CN211174055U - 一种变速蓄能液压抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变速蓄能液压抽油机，包括：油缸，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷；双向比例变量液压泵，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；变量液压马达，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；飞轮，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。转速编码器，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。本实用新型采用飞轮蓄存和释放油井井下抽油杆势能、实现抽油机上下冲程中电动机做功自动平衡、并且对高粘度油井和稀油井均适用，具有适用油井范围广、悬点载荷大、冲程长、平衡效果好、节能显著等优点。

Description

一种变速蓄能液压抽油机

技术领域

本实用新型涉及油田有杆泵采油井用抽油机技术领域，具体地说是一种变速蓄能液压抽油机。

背景技术

目前，液压抽油机是油田有杆泵井地面举升用抽油机中的一种。该类抽油机一般采用内充氮气的胶囊式或活塞式液压蓄能器来回收井下抽油杆柱势能、实现抽油机上下冲程中电动机做功平衡与相等。但是，受胶囊或活塞密封圈材质所限，液压蓄能器寿命较短，难以满足抽油机长寿命工作要求。近年来，作为长寿命蓄能方式之一，飞轮出现在液压抽油机中。

中国专利CN 104033132B公开了一种采用高转差异步电机作为动力驱动的飞轮平衡式液压抽油机。该专利主要由高转差异步电动机、双向液压泵、飞轮和单作用油缸组成，其工作原理是：下冲程时，油缸活塞杆下行，向双向液压泵输出高压液压油，驱动双向液压泵工作在马达工况，与异步电动机一起拖动飞轮加速转动，实现蓄能；上行程时，飞轮减速转动、释放能量，与异步电动机一起拖动工作在泵工况的双向液压泵工作，向油缸输出高压液压油，驱动油缸活塞杆上行。但是，该专利中，不仅高转差异步电动机本身效率低、造成抽油机耗能大，而且受其转差率的限制，飞轮蓄能能力有限，造成抽油机举升能力有限，其悬点载荷和冲程都较低，无法满足深井长冲程举升要求。

专利CN 104141644 B公开了一种可适用于深井长冲程举升要求的另一种飞轮蓄能式液压抽油机。该专利主要由电动机、比例液压泵、双向液压泵、飞轮和油缸组成，其工作原理是：下冲程时，电动机拖动的比例液压泵和井下抽油杆柱拖动的油缸同时向双向液压泵输出液压油，驱动双向液压泵以马达工况工作，拖动飞轮加速转动，实现蓄能；上冲程时，电动机拖动的比例液压泵和飞轮拖动的双向液压泵同时向油缸输出液压油，驱动油缸上行。但是，该专利公开的液压抽油机应用于高粘度原油井时，极大的抽油杆下行阻力使得下行时油缸压力、比例液压泵的输出压力和双向液压泵的输入压力都极低，致使飞轮无法下行蓄能、无法上行辅助电动机做功，因此，无法满足高凝油井、高含蜡油井和稠油井的举升要求。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变速蓄能液压抽油机，采用飞轮蓄存和释放油井井下抽油杆势能、实现抽油机上下冲程中电动机做功自动平衡、并且对高粘度油井和稀油井均适用，具有适用油井范围广、悬点载荷大、冲程长、平衡效果好、节能显著等优点。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷；

还包括：

双向比例变量液压泵，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，还包括：

转速编码器，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，所述转速编码器与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

位移传感器，所述位移传感器为拉线式位移传感器或磁致伸缩式位移传感器。

进一步地，所述位移传感器与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第一变量控制液压阀，所述第一变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第一左上口、第一右上口、第一下口，所述第一右上口连接油箱，第一下口连接双向比例变量液压泵。

进一步地，所述第一变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第二变量控制液压阀，所述第二变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第二左上口、第二右上口、第二下口，所述第二右上口连接油箱，第二下口连接变量液压马达。

进一步地，所述第二变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

比例变量液压泵，所述比例变量液压泵的高压油口连接通过液压管线连通变量液压马达的高压油口；

电动机，所述电动机右端与比例变量液压泵同轴连接；

控制液压泵，所述控制液压泵左端与比例变量液压泵同轴连接。

进一步地，还包括：

第三变量控制液压阀，所述第三变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第三左上口、第三右上口、第三下口，所述第三右上口连接油箱，第三下口连接比例变量液压泵。

进一步地，所述第三变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，所述控制液压泵的高压油口通过管路同时与第一左上口、第二左上口、第三左上口连通。

进一步地，所述控制液压泵的高压油口的管路上还同时连接有溢流阀。

进一步地，还包括：

压力传感器，所述压力传感器连接在比例变量液压泵高压油口的管路上。

进一步地，所述压力传感器与电气控制系统电连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1.飞轮装置使用寿命长，工作可靠；

2.蓄能能力不受油井原油粘度影响，电机装机功率小，适用于稀油井、稠油井、高凝油井、高含蜡油井、深井等各类油井；

3.根据油井工况变化，自动调节飞轮蓄能水平，电机平衡效果好，节能幅度大。

附图说明

图1是本实用新型变速蓄能液压抽油机示意图；

图2为本实用新型的一种变速蓄能液压抽油机的下冲程工作原理图；

图3为本实用新型的一种变速蓄能液压抽油机的上冲程工作原理图。

图中：电动机1、比例变量液压泵2、控制液压泵3、变量液压马达4、飞轮5、双向比例变量液压泵6、转速编码器7、位移传感器8、油缸9、第三变量控制液压阀10、第二变量控制液压阀11、第一变量控制液压阀12、溢流阀13、压力传感器14、电气控制系统15、油井井下载荷16。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸9，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷16；

还包括：

双向比例变量液压泵6，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达4，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮5，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，还包括：

转速编码器7，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，所述转速编码器与电气控制系统15电连接。电气控制系统15为本领域公知技术，直接应用连接即可。

进一步地，还包括：

位移传感器8，所述位移传感器为拉线式位移传感器或磁致伸缩式位移传感器，优先采用拉线式位移传感器。拉线式位移传感器主要由缠绕有拉线和扭簧的线鼓、线鼓壳体、与线鼓同轴连接的编码器等组成，为公知技术，直接购买连接使用即可。拉线式位移传感器的线鼓壳体安装在油缸顶端，拉线式位移传感器的拉线伸出端与油缸活塞的顶端连接。编码器通过拉线实时检测活塞的运行位置。

进一步地，所述位移传感器与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第一变量控制液压阀12，所述第一变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第一左上口、第一右上口、第一下口，所述第一右上口连接油箱，第一下口连接双向比例变量液压泵6。

进一步地，所述第一变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第二变量控制液压阀11，所述第二变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第二左上口、第二右上口、第二下口，所述第二右上口连接油箱，第二下口连接变量液压马达4。

进一步地，所述第二变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

比例变量液压泵2，所述比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通变量液压马达的高压油口；

电动机1，所述电动机右端与比例变量液压泵同轴连接；

控制液压泵3，所述控制液压泵左端与比例变量液压泵同轴连接。

进一步地，还包括：

第三变量控制液压阀10，所述第三变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第三左上口、第三右上口、第三下口，所述第三右上口连接油箱，第三下口连接比例变量液压泵2。

进一步地，所述第三变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，所述控制液压泵3的高压油口通过管路同时与第一左上口、第二左上口、第三左上口连通。

进一步地，所述控制液压泵的高压油口的管路上还同时连接有溢流阀13。

进一步地，还包括：

压力传感器14，所述压力传感器连接在比例变量液压泵高压油口的管路上。

进一步地，所述压力传感器与电气控制系统电连接。

具体来讲，电动机1、比例变量液压泵2和控制液压泵3三者之间依次同轴串联机械联接，即电动机1的壳体底座通过螺栓固定联接在液压抽油机的底座(图中未示出)上、电动机1的壳体法兰与比例变量液压泵2的壳体的左端法兰机械联接、电动机1的轴伸与比例变量液压泵2的左端轴伸通过联轴器机械联接、比例变量液压泵2的壳体的右端法兰与控制液压泵3的壳体的法兰机械联接、比例变量液压泵2的右端轴伸与控制液压泵3的轴伸通过联轴器机械联接。变量液压马达4、飞轮5、双向比例变量液压泵6和转速编码器7四者之间依次同轴串联机械联接，即飞轮5的支撑架的底座通过螺栓固定联接在液压抽油机的底座(图中未示出)上、变量液压马达4的壳体法兰与飞轮5的支撑架的左侧法兰机械联接、变量液压马达4的轴伸与飞轮5的左端轴伸通过联轴器机械联接、飞轮5的支撑架的右侧法兰与双向比例变量液压泵6的法兰机械联接、飞轮5的右端轴伸与双向比例变量液压泵6的轴伸通过联轴器机械联接、双向比例变量液压泵6的右端联接有转速编码器7。比例变量液压泵2、控制液压泵3、变量液压马达4和双向比例变量液压泵6四者的低压油口均通过液压管线与油箱连接，比例变量液压泵2的高压油口与变量液压马达4的高压油口通过液压管线连接，双向比例变量液压泵6的高压油口通过液压管线连通油缸9的有杆腔。油缸9内置安装有位移传感器8，为单作用拉力油缸，其有杆腔为工作油腔。第三变量控制液压阀10、第二变量控制液压阀11和第一变量控制液压阀12各有三个液压油口：B口、C口和D口。这三个阀各自的B口和C口分别通过液压管线与控制液压泵3的高压油口(并联有溢流阀13)和油箱相连通，而三个D口分别与比例变量液压泵2、变量液压马达4和双向比例变量液压泵6的变量油缸相连通。

位移传感器8用于实时检测油缸9的活塞运行位置，便于电气控制系统15调节和控制油缸上下往复运动的冲程。转速编码器7用于实时检测飞轮5的转速，便于电气控制系统15调节和控制飞轮的蓄能水平。压力传感器14用于实时检测比例变量液压泵2的输出压力，便于电气控制系统15自动调控飞轮的蓄能水平。

第三变量控制液压阀10、第二变量控制液压阀11和第一变量控制液压阀12均为电液比例换向阀或电液伺服阀，它们分别按照电气控制系统15输出的比例电压或电流信号控制比例变量液压泵2、变量液压马达4和双向比例变量液压泵6的排量。变量液压马达4为两点式液压马达，其排量在第二变量控制液压阀11的控制下或者为零，或者为最大。恒速电动机1拖动比例变量液压泵2恒速旋转，第三变量控制液压阀10控制比例变量液压泵2的排量在设定的油缸9下行运行时长内从小到大按照线性比例连续增大、在设定的油缸9上行运行时长内从大到小按照线性比例连续减小，从而驱动变量液压马达4做加速或减速旋转运动、进而带动飞轮5做加速或减速旋转运动，实现飞轮蓄存或释放井下抽油杆势能。在保持旋转方向不变的前提下，双向比例变量液压泵6可以以泵工况或马达工况工作，该工况转换是在第一变量控制液压阀12的控制下随油缸9的运行方向改变而进行的。以泵工况工作时，双向比例变量液压泵6从S油口吸入来自油箱的低压液压油，从A油口排出高压液压油，驱动油缸9上行。以马达工况工作时，双向比例变量液压泵6从A油口吸入油缸9下行时排出的高压液压油，输出扭矩驱动飞轮5加速旋转，从S油口排出低压液压油至油箱。无论是工作在泵工况下还是工作在马达工况下，双向比例变量液压泵6的排量均可以根据油缸9的运行速度需要而进行无级调节。

本实用新型的变速蓄能液压抽油机的工作原理如下：

当油缸9上行运行时长计时完毕，双向比例变量液压泵6在第一变量控制液压阀12的控制下切换为马达工况，使得油缸9活塞杆开始下行。油缸9在井下抽油杆下行重力作用下输出高压液压油，驱动双向比例变量液压泵6输出机械功。与此同时，即油缸9活塞杆下行伊始，比例变量液压泵2的排量在第三变量控制液压阀10的控制下、在设定的油缸9下行运行时长内从小到大按照线性比例连续增加，输出液压油驱动变量液压马达4从低转速到高转速按照线性比例连续加速旋转。这样，双向比例变量液压泵6和变量液压马达4一起做功，驱动飞轮5从低转速到高转速按照线性比例连续加速旋转，实现井下抽油杆势能的蓄存。

当油缸9下行运行时长计时完毕，一方面，比例变量液压泵2的排量在第三变量控制液压阀10的控制下、在设定的油缸9上行运行时长内从大到小按照线性比例连续减小，输出液压油驱动变量液压马达4从高转速到低转速按照线性比例连续减速旋转；另一方面，飞轮5开始从高转速到低转速连续减速旋转，释放出油缸9上行时蓄存的能量。与此同时，双向比例变量液压泵6在第一变量控制液压阀12的控制下切换为泵工况，在变量液压马达4和飞轮5一起驱动下，输出液压油至油缸9，驱动油缸9活塞杆向上运行，通过井下抽油杆带动井下抽油泵上行，将油井内原油举升至地面。

这样，周而复始，双向比例变量液压泵6在第一变量控制液压阀12的控制下在马达工况和泵工况之间交替转换，飞轮5交替蓄能和放能，比例变量液压泵2在电动机1的拖动下和在第三变量控制液压阀10的变排量控制下驱动变量液压马达4交替加减速，使得油缸9活塞杆交替下行和上行，从而通过油井井下抽油杆带动井下抽油泵往复工作，实现油井原油举升。

在油缸9运行过程中，根据油井举升冲次要求，设定好油缸9的下行运行时长和上行运行时长，并使比例变量液压泵2的排量连续增加时间(亦即飞轮加速时间)和排量连续减小时间(亦即飞轮减速时间)分别等于油缸9的下行运行时长和上行运行时长，即：油缸9下行运行时长＝比例变量液压泵2的排量连续增加时间＝飞轮加速时间，油缸9上行运行时长＝比例变量液压泵2的排量连续减小时间＝飞轮减速时间。调节油缸9的运行时长，比例变量液压泵的排量连续改变时间和飞轮变速时间也同时改变。

设定好油缸9的下行运行时长和上行运行时长后，电气控制系统15通过第一变量控制液压阀12自动调节双向比例变量液压泵6的下行排量和上行排量，借助位移传感器8对油缸9的实时位移检测，即可实现油缸9的冲程控制，使得油缸9的实际冲程等于油缸9的设定冲程。人工调节油缸9的设定冲程后，电气控制系统15自动调节双向比例变量液压泵6的下行排量和上行排量，重新使得油缸9的实际冲程等于油缸9的设定冲程。

随着油井地层产能的动态变化，油井的举升载荷会动态变化，这就需要飞轮的蓄能水平(即飞轮的高低转速)也要动态变化。通过压力传感器14实时检测油缸9上下行程中比例变量液压泵2输出压力的变化，电气控制系统15通过第三变量控制液压阀10自动调节比例变量液压泵2的排量变化范围，从而自动调节飞轮5的高低转速，进而自动调节飞轮5的蓄能水平，实现电动机1始终保持在节能运行状态。

本实用新型采用飞轮蓄存和释放油井抽油杆势能、实现抽油机上下冲程中电动机做功自动平衡、并且对高粘度油井和稀油井均适用。

实施例2：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸9，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷16；

还包括：

双向比例变量液压泵6，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达4，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮5，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，还包括：

转速编码器7，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，所述转速编码器与电气控制系统15电连接。电气控制系统15为本领域公知技术，直接应用连接即可。

进一步地，还包括：

位移传感器8，所述位移传感器为拉线式位移传感器或磁致伸缩式位移传感器，优先采用拉线式位移传感器。拉线式位移传感器主要由缠绕有拉线和扭簧的线鼓、线鼓壳体、与线鼓同轴连接的编码器等组成。拉线式位移传感器的线鼓壳体安装在油缸顶端，拉线式位移传感器的拉线伸出端与油缸活塞的顶端连接。编码器通过拉线实时检测活塞的运行位置。

进一步地，所述位移传感器与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第一变量控制液压阀12，所述第一变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第一左上口、第一右上口、第一下口，所述第一右上口连接油箱，第一下口连接双向比例变量液压泵6。

进一步地，所述第一变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第二变量控制液压阀11，所述第二变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第二左上口、第二右上口、第二下口，所述第二右上口连接油箱，第二下口连接变量液压马达4。

进一步地，所述第二变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

比例变量液压泵2，所述比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通变量液压马达的高压油口；

电动机1，所述电动机右端与比例变量液压泵同轴连接；

控制液压泵3，所述控制液压泵左端与比例变量液压泵同轴连接。

进一步地，还包括：

第三变量控制液压阀10，所述第三变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第三左上口、第三右上口、第三下口，所述第三右上口连接油箱，第三下口连接比例变量液压泵2。

进一步地，所述第三变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，所述控制液压泵3的高压油口通过管路同时与第一左上口、第二左上口、第三左上口连通。

进一步地，所述控制液压泵的高压油口的管路上还同时连接有溢流阀13。

实施例3：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸9，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷16；

还包括：

双向比例变量液压泵6，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达4，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮5，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，还包括：

转速编码器7，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，所述转速编码器与电气控制系统15电连接。电气控制系统15为本领域公知技术，直接应用连接即可。

进一步地，还包括：

位移传感器8，所述位移传感器为拉线式位移传感器或磁致伸缩式位移传感器，优先采用拉线式位移传感器。拉线式位移传感器主要由缠绕有拉线和扭簧的线鼓、线鼓壳体、与线鼓同轴连接的编码器等组成。拉线式位移传感器的线鼓壳体安装在油缸顶端，拉线式位移传感器的拉线伸出端与油缸活塞的顶端连接。编码器通过拉线实时检测活塞的运行位置。

进一步地，所述位移传感器与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第一变量控制液压阀12，所述第一变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第一左上口、第一右上口、第一下口，所述第一右上口连接油箱，第一下口连接双向比例变量液压泵6。

进一步地，所述第一变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第二变量控制液压阀11，所述第二变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第二左上口、第二右上口、第二下口，所述第二右上口连接油箱，第二下口连接变量液压马达4。

进一步地，所述第二变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

比例变量液压泵2，所述比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通变量液压马达的高压油口；

电动机1，所述电动机右端与比例变量液压泵同轴连接；

控制液压泵3，所述控制液压泵左端与比例变量液压泵同轴连接。

进一步地，还包括：

第三变量控制液压阀10，所述第三变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第三左上口、第三右上口、第三下口，所述第三右上口连接油箱，第三下口连接比例变量液压泵2。

进一步地，所述第三变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，所述控制液压泵3的高压油口通过管路同时与第一左上口、第二左上口、第三左上口连通。

实施例4：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸9，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷16；

还包括：

双向比例变量液压泵6，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达4，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮5，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，还包括：

转速编码器7，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，所述转速编码器与电气控制系统15电连接。电气控制系统15为本领域公知技术，直接应用连接即可。

进一步地，还包括：

位移传感器8，所述位移传感器为拉线式位移传感器或磁致伸缩式位移传感器，优先采用拉线式位移传感器。拉线式位移传感器主要由缠绕有拉线和扭簧的线鼓、线鼓壳体、与线鼓同轴连接的编码器等组成。拉线式位移传感器的线鼓壳体安装在油缸顶端，拉线式位移传感器的拉线伸出端与油缸活塞的顶端连接。编码器通过拉线实时检测活塞的运行位置。

进一步地，所述位移传感器与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第一变量控制液压阀12，所述第一变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第一左上口、第一右上口、第一下口，所述第一右上口连接油箱，第一下口连接双向比例变量液压泵6。

进一步地，所述第一变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第二变量控制液压阀11，所述第二变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第二左上口、第二右上口、第二下口，所述第二右上口连接油箱，第二下口连接变量液压马达4。

进一步地，所述第二变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

比例变量液压泵2，所述比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通变量液压马达的高压油口；

电动机1，所述电动机右端与比例变量液压泵同轴连接；

控制液压泵3，所述控制液压泵左端与比例变量液压泵同轴连接。

实施例5：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸9，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷16；

还包括：

双向比例变量液压泵6，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达4，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮5，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，还包括：

转速编码器7，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，所述转速编码器与电气控制系统15电连接。电气控制系统15为本领域公知技术，直接应用连接即可。

进一步地，还包括：

位移传感器8，所述位移传感器为拉线式位移传感器或磁致伸缩式位移传感器，优先采用拉线式位移传感器。拉线式位移传感器主要由缠绕有拉线和扭簧的线鼓、线鼓壳体、与线鼓同轴连接的编码器等组成。拉线式位移传感器的线鼓壳体安装在油缸顶端，拉线式位移传感器的拉线伸出端与油缸活塞的顶端连接。编码器通过拉线实时检测活塞的运行位置。

进一步地，所述位移传感器与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第一变量控制液压阀12，所述第一变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第一左上口、第一右上口、第一下口，所述第一右上口连接油箱，第一下口连接双向比例变量液压泵6。

进一步地，所述第一变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第二变量控制液压阀11，所述第二变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第二左上口、第二右上口、第二下口，所述第二右上口连接油箱，第二下口连接变量液压马达4。

进一步地，所述第二变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

实施例6：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸9，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷16；

还包括：

双向比例变量液压泵6，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达4，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮5，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，还包括：

转速编码器7，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，所述转速编码器与电气控制系统15电连接。电气控制系统15为本领域公知技术，直接应用连接即可。

进一步地，还包括：

位移传感器8，所述位移传感器为拉线式位移传感器或磁致伸缩式位移传感器，优先采用拉线式位移传感器。拉线式位移传感器主要由缠绕有拉线和扭簧的线鼓、线鼓壳体、与线鼓同轴连接的编码器等组成。拉线式位移传感器的线鼓壳体安装在油缸顶端，拉线式位移传感器的拉线伸出端与油缸活塞的顶端连接。编码器通过拉线实时检测活塞的运行位置。

进一步地，所述位移传感器与电气控制系统电连接。

进一步地，还包括：

第一变量控制液压阀12，所述第一变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第一左上口、第一右上口、第一下口，所述第一右上口连接油箱，第一下口连接双向比例变量液压泵6。

进一步地，所述第一变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

实施例7：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸9，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷16；

还包括：

双向比例变量液压泵6，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达4，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮5，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，还包括：

转速编码器7，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，所述转速编码器与电气控制系统15电连接。电气控制系统15为本领域公知技术，直接应用连接即可。

进一步地，还包括：

位移传感器8，所述位移传感器为拉线式位移传感器或磁致伸缩式位移传感器，优先采用拉线式位移传感器。拉线式位移传感器主要由缠绕有拉线和扭簧的线鼓、线鼓壳体、与线鼓同轴连接的编码器等组成。拉线式位移传感器的线鼓壳体安装在油缸顶端，拉线式位移传感器的拉线伸出端与油缸活塞的顶端连接。编码器通过拉线实时检测活塞的运行位置。

进一步地，所述位移传感器与电气控制系统电连接。

实施例8：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸9，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷16；

还包括：

双向比例变量液压泵6，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达4，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮5，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

进一步地，还包括：

转速编码器7，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

虽然以上所有的实施例均使用图1至图3，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的实用新型目的，所以所有这些都在本实用新型的保护范围内。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式、螺栓连接等。所以本实用新型给出的简图示意图已经是完全清楚的了，每个部件的机械构造并不涉及到改动，所以所有部件的具体连接细节对本领域的技术人员来说都是清楚的。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种变速蓄能液压抽油机，包括：

油缸，所述油缸为活塞式油缸，活塞连接活塞杆，活塞杆下端连接油井井下载荷；

其特征在于，还包括：

双向比例变量液压泵，所述双向比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通油缸的有杆腔；

变量液压马达，所述变量液压马达为柱塞式高速变量液压马达；

飞轮，所述飞轮左端同轴连接变量液压马达，飞轮右端同轴连接双向比例变量液压泵。

2.根据权利要求1所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，还包括：

转速编码器，所述转速编码器左端同轴连接双向比例变量液压泵。

3.根据权利要求2所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，所述转速编码器与电气控制系统电连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，还包括：

位移传感器，所述位移传感器为拉线式位移传感器或磁致伸缩式位移传感器。

5.根据权利要求4所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，所述位移传感器与电气控制系统电连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，还包括：

第一变量控制液压阀，所述第一变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第一左上口、第一右上口、第一下口，所述第一右上口连接油箱，第一下口连接双向比例变量液压泵。

7.根据权利要求6所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，所述第一变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

8.根据权利要求6所述的变速蓄能液压抽油机，其特征在于，还包括：

第二变量控制液压阀，所述第二变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第二左上口、第二右上口、第二下口，所述第二右上口连接油箱，第二下口连接变量液压马达。

9.根据权利要求8所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，所述第二变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

10.根据权利要求8所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，还包括：

比例变量液压泵，所述比例变量液压泵的高压油口通过液压管线连通变量液压马达的高压油口；

电动机，所述电动机右端与比例变量液压泵同轴连接；

控制液压泵，所述控制液压泵左端与比例变量液压泵同轴连接。

11.根据权利要求10所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，还包括：

第三变量控制液压阀，所述第三变量控制液压阀有三个液压油口，分别为第三左上口、第三右上口、第三下口，所述第三右上口连接油箱，第三下口连接比例变量液压泵。

12.根据权利要求11所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，所述第三变量控制液压阀与电气控制系统电连接。

13.根据权利要求11所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，所述控制液压泵的高压油口通过管路同时与第一左上口、第二左上口、第三左上口连通。

14.根据权利要求13所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，所述控制液压泵的高压油口的管路上还同时连接有溢流阀。

15.根据权利要求11或13所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，还包括：

压力传感器，所述压力传感器连接在比例变量液压泵高压油口的管路上。

16.根据权利要求15所述的一种变速蓄能液压抽油机，其特征在于，所述压力传感器与电气控制系统电连接。

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