CN203685785U - 混合动力抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力抽油机，包括蓄能器、压力传感器、蓄能器换向阀、单向阀、液压泵/马达、第一联轴器、动力耦合装置、排液换向阀、电机、第二联轴器、第一离合器、第三联轴器、第二离合器、抽油机主体、先导式溢流阀、储油罐、控制单元、第一液压管道、第二液压管道、第三液压管道、第四液压管道、第五液压管道、第六液压管道、第七液压管道、第八液压管道和第九液压管道；本实用新型在不改变传统游梁式抽油机主体的基础上，仅对原动机部分进行了改造，其设计和制造成本低；本实用新型结构简单，具有良好的通用性，可以在众多常用的抽油机基础上进行改装，因而可以充分利用现役的抽油机主体。

Description

混合动力抽油机

技术领域

本实用新型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

本实用新型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。

本实用新型包括蓄能器、压力传感器、蓄能器换向阀、单向阀、液压泵/马达、第一联轴器、动力耦合装置、排液换向阀、电机、第二联轴器、第一离合器、第三联轴器、第二离合器、抽油机主体、先导式溢流阀、储油罐、控制单元、第一液压管道、第二液压管道、第三液压管道、第四液压管道、第五液压管道、第六液压管道、第七液压管道、第八液压管道和第九液压管道；

所述电机的输出轴通过第二联轴器与第一离合器输入轴固定连接；第一离合器的从动盘与第一离合器从动轴通过花键连接；第一离合器从动轴通过第三联轴器与第二离合器输入轴固定连接；第二离合器的从动盘与第二离合器从动轴通过花键连接；第一动力耦合装置轴通过第一联轴器与液压泵/马达输出轴连接；

所述的电机为抽油机领域常用的交流电机；

所述的第一离合器和第二离合器为机械领域里面常用的液压式自动离合器；

所述的液压泵/马达为一斜盘式轴向柱塞液压泵/马达，其为液压二次元件，既可以工作在泵模式也可以工作在马达模式；

所述的动力耦合装置为一齿轮箱，其主要由一对相互啮合的齿轮、第一动力耦合装置轴、第二动力耦合装置轴和动力耦合装置壳体组成，其中两个齿轮分别通过花键与第一动力耦合装置轴和第二动力耦合装置轴相连接；

所述的抽油机主体为游梁式抽油机除去原动机的部分；

所述的蓄能器换向阀是三位四通阀，其各个端口的连接如下：蓄能器换向阀的第一端口通过第二液压管道与储油罐连接；蓄能器换向阀的第二端口通过第一液压管道与蓄能器连接；蓄能器换向阀的第三端口通过第三液压管道和第四液压管道与先导式溢流阀的第一端口连接，同时蓄能器换向阀的第三端口还通过第三液压管道和第五液压管道和液压泵/马达的第一端口连接；蓄能器换向阀的第四端口通过第六液压管道与液压泵/马达的第二端口连接；蓄能器换向阀具有：第一位置I，在该位置中，蓄能器换向阀的第一端口连接到蓄能器换向阀的蓄能器换向阀的第四端口，蓄能器换向阀的第二端口连接到蓄能器换向阀的第三端口；第二位置II，在该位置蓄能器换向阀的第一端口同时与蓄能器换向阀的第三端口和蓄能器换向阀的第四端口连接，蓄能器换向阀的第二端口封闭；第三位置III，蓄能器换向阀的第一端口与蓄能器换向阀的第三端口连接，蓄能器换向阀的第二端口与蓄能器换向阀的第四端口连接；蓄能器换向阀是电磁阀，其阀芯运动到第一位置I和第三位置III由螺线管控制，阀芯通过复位弹簧返回第二位置II；

所述的单向阀插设在第三液压管道上，并允许流体仅能够朝向蓄能器换向阀流动；第三液压管道、第四液压管道和第五液压管道在节点处相连接；

所述的压力传感器连接在第一液压管道上；

所述的排液换向阀是二位二通阀，其各个端口的连接如下：排液换向阀第一端口通过第八液压管道与先导式溢流阀的远程控制口连接；排液换向阀的第二端口通过第九液压管道与储油罐连接；排液换向阀具有：第一位置I，在该位置排液换向阀的第一端口与排液换向阀的第二端口连接；第二位置II，在该位置中，排液换向阀的第一端口与排液换向阀的第二端口均密封；排液换向阀是电磁阀，其阀芯运动到第一位置I由螺线管控制，阀芯通过复位弹簧返回第二位置II；

所述的先导式溢流阀的第二端口通过第七液压管道与储油罐连接，其先导压力被标定为一设定的阈值，该阈值为蓄能器工作时所能容许的最大压力；

所述先导式溢流阀的远程控制口通过排液换向阀与储油罐接通时，其主阀芯在很小的液压力作用下便可打开，实现溢流，使得液压泵/马达卸荷。

本实用新型的工作过程及原理为：

所述的控制单元根据抽油机当前的工况，控制蓄能器换向阀、排液换向阀、液压泵/马达和电机的工作状态，压力传感器的连接到控制单元。根据所述的混合动力抽油机实现的功能，该系统可以分为如下几个模式：

蓄能器预充模式，本实用新型开启时，控制单元通过压力传感器检测蓄能器中的压力，当蓄能器中的压力小于预设的预充压力值时，本实用新型进入蓄能器预充模式。在该模式下，在控制单元的控制下第一离合器接合，第二离合器分离；蓄能器换向阀处于第一位置I处，排液换向阀处于第二位置II。电机工作在驱动模式，电机依次通过第二联轴器、第一离合器输入轴、第一离合器、第一离合器从动轴、动力耦合装置、第一动力耦合装置轴和第一联轴器驱动液压泵/马达；这时液压泵/马达工作在泵模式，液压油被液压泵/马达通过第二液压管道从储油罐中抽出，经蓄能器换向阀和第六液压管道后到达液压泵/马达，之后在液压泵/马达的作用下，油液经第五液压管道、单向阀、第三液压管道、蓄能器换向阀充入蓄能器中。当蓄能器中的工作压力达到其所容许的最大压力时，从液压泵/马达泵排出的液压油经过第五液压管道、第四液压管道后经先导式溢流阀溢流，之后液压油经第七液压管道流入储油罐中。先导式溢流阀开始溢流后，控制单元控制排液换向阀切换到第一位置I，这时，从液压泵/马达泵排出的液压油经过第五液压管道、第四液压管道、第八液压管道、排液换向阀和第九液压管道后排入到储油罐，实现蓄能器预充结束后液压泵/马达的卸荷。

蓄能器充能模式，本实用新型处于下冲程时，控制单元通过压力传感器检测蓄能器中的压力，当蓄能器中的压力小于其容许的最大压力值时，本实用新型进入蓄能器充能模式。在该模式下，在控制单元的控制下第一离合器分离，第二离合器结合；蓄能器换向阀处于第一位置I处，排液换向阀处于第二位置II。抽油机主体依次通过第二离合器从动轴、第二离合器、第二离合器输入轴、第三联轴器、第二动力耦合装置输轴、动力耦合装置、第一动力耦合装置轴和第一联轴器驱动液压泵/马达；这时，电机不工作，液压泵/马达工作在泵模式。液压油被液压泵/马达通过第二液压管道从储油罐中抽出，经蓄能器换向阀和第六液压管道后到达液压泵/马达，之后在液压泵/马达的作用下，液压油经第五液压管道、单向阀、第三液压管道、蓄能器换向阀充入蓄能器中。当蓄能器中的工作压力达到其所容许的最大压力时，从液压泵/马达泵排出的液压油经过第五液压管道、第四液压管道后经先导式溢流阀溢流，之后液压油经第七液压管道流入储油罐中。先导式溢流阀开始溢流后，控制单元控制排液换向阀切换到第一位置I，这时，从液压泵/马达泵排出的液压油经过第五液压管道、第四液压管道、第八液压管道、排液换向阀和第九液压管道后排入到储油罐，实现液压泵/马达的卸荷。

液压泵/马达助力模式，本实用新型工作时，当电机能够提供的驱动力小于驱动抽油机主体所需的驱动力时，本实用新型进入液压泵/马达助力模式。在该模式下，在控制单元的控制下第一离合器接合，第二离合器结合；蓄能器换向阀处于第三位置III处，排液换向阀处于第一位置I，液压泵/马达工作在马达模式。在该模式下，控制电机工作在高效区，电机不足以提供的驱动力通过液压泵/马达补充。一方面，电机依次通过第二联轴器、第一离合器输入轴、第一离合器和第一离合器从动轴将动力传递到动力耦合装置；另一方面，液压泵/马达同时也通过第一联轴器和第一动力耦合装置轴将动力传递到动力耦合装置。动力经动力耦合装置耦合后，经第二动力耦合装置轴、第三联轴器、第二离合器输入轴、第二离合器、第二离合器从动轴传递到抽油机主体，进而驱动抽油机主体。在该模式下，蓄能器中的液压油经第一液压管道、蓄能器换向阀、第六液压管道进入液压泵/马达，从而驱动液压泵/马达；之后，从液压泵/马达泵排出的液压油经过第五液压管道、第四液压管道、第八液压管道、排液换向阀和第九液压管道后排入到储油罐。

压力维持模式，当蓄能器充能完成且不需要液压泵/马达助力时，本实用新型进入压力维持模式。在该模式下，在控制单元的控制下第一离合器接合，第二离合器结合；蓄能器换向阀处于第二位置II处，排液换向阀处于第一位置I。这时液压泵/马达不工作。电机单独工作，驱动抽油机主体进行抽油作业。电机依次通过第二联轴器、第一离合器输入轴、第一离合器和第一离合器从动轴、动力经动力耦合装置、第二动力耦合装置轴、第三联轴器、第二离合器输入轴、第二离合器、第二离合器从动轴传递到抽油机主体，进而驱动抽油机主体。同时动力耦合装置也通过第一动力耦合装置轴、第一联轴器带动液压泵/马达空转。液压油被液压泵/马达通过第二液压管道从储油罐中抽出，经蓄能器换向阀和第六液压管道后到达液压泵/马达，之后在液压泵/马达的作用下，液压油经过第五液压管道、第四液压管道、第八液压管道、排液换向阀和第九液压管道后排入到储油罐，实现液压泵/马达的卸荷。

所述的第二离合器从动轴是抽油机主体输入轴。

所述第一离合器从动轴是第二动力耦合装置轴。

本实用新型所述的系统在不同模式下对应阀的位置和离合器的状态如下表所示：

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型启动时采用液压泵/马达提供辅助驱动力协助电机启动抽油机，因而较传统抽油机而言，可以配备额定功率较小的电机，从而使抽油机工作过程中电机的平均负载率提高，有效地提高抽油机的效率；

2.本实用新型在抽油机的下冲程中通过液压泵/马达将抽油泵的重力势能转化为液压能存储到蓄能器里面，一方面避免了抽油泵下冲程过程中反拖电机，给电网照成不良影响，另一方面也将这部分能量存储起来使这部分能量能够得到充分的利用；

3.本实用新型在不改变传统游梁式抽油机主体的基础上，仅对原动机部分进行了改造，其设计和制造成本低；

4.本实用新型结构简单，具有良好的通用性，可以在众多常用的抽油机基础上进行改装，因而可以充分利用现役的抽油机主体。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，为本实用新型实施例，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；

所述的第一离合器13和第二离合器17为机械领域里面常用的液压式自动离合器；

所述的液压泵/马达5为一斜盘式轴向柱塞液压泵/马达，其为液压二次元件，既可以工作在泵模式也可以工作在马达模式；

所述的动力耦合装置8为一齿轮箱，其主要由一对相互啮合的齿轮、第一动力耦合装置轴、第二动力耦合装置轴和动力耦合装置壳体组成，其中两个齿轮分别通过花键与第一动力耦合装置轴和第二动力耦合装置轴相连接；

所述的抽油机主体19为游梁式抽油机除去原动机的部分；

所述的蓄能器换向阀3是三位四通阀，其各个端口的连接如下：蓄能器换向阀3的第一端口31通过第二液压管道P2与储油罐21连接；蓄能器换向阀3的第二端口32通过第一液压管道P1与蓄能器1连接；蓄能器换向阀3的第三端口33通过第三液压管道P3和第四液压管道P4与先导式溢流阀20的第一端口201连接，同时蓄能器换向阀3的第三端口33还通过第三液压管道P3和第五液压管道P5和液压泵/马达5的第一端口50连接；蓄能器换向阀3的第四端口34通过第六液压管道P6与液压泵/马达5的第二端口51连接；蓄能器换向阀3具有：第一位置I，在该位置中，蓄能器换向阀3的第一端口31连接到蓄能器换向阀3的蓄能器换向阀3的第四端口34，蓄能器换向阀3的第二端口32连接到蓄能器换向阀3的第三端口33；第二位置II，在该位置蓄能器换向阀3的第一端口31同时与蓄能器换向阀3的第三端口33和蓄能器换向阀3的第四端口34连接，蓄能器换向阀3的第二端口32封闭；第三位置III，蓄能器换向阀3的第一端口31与蓄能器换向阀3的第三端口33连接，蓄能器换向阀3的第二端口32与蓄能器换向阀3的第四端口34连接；蓄能器换向阀3是电磁阀，其阀芯运动到第一位置I和第三位置III由螺线管控制，阀芯通过复位弹簧返回第二位置II；

所述的单向阀4插设在第三液压管道P3上，并允许流体仅能够朝向蓄能器换向阀3流动；第三液压管道P3、第四液压管道P4和第五液压管道P5在节点N1处相连接；

所述的压力传感器2连接在第一液压管道P1上；

所述的排液换向阀9是二位二通阀，其各个端口的连接如下：排液换向阀9第一端口91通过第八液压管道P8与先导式溢流阀20的远程控制口203连接；排液换向阀9的第二端口92通过第九液压管道P9与储油罐21连接；排液换向阀9具有：第一位置I，在该位置排液换向阀9的第一端口91与排液换向阀9的第二端口92连接；第二位置II，在该位置中，排液换向阀9的第一端口91与排液换向阀9的第二端口92均密封；排液换向阀9是电磁阀，其阀芯运动到第一位置I由螺线管控制，阀芯通过复位弹簧返回第二位置II；

所述的先导式溢流阀20的第二端口202通过第七液压管道P7与储油罐21连接，其先导压力被标定为一设定的阈值，该阈值为蓄能器1工作时所能容许的最大压力；

所述先导式溢流阀20的远程控制口203通过排液换向阀9与储油罐21接通时，其主阀芯在很小的液压力作用下便可打开，实现溢流，使得液压泵/马达5卸荷。

本实施例的工作过程及原理为：

所述的控制单元22根据抽油机当前的工况，控制蓄能器换向阀3、排液换向阀9、液压泵/马达5和电机10的工作状态，压力传感器2的连接到控制单元22。根据所述的混合动力抽油机实现的功能，该系统可以分为如下几个模式：

蓄能器预充模式，本实用新型开启时，控制单元22通过压力传感器2检测蓄能器1中的压力，当蓄能器1中的压力小于预设的预充压力值时，本实用新型进入蓄能器预充模式。在该模式下，在控制单元22的控制下第一离合器13接合，第二离合器17分离；蓄能器换向阀3处于第一位置I处，排液换向阀9处于第二位置II。电机10工作在驱动模式，电机10依次通过第二联轴器11、第一离合器输入轴12、第一离合器13、第一离合器从动轴14、动力耦合装置8、第一动力耦合装置轴7和第一联轴器6驱动液压泵/马达5；这时液压泵/马达5工作在泵模式，液压油被液压泵/马达5通过第二液压管道P2从储油罐21中抽出，经蓄能器换向阀3和第六液压管道P6后到达液压泵/马达5，之后在液压泵/马达5的作用下，油液经第五液压管道P5、单向阀4、第三液压管道P3、蓄能器换向阀3充入蓄能器1中。当蓄能器1中的工作压力达到其所容许的最大压力时，从液压泵/马达5泵排出的液压油经过第五液压管道P5、第四液压管道P4后经先导式溢流阀20溢流，之后液压油经第七液压管道P7流入储油罐21中。先导式溢流阀20开始溢流后，控制单元22控制排液换向阀9切换到第一位置I，这时，从液压泵/马达5泵排出的液压油经过第五液压管道P5、第四液压管道P4、第八液压管道P8、排液换向阀9和第九液压管道P9后排入到储油罐21，实现蓄能器预充结束后液压泵/马达5的卸荷。

蓄能器充能模式，本实用新型处于下冲程时，控制单元22通过压力传感器2检测蓄能器1中的压力，当蓄能器1中的压力小于其容许的最大压力值时，本实用新型进入蓄能器充能模式。在该模式下，在控制单元22的控制下第一离合器13分离，第二离合器17结合；蓄能器换向阀3处于第一位置I处，排液换向阀9处于第二位置II。抽油机主体19依次通过第二离合器从动轴18、第二离合器17、第二离合器输入轴16、第三联轴器15、第二动力耦合装置轴、动力耦合装置8、第一动力耦合装置轴7和第一联轴器6驱动液压泵/马达5；这时，电机10不工作，液压泵/马达5工作在泵模式。液压油被液压泵/马达5通过第二液压管道P2从储油罐21中抽出，经蓄能器换向阀3和第六液压管道P6后到达液压泵/马达5，之后在液压泵/马达5的作用下，液压油经第五液压管道P5、单向阀4、第三液压管道P3、蓄能器换向阀3充入蓄能器1中。当蓄能器1中的工作压力达到其所容许的最大压力时，从液压泵/马达5泵排出的液压油经过第五液压管道P5、第四液压管道P4后经先导式溢流阀20溢流，之后液压油经第七液压管道P7流入储油罐21中。先导式溢流阀20开始溢流后，控制单元22控制排液换向阀9切换到第一位置I，这时，从液压泵/马达5泵排出的液压油经过第五液压管道P5、第四液压管道P4、第八液压管道P8、排液换向阀9和第九液压管道P9后排入到储油罐21，实现液压泵/马达5的卸荷。

液压泵/马达助力模式，本实用新型工作时，当电机10能够提供的驱动力小于驱动抽油机主体19所需的驱动力时，本实用新型进入液压泵/马达助力模式。在该模式下，在控制单元22的控制下第一离合器13接合，第二离合器17结合；蓄能器换向阀3处于第三位置III处，排液换向阀9处于第一位置I，液压泵/马达5工作在马达模式。在该模式下，控制电机10工作在高效区，电机10不足以提供的驱动力通过液压泵/马达5补充。一方面，电机10依次通过第二联轴器11、第一离合器输入轴12、第一离合器13和第一离合器从动轴14将动力传递到动力耦合装置8；另一方面，液压泵/马达5同时也通过第一联轴器6和第一动力耦合装置轴7将动力传递到动力耦合装置8。动力经动力耦合装置8耦合后，经第二动力耦合装置轴、第三联轴器15、第二离合器输入轴16、第二离合器17、第二离合器从动轴18传递到抽油机主体19，进而驱动抽油机主体19。在该模式下，蓄能器1中的液压油经第一液压管道P1、蓄能器换向阀3、第六液压管道P6进入液压泵/马达5，从而驱动液压泵/马达5；之后，从液压泵/马达5泵排出的液压油经过第五液压管道P5、第四液压管道P4、第八液压管道P8、排液换向阀9和第九液压管道P9后排入到储油罐21。

压力维持模式，当蓄能器充能完成且不需要液压泵/马达5助力时，本实用新型进入压力维持模式。在该模式下，在控制单元22的控制下第一离合器13接合，第二离合器17结合；蓄能器换向阀3处于第二位置II处，排液换向阀9处于第一位置I。这时液压泵/马达5不工作。电机10单独工作，驱动抽油机主体19进行抽油作业。电机10依次通过第二联轴器11、第一离合器输入轴12、第一离合器13和第一离合器从动轴14、动力经动力耦合装置8、第二动力耦合装置轴、第三联轴器15、第二离合器输入轴16、第二离合器17、第二离合器从动轴18传递到抽油机主体19，进而驱动抽油机主体19。同时动力耦合装置8也通过第一动力耦合装置轴7、第一联轴器6带动液压泵/马达5空转。液压油被液压泵/马达5通过第二液压管道P2从储油罐21中抽出，经蓄能器换向阀3和第六液压管道P6后到达液压泵/马达5，之后在液压泵/马达5的作用下，液压油经过第五液压管道P5、第四液压管道P4、第八液压管道P8、排液换向阀9和第九液压管道P9后排入到储油罐21，实现液压泵/马达5的卸荷。

所述的第二离合器从动轴18是抽油机主体输入轴。

所述第一离合器从动轴14是第二动力耦合装置轴。

本实施例所述的系统在不同模式下对应阀的位置和离合器的状态如下表所示：

Claims (1)

1.一种混合动力抽油机，其特征在于：是由蓄能器（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）构成；

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；

所述的动力耦合装置（8）为一齿轮箱，其主要由一对相互啮合的齿轮、第一动力耦合装置轴、第二动力耦合装置轴和动力耦合装置壳体组成，其中两个齿轮分别通过花键与第一动力耦合装置轴和第二动力耦合装置轴相连接；

所述的蓄能器换向阀（3）是三位四通阀，蓄能器换向阀（3）的第一端口（31）通过第二液压管道（P2）与储油罐（21）连接；蓄能器换向阀（3）的第二端口（32）通过第一液压管道（P1）与蓄能器（1）连接；蓄能器换向阀（3）的第三端口（33）通过第三液压管道（P3）和第四液压管道（P4）与先导式溢流阀（20）的第一端口（201）连接，同时蓄能器换向阀（3）的第三端口（33）还通过第三液压管道（P3）和第五液压管道（P5）和液压泵/马达（5）的第一端口（50）连接；蓄能器换向阀（3）的第四端口（34）通过第六液压管道（P6）与液压泵/马达（5）的第二端口（51）连接；蓄能器换向阀（3）具有：第一位置I，在该位置中，蓄能器换向阀（3）的第一端口（31）连接到蓄能器换向阀（3）的第四端口（34），蓄能器换向阀（3）的第二端口（32）连接到蓄能器换向阀（3）的第三端口（33）；第二位置II，在该位置蓄能器换向阀（3）的第一端口（31）同时与蓄能器换向阀（3）的第三端口（33）和蓄能器换向阀（3）的第四端口（34）连接，蓄能器换向阀（3）的第二端口（32）封闭；第三位置III，蓄能器换向阀（3）的第一端口（31）与蓄能器换向阀（3）的第三端口（33）连接，蓄能器换向阀（3）的第二端口（32）与蓄能器换向阀（3）的第四端口（34）连接；

所述的单向阀（4）插设在第三液压管道（P3）上，并允许流体仅能够朝向蓄能器换向阀（3）流动；第三液压管道（P3）、第四液压管道（P4）和第五液压管道（P5）在节点N1处相连接；

所述的压力传感器（2）连接在第一液压管道（P1）上；

所述的排液换向阀（9）是二位二通阀，其各个端口的连接如下：排液换向阀（9）第一端口（91）通过第八液压管道（P8）与先导式溢流阀（20）的远程控制口（203）连接；排液换向阀（9）的第二端口（92）通过第九液压管道（P9）与储油罐（21）连接；排液换向阀（9）具有第一位置（I），在该位置排液换向阀（9）的第一端口（91）与排液换向阀（9）的第二端口（92）连接；第二位置（II），在该位置中，排液换向阀（9）的第一端口（91）与排液换向阀（9）的第二端口（92）均密封；

所述的先导式溢流阀（20）的第二端口（202）通过第七液压管道P7与储油罐（21）连接，其先导压力被标定为一设定的阈值，该阈值为蓄能器（1）工作时所能容许的最大压力；

所述先导式溢流阀（20）的远程控制口（203）通过排液换向阀（9）与储油罐（21）接通时，其主阀芯在很小的液压力作用下便可打开，实现溢流，使得液压泵/马达（5）卸荷；

所述的第二离合器从动轴（18）是抽油机主体输入轴；

所述第一离合器从动轴（14）是第二动力耦合装置轴。

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