本發(fā)明涉及一種變量泵及其液壓控制系統(tǒng)，屬于液壓控制。
背景技術(shù)：
1、近些年，由于具有一次性投資少、占地面積小、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，螺桿泵采油技術(shù)在油田開采領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。盡管優(yōu)勢(shì)明顯，但螺桿泵在實(shí)際應(yīng)用中也存在不足之處。如圖1所示，給出了一種地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵井的結(jié)構(gòu)示意圖，套管501伸入井下，油管502置于套管內(nèi)；桿柱503置于油管502內(nèi)，桿柱503的上端設(shè)有光桿部件，下端與螺桿泵504連接。電動(dòng)機(jī)505安裝在固定支架507上，通過傳動(dòng)裝置506和桿柱503驅(qū)動(dòng)螺桿泵504抽取套管501內(nèi)的油液，并由油管502進(jìn)行輸出。當(dāng)螺桿泵504停機(jī)時(shí)，由于桿柱503工作時(shí)變形儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能和油管502與套管501液位差等因素的存在，桿柱503可能進(jìn)行高速反轉(zhuǎn)，容易造成地面驅(qū)動(dòng)裝置的損壞、皮帶輪破裂、光桿被甩出等一系列危害安全生產(chǎn)運(yùn)行的問題。
2、對(duì)于該現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù)多采用棘輪棘爪機(jī)構(gòu)對(duì)螺桿泵井反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，但該機(jī)構(gòu)在雨雪冰凍天氣條件下存在失效的可能，無法保證生產(chǎn)的安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種變量泵及其液壓控制系統(tǒng)，該變量泵能夠根據(jù)自身輸出流量調(diào)節(jié)自身排量，該液壓控制系統(tǒng)能夠防止螺桿泵抽油桿柱反轉(zhuǎn)，為井下生產(chǎn)提供安全保障。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種變量泵，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有泵本體、變量控制油缸、壓力控制閥和流量控制閥，泵本體內(nèi)部鉸接設(shè)置有斜盤，斜盤的一端與變量控制油缸連接；泵本體的出油口與變量泵殼體上設(shè)置的出油口之間通過管路一連通，所述管路一上開設(shè)節(jié)流孔；
3、所述變量控制油缸的有桿腔內(nèi)的活塞桿段外部套設(shè)有復(fù)位彈簧，活塞桿端部與靠近其所在側(cè)的斜盤一端連接；變量控制油缸的活塞桿還通過反饋桿與流量控制閥的閥套連接；
4、所述流量控制閥工作在右位時(shí)，其p口與b口連通，a口與t口連通；當(dāng)其工作在左位時(shí)，p口與a口連通，b口與t口連通；流量控制閥的左側(cè)控制口設(shè)置有管路二，管路二通過管路一與泵本體的出油口連通；流量控制閥的右側(cè)控制口設(shè)置有管路三，管路三通過管路一與變量泵殼體上的出油口連通；流量控制閥的t口通過管路四泄油至殼體；流量控制閥的a口通過管路五與變量控制油缸的有桿腔連通；
5、所述壓力控制閥工作在右位時(shí)，p口被封閉，a口與t口連通；當(dāng)其工作在左位時(shí)，p口與a口連通，t口被封閉；壓力控制閥的p口與壓力控制閥左側(cè)控制口之間通過管路六連通；壓力控制閥的a口與變量控制油缸的無桿腔之間通過管路七連通；壓力控制閥的右側(cè)設(shè)置有可調(diào)彈簧；
6、流量控制閥的p口與壓力控制閥的左側(cè)控制口之間通過管路八連通，管路八通過管路九將流量控制閥的p口與壓力控制閥的左側(cè)控制口并聯(lián)于管路一上；所述管路九上串聯(lián)有阻尼；所述阻尼的通流面積小于節(jié)流孔的通流面積；管路八和管路六之間連通；
7、流量控制閥的b口通過管路十與壓力控制閥的t口連通。
8、進(jìn)一步地，所述的泵本體內(nèi)部還設(shè)有限位擋塊，所述限位擋塊靠近泵本體的出油口一；當(dāng)斜盤旋轉(zhuǎn)至其最高行程處，與限位擋塊接觸配合。
9、一種基于上述變量泵的液壓控制系統(tǒng)，還包括先導(dǎo)式溢流閥和油箱；
10、變量泵殼體上還開設(shè)有s口以及用于泄漏油液流回油箱的l口，s口和l口分別與油箱連通；變量泵殼體上開設(shè)的出油口通過管路十一與先導(dǎo)式溢流閥的進(jìn)油口連通；
11、在螺桿泵的桿柱端部設(shè)有單向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述單向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與變量泵的傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接。
12、進(jìn)一步地，還包括控制器，所述控制器與先導(dǎo)式溢流閥連接。
13、進(jìn)一步地，還包括安全閥，所述安全閥的進(jìn)油口p連接于變量泵與先導(dǎo)式溢流閥之間，安全閥和先導(dǎo)式溢流閥的t口均與油箱連通，且安全閥的設(shè)定壓力高于壓力控制閥的設(shè)定壓力。
14、進(jìn)一步地，所述的單向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為棘輪結(jié)構(gòu)或單向離合器；所述的傳動(dòng)連接為皮帶或齒輪連接。
15、本發(fā)明通過在變量泵殼體內(nèi)設(shè)置變量控制油缸、壓力控制閥和流量控制閥，泵本體內(nèi)部鉸接設(shè)置有斜盤，斜盤一端與變量控制油缸連接；根據(jù)各控制閥工作于不同的位置，斜盤在變量控制油缸的帶動(dòng)下擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變量泵流排量的調(diào)節(jié)。該變量泵在一定范圍內(nèi)可以根據(jù)自身流量大小調(diào)整自身排量大小，流量越大，排量越大。將該變量泵應(yīng)用于螺桿泵井中，根據(jù)螺桿泵及桿柱的制動(dòng)需要，自動(dòng)調(diào)整自身的制動(dòng)作用，避免了桿柱轉(zhuǎn)速過高的同時(shí)，盡可能消耗其反轉(zhuǎn)能量，為螺桿泵井提供了安全防護(hù)，為井下生產(chǎn)提供了安全保障。
1.一種變量泵，包括殼體(2)，殼體(2)內(nèi)設(shè)置有泵本體(3)、變量控制油缸(4)、壓力控制閥(5)和流量控制閥(6)，泵本體(3)內(nèi)部鉸接設(shè)置有斜盤(7)，其特征在于，泵本體(3)的出油口與變量泵(1)殼體上設(shè)置的出油口之間通過管路一(8)連通，所述管路一(8)上開設(shè)節(jié)流孔(9)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量泵，其特征在于，所述的泵本體(3)內(nèi)部還設(shè)有限位擋塊(24)，所述限位擋塊(24)靠近泵本體(3)的出油口；當(dāng)斜盤(7)旋轉(zhuǎn)至其與豎直方向最小角度時(shí)，與限位擋塊(24)接觸配合。
3.一種基于權(quán)利要求1或2所述變量泵的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括先導(dǎo)式溢流閥(25)和油箱(26)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器，所述控制器與先導(dǎo)式溢流閥(25)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括安全閥(29)，所述安全閥(29)的進(jìn)油口p連接于變量泵(1)與先導(dǎo)式溢流閥(25)之間，安全閥(29)和先導(dǎo)式溢流閥(25)的t口均與油箱(26)連通，且安全閥(29)的設(shè)定壓力高于壓力控制閥(5)的設(shè)定壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的單向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(28)為棘輪結(jié)構(gòu)或單向離合器；所述的傳動(dòng)連接為皮帶或齒輪連接。