(dāng)風(fēng)速過大時，本實用新型中的液壓油站的控制閥通過控制液壓壓力、流量，達到控制液壓馬達的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，防止風(fēng)速過大時出現(xiàn)的過載。且該液壓油站還可以增加自動化控制系統(tǒng)，針對抽油機在上下沖程的不同時期，實現(xiàn)在抽油機上、下沖程的不同工作階段，從而實現(xiàn)不同的液壓馬達輸出扭矩最高限制。
[0017]4.本裝置通過風(fēng)能、液壓能、機械能的轉(zhuǎn)換，以及對液壓油站的壓力控制和限定，通過液壓系統(tǒng)壓力大小和流量大小的變化，實現(xiàn)在風(fēng)速變化的情況下，本裝置自動適應(yīng)抽油機電機恒定轉(zhuǎn)速的匹配需求，解決了風(fēng)能輔助抽油機電機協(xié)同作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)難題，達到實現(xiàn)本裝置與抽油機協(xié)同作業(yè)的目的。且本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，所需的零部件和控制系統(tǒng)均為工業(yè)設(shè)備上常用零部件和控制系統(tǒng)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡練，技術(shù)成熟，制造、安裝成本低，便于推廣使用。
[0018]下面，結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型之一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置的技術(shù)特征作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1:本實用新型之一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]在上述附圖中，各標(biāo)號說明如下:
[0021]1-風(fēng)車，2-液壓泵，3-液壓油管，4-液壓油站，5-液壓馬達，6_單向離合器，7_輸出軸，8-機架，9-抽油機電機。
【具體實施方式】
[0022]一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，包括風(fēng)車1、液壓泵2、液壓油管
3、液壓油站4、1臺液壓馬達5、1個單向離合器6、輸出軸7和機架8，所述的液壓油站4上安裝有液壓閥，該液壓油站4與自動控制系統(tǒng)相連接。所述的單向離合器6為超越離合器。所述的機架8固定安裝在地面上，所述的風(fēng)車I和液壓泵2均固定安裝在機架8的頂端，該風(fēng)車I通過聯(lián)軸器與液壓泵2連接，所述的液壓泵2與液壓油站4通過液壓油管3連接，所述的液壓油站4與液壓馬達5通過液壓油管3連接，所述的液壓馬達5與單向離合器6通過傳動軸連接，所述的單向離合器6通過輸出軸7將風(fēng)能動力輸出到抽油機電機輸出軸至減速機輸出軸之間。
[0023]本實用新型中主要零部件的功能如下:
[0024]風(fēng)車1:利用風(fēng)力，形成動力輸入源。
[0025]液壓泵2:主要是將風(fēng)力動力源，通過液壓泵，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為液壓能。
[0026]液壓油管3:連接液壓泵、液壓油站和液壓馬達的元件。
[0027]液壓油站4:其作用是液壓系統(tǒng)的控制。具體作用為:(1)液壓油的存貯；(2)起過載保護作用，在風(fēng)速過大時，能夠限定輸出到液壓馬達的液壓壓力值，達到限定液壓馬達輸出扭矩的最大值；(3)可以增加自動化控制系統(tǒng)，針對抽油機在上下沖程的不同時期，實現(xiàn)不同的液壓馬達輸出扭矩最高限制。
[0028]液壓馬達5:其作用是將液壓能轉(zhuǎn)換機械能的。
[0029]單向離合器6:當(dāng)風(fēng)力較小，本實用新型裝置輸出轉(zhuǎn)速小于抽油機需求輸入轉(zhuǎn)速時，或本裝置其他零部件出現(xiàn)故障時，本實用新型動力系統(tǒng)與抽油機電力系統(tǒng)分離，不影響抽油機電力系統(tǒng)的正常工作。
[0030]液壓閥:其作用是對液壓油站的液壓壓力、流量的控制。通過液壓閥的壓力限制，保證在風(fēng)速過大時液壓馬達輸出扭矩不會過大，達到防止過載的作用；在抽油機不需要風(fēng)能的輔助扭矩輸入時(此時可能為抽油機上下沖程的需求風(fēng)能輸入扭矩不同或抽油機檢修時不需要輸入扭矩)，通過壓力及流量的控制，達到液壓馬達不再對抽油機輸出扭矩的目的。
[0031]作為本實施例的一種變換:所述的液壓馬達5可以與單向離合器6直接連接。
[0032]作為本實施例的又一種變換:所述的液壓馬達5可為一臺、兩臺或多臺，所述的單向離合器6的數(shù)量與液壓馬達5的數(shù)量相同。
【權(quán)利要求】
1.一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，其特征在于:包括風(fēng)車(I)、液壓泵(2)、液壓油管(3)、液壓油站(4)、液壓馬達(5)、單向離合器(6)、輸出軸(7)和機架(8)，所述的機架(8)固定安裝在地面上，所述的風(fēng)車(I)和液壓泵(2)均固定安裝在機架(8)的頂端，該風(fēng)車(I)通過聯(lián)軸器與液壓泵(2)連接，所述的液壓泵(2)與液壓油站(4)通過液壓油管(3)連接，所述的液壓油站(4)與液壓馬達(5)通過液壓油管(3)連接，所述的液壓馬達(5)與單向離合器(6)連接，所述的單向離合器(6)通過輸出軸(7)將風(fēng)能動力傳動給抽油機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，其特征在于:所述的輸出軸(7)將風(fēng)能動力輸出到抽油機電機輸出軸至減速機輸出軸之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，其特征在于:所述的液壓油站(4)上安裝有液壓閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，其特征在于:所述的液壓油站(4)與自動控制系統(tǒng)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，其特征在于:所述的單向離合器(6)為超越離合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，其特征在于:所述的液壓馬達(5)為1-5臺，所述的單向離合器(6)的數(shù)量與液壓馬達(5)的數(shù)量相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種利用風(fēng)能在抽油機上協(xié)同電能作業(yè)的裝置，其特征在于:所述的液壓馬達(5)與單向離合器(6)通過傳動軸連接。
【文檔編號】E21B43/00GK203394456SQ201320411817
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】李行可 申請人:李行可