【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高效节能系统与节能方法，具体涉及一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法。
技术介绍
1、游梁式抽油机广泛用于石油开采领域,长期以来游梁式抽油机以其结构简单、坚固耐用、便于维修和保养的特点始终占据着油田采油行业设备的主导地位,是采油行业的主要机型,没有其它设备可以取代。但是,传统的游梁式抽油机不仅具有机械结构复杂、体积大、传动环节多、制造成本大等缺点，并且传统游梁式抽油机的工作效率很低，在国内一般只有12-23%，而国外的这类抽油机也平均仅为30%左右。在工程机械中，常常会利用液压缸控制一些部件的升、降，而其中一些部件是一些质量较大的重物，重物在移动下降的过程中重心下降，重力势能减少较大，对于一些重物在下降过程中的重力势能的回收对于节能具有较大意义。因此设计一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法是很有必要的。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，该系统主要包括游梁式抽油机、液压系统、机械传动系统、控制系统、测量传感系统、能量回收单元与用电设备七大部分。该系统中各部分高效运行进行能量回收，在保证系统稳定运行的同时，最大程度的实现了系统节能。
2、一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，包括：驴头、游梁、连杆、减速器、曲柄、平衡块、底箱、电机、底座、机架、销轴座、高位定滑轮、低位定滑轮、动滑轮组、直线导轨、行程开关、液压缸、电磁换向阀、安全阀、油箱、单向阀、液压泵、电动机、液压蓄能器、
3、游梁式抽油机主要由驴头、游梁、连杆、减速器、曲柄、平衡块、底箱、电机、底座和机架组成。电机安装在底箱上，游梁支撑于机架上方，并在游梁前端设有驴头，底座固定机架及底箱，平衡块与曲柄固定。当游梁式抽油机进入工作过程，电机驱动减速器，减速器与曲柄连接，通过曲柄的旋转带动连杆，达成游梁的周期运动。
4、游梁式抽油机通过钢丝绳连接高位定滑轮后、低位定滑轮后，再通过动滑轮组与液压缸连接，液压缸被固定。液压系统包括液压油箱、液压泵、安全阀、电磁换向阀、液压缸、液压马达、单向阀、液压蓄能器、滤油器、温度计和液位计。能量回收单元包括发电机、变压器、整流器及蓄电池，用蓄电池进行储能。
5、远程终端包括数据获取单元、数据分析单元、数据处理单元。远程终端用于显示游梁式抽油机高效节能系统相关联信息数据，操作人员通过远程终端进行操作以及实时监管。远程终端对总控装置进行控制。总控装置对测量传感系统和控制系统进行控制。控制系统为工控机或plc控制器，控制系统过控制电磁换向阀运行来控制液压缸，进而控制液压缸伸缩动作。测量传感系统通过控制压力传感器、转矩拉力传感器、位移传感器及转矩转速传感器来控制游梁式抽油机高效节能系统运行。
6、一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，包括如下步骤：低速启动电动机，带动液压泵工作，从油箱吸油，安全阀、单向阀处于通路状态，三位四通电磁换向阀右边开关打开，控制高压液压油流向液压缸，将液压油装满液压缸，即达到液压缸设定行程下限为止，若此过程中液压缸及液压泵出现溢流状态，液压油通过安全阀流回油箱；当液压缸到达行程下限后，电磁换向阀换向，即开始左边开关打开，在游梁式抽油机负载的作用下，推动液压缸的液压油向行程上限运动，将液压缸的液压油压入液压蓄能器，然后再将液压油进入液压马达，液压马达通过皮带轮带动发电机发电，进而将发电机的能量储存在蓄电池中，直至液压缸达到设定行程开关上限，完成一个循环。
7、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
8、1.本专利技术结合当前油田实际情况，在不改变游梁式抽油机工作情况下，增设节能装置，相比于其他节能方法成本更低，节能方案更高效，应用更便捷，满足油田实际现场情况。
9、2.本专利技术通过溢流阀和蓄能器稳定系统压力波动，进而保证整个系统的稳定运行。
10、3.本专利技术通过皮带轮将液压马达的机械能转化为发电机的电能，通过变压器稳压，整流器整流将不稳定的交流电变为稳定的直流电。
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1. 本专利技术公开了一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，包括：驴头（1）、游梁（2）、连杆（3）、减速器（4）、曲柄（5）、平衡块（6）、底箱（7）、电机（8）、底座（9）、机架（10）、销轴座（11）、高位定滑轮（12）、低位定滑轮（13）、动滑轮组（14）、直线导轨（15）、行程开关（16）、液压缸（17）、电磁换向阀（18）、安全阀（19）、油箱（20）、单向阀（21）、液压泵（22）、电动机（23）、液压蓄能器（24）、液压马达（25）、皮带轮（26）、发电机（27）、变压器（28）、整流器（29）、蓄电池（30）、游梁式抽油机（31）、控制系统（32）、压力表（33）、流量计（34）、压力传感器（35）、位移传感器（36）、转矩拉力传感器（37）、转矩转速传感器（38）、滤油器（39）、温度计（40）、液位计（41）；其特征在于：所述的游梁抽油机（31）的游梁（2）与销轴座（11）连接，固定在游梁（2）上的销轴座（11）与钢丝绳连接，钢丝绳通过高位定滑轮（12）、低位定滑轮（13）和动滑轮组（14），高位定滑轮（12）和低位定滑轮（13）固定在游梁式抽油机（3
2.根据权利要求1所述的一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，其特征在于：所述的游梁式抽油机（31）主要由驴头（1）、游梁（2）、连杆（3）、减速器（4）、曲柄（5）、平衡块（6）、底箱（7）、电机（8）、底座（9）和机架（10）组成；所述的电机（8）安装在底箱（7）上，游梁（2）支撑于机架（10）上方，并在游梁（2）前端设有驴头（1），底座（9）固定机架（10）及底箱（7），平衡块（6）与曲柄（5）固定；所述的游梁式抽油机（31）进入工作过程，电机（8）驱动减速器（4），减速器（4）与曲柄（5）连接，通过曲柄（5）的旋转带动连杆（3），进行游梁（2）的周期运动。
3.根据权利要求1所述的一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，其特征在于：所述的游梁式抽油机（31）通过钢丝绳连接高位定滑轮（12）后、低位定滑轮（13）后，再通过动滑轮组（14）与液压缸（17）连接，液压缸（17）被固定；所述的液压系统包括液压油箱（20）、液压泵（22）、安全阀（19）、电磁换向阀（18）、液压缸（17）、液压马达（25）、单向阀（21）、液压蓄能器（24）、滤油器（39）、温度计（40）和液位计（41）；所述的能量回收单元包括发电机（27）、变压器（28）、整流器（29）及蓄电池（30），用蓄电池（30）进行储能。
4.根据权利要求1所述的一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，其特征在于：所述的远程终端包括数据获取单元、数据分析单元、数据处理单元；所述的远程终端对总控装置进行控制；所述的总控装置对测量传感系统和控制系统（32）进行控制，控制系统（32）为工控机或PLC控制器。
5.根据权利要求1-5所述的一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：低速启动电动机（23），带动液压泵（22）工作，从油箱（20）吸油，安全阀（19）和单向阀（21）处于通路状态，三位四通电磁换向阀（18）右侧开关打开，控制高压液压油流向液压缸（17），将液压油装满液压缸（17），即达到液压缸（17）设定行程下限为止，若此过程中液压缸（17）及液压泵（22）出现溢流状态，液压油通过安全阀（19）流回油箱（20）；当液压缸（17）到达行程下限后，电磁换向阀（18）换向，即开始左边开关打开，...
【技术特征摘要】
1. 本发明公开了一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，包括：驴头（1）、游梁（2）、连杆（3）、减速器（4）、曲柄（5）、平衡块（6）、底箱（7）、电机（8）、底座（9）、机架（10）、销轴座（11）、高位定滑轮（12）、低位定滑轮（13）、动滑轮组（14）、直线导轨（15）、行程开关（16）、液压缸（17）、电磁换向阀（18）、安全阀（19）、油箱（20）、单向阀（21）、液压泵（22）、电动机（23）、液压蓄能器（24）、液压马达（25）、皮带轮（26）、发电机（27）、变压器（28）、整流器（29）、蓄电池（30）、游梁式抽油机（31）、控制系统（32）、压力表（33）、流量计（34）、压力传感器（35）、位移传感器（36）、转矩拉力传感器（37）、转矩转速传感器（38）、滤油器（39）、温度计（40）、液位计（41）；其特征在于：所述的游梁抽油机（31）的游梁（2）与销轴座（11）连接，固定在游梁（2）上的销轴座（11）与钢丝绳连接，钢丝绳通过高位定滑轮（12）、低位定滑轮（13）和动滑轮组（14），高位定滑轮（12）和低位定滑轮（13）固定在游梁式抽油机（31）的机架（11）上，动滑轮组（14）固定在直线导轨（15）上；所述的直线导轨（15）固定住，动滑轮组（14）与液压缸（17）相连，液压缸（17）上安装有行程开关（16），液压缸（17）与电磁换向阀（18）连接，电磁换向阀（18）连接液压蓄能器（24）；所述的液压蓄能器（24）连接液压马达（25）,液压马达（25）连接液压油箱（20）,液压马达（25）通过皮带轮（26）与发电机（27）相接,发电机（27）连接变压器（28）和整流器（29），整流器（29）与蓄电池（30）相接；所述的电磁换向阀（18）另一边通过单向阀（21）连接液压泵（22），液压泵（22）一端与电动机（23）相连，液压泵（22）另一端通过滤油器（39）与油箱（20）连接；所述的温度计（40）和液位计（41）安装在油箱（20）上，压力表（33）和流量计（34）安装在单向阀（21）与电磁换向阀（18）之间；所述的位移传感器（36）安装在液压缸（17）上，转矩拉力传感器（37）安装在钢丝绳上，压力传感器（35）分别安装在电磁换向阀（18）和液压蓄能器（24）之间以及电磁换向阀（18）和单向阀（21）之间，转矩转速传感器（38）安装在皮带轮（26）上。
2.根据权利要求1所述的一种用于游梁式抽油机高效节能系统与节能方法，其特征在于：所述的游梁式抽油机（31）主要由驴头（1）、游...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨双春，白明旺，黄仕林，潘一，迟德霞，李沼萱，闫晨辉，郭喜希，吴卓轩，赵英男，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：
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