[发明专利]一种液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统

权利要求书

1.一种液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统，其特征在于，所述的天然气井口减压加热自给系统包括单螺杆膨胀机、液压传动系统、热泵装置；所述单螺杆膨胀机通过液压传动系统驱动热泵装置对天然气加热，天然气首先进入单螺杆膨胀机进行一级减压；单螺杆膨胀机回收天然气的压力能并转换为机械能，通过液压传动系统驱动热泵装置加热一级减压后的天然气；一级减压并加热后的天然气进入下一个单螺杆膨胀机进行二级减压，并回收天然气多余的压力能，以此循环；所述液压传动系统并联至少一个单螺杆膨胀机且集中输出给一个热泵装置。

2.根据权利要求1所述的液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统，其特征在于，所述的液压传动系统包括液压泵、液压马达、液压油箱以及单向阀；每个液压泵以及一个单向阀形成一个液压单元，每个液压单元均配有一个单螺杆膨胀机。

3.根据权利要求2所述的液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统，其特征在于，各个液压泵采用并联的形式。

4.根据权利要求2所述的液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统，其特征在于，所述的单螺杆膨胀机回收的能量通过液压传动系统的回路并联输出给热泵装置。

5.根据权利要求4所述的液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统，其特征在于，所述的单螺杆膨胀机与液压传动系统中的液压泵建立连接。

6.根据权利要求2所述的液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统，其特征在于，所述的液压泵和液压马达为至少一个。

7.根据权利要求1所述的液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统，其特征在于，所述的单螺杆膨胀机膨胀出口处天然气的温度都高于露点温度。

8.一种利用权利要求1-7任一项所述的液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤S1、井口高压天然气进入单螺杆膨胀机，完成一级减压，并膨胀减压对外做功，带动膨胀机主轴旋转；

步骤S2、单螺杆膨胀机通过液压传动系统驱动热泵装置对天然气加热；

步骤S3、加热后的次高压天然气进入下一级的单螺杆膨胀机，完成二级减压。

9.根据权利要求8所述的液压驱动热泵式的天然气井口减压加热自给系统的控制方法，其特征在于，步骤S1-S3中的两个单螺杆膨胀机回收的能量都通过液压传动回路并联输出给热泵装置。