【技术实现步骤摘要】
一种无驱动游梁式抽油机自动调节平衡装置及方法
本专利技术涉及一种抽油机调平衡装置及方法,特别涉及一种无驱动游梁式抽油机自动调节平衡装置及方法。
技术介绍
游梁式抽油机是油田生产的主要设备,其平衡运行是抽油机安全和节能的基础。抽油机在不平衡状态运行时,易造成减速器损坏、诚短皮带使用寿命、抽油杆断裂和电能浪费,给抽油机井的安全造成了潜在的威胁。抽油机的平衡调节频繁而必要,经过多年研究的游梁式抽油机平衡调整,现在已取得了一定成绩,出现了直线式调平衡:(1)在曲柄上安装辅助平衡重,利用电机驱动蜗杆和斜齿条移动平衡重,参照附图1,包括机架a1、导电滑环a2、传动机构a3、辅助平衡块a4、曲柄平衡块a5、曲柄a6、曲柄轴a7。其存在的问题是装置复杂,故障率高,容易失灵,同时成本较高;(2)在游梁上方安装移动平衡重,通过控制系统移动钢丝绳拉动平衡重调整位置。由于平衡由电机驱动钢丝绳调节,钢丝绳、丝杆等在实际操作中,容易受潮腐蚀,产生自适应平衡装置损伤失灵。旋转式调平衡:在游梁尾轴加装配重,通过液压调节配重与游梁角度增减力矩实现调节,装置摆杆与平衡重完全由推杆链接,游梁尾部支架支撑,实际长期使用,对支架具有一定磨损,容易造成支架坍塌,平衡重坠落,具有一定安全隐患。由于游梁式抽油机是重型机械设备,自动平衡装置需要高驱动力的同时本身要承受吨级重量,需要牢固、高强度。上述调节平衡的方式上主要有直线式和旋转式,其原理均为复杂的机械外力驱动。在苛刻的使用环境中,往往出现机械驱动零部件磨损、老化,造成功能失效,设备故障,使用寿命及安全可靠性差;同时机械部件多,用料成本高昂。专利技术内 ...
【技术保护点】
1.一种无驱动游梁式抽油机自动调节平衡装置,其特征是:包括固定底座(a1),储砂箱(a2),铁砂(a3),联通管(a4),电控阀(a5),位置传感器(17),太阳能蓄电模块(18)和控制模块(19)组成,曲柄(10)两侧使用平衡块固定螺丝各两个固定底座(a1),保持一定距离;通过固定螺丝依次将储砂箱(a2)对称安装于曲柄(10)同侧,由一根联通管(a4)及中间电控阀(a5)连接的两个储砂箱(a2)为一组,曲柄(10)的每一侧安装多组;装于储砂箱(a2)表面的太阳能蓄电模块(18)给控制模块(19)及电控阀(a5)提供电源,控制模块(19)通过抽油机电机提供的调平衡数据和装于曲柄(10)末端的位置传感器(17)确定曲柄(10)的圆周运动位置,在曲柄(10)的直立点的前后15°的区间控制电控阀(a5)的开闭时间,重力驱动铁砂(a3)流动,改变各组储砂箱(a2)的铁砂的储放位置,实现平衡自动调节。
【技术特征摘要】
1.一种无驱动游梁式抽油机自动调节平衡装置,其特征是:包括固定底座(a1),储砂箱(a2),铁砂(a3),联通管(a4),电控阀(a5),位置传感器(17),太阳能蓄电模块(18)和控制模块(19)组成,曲柄(10)两侧使用平衡块固定螺丝各两个固定底座(a1),保持一定距离;通过固定螺丝依次将储砂箱(a2)对称安装于曲柄(10)同侧,由一根联通管(a4)及中间电控阀(a5)连接的两个储砂箱(a2)为一组,曲柄(10)的每一侧安装多组;装于储砂箱(a2)表面的太阳能蓄电模块(18)给控制模块(19)及电控阀(a5)提供电源,控制模块(19)通过抽油机电机提供的调平衡数据和装于曲柄(10)末端的位置传感器(17)确定曲柄(10)的圆周运动位置,在曲柄(10)的直立点的前后15°的区间控制电控阀(a5)的开闭时间,重力驱动铁砂(a3)流动,改变各组储砂箱(a2)的铁砂的储放位置,实现平衡自动调节。2.根据权利要求1所述的无驱动游梁式抽油机自动调节平衡装置,其特征是:所述的电控阀(a5)包括阀体(a5.1)、中间挡板(a5.2)、阀芯(a5.3)、阀杆(a5.4)、控制阀(a5.5)、缓冲挡板(a5.6),阀体(a5.1)的一侧设有进口,另一侧设有出口,在阀体(a5.1)的中间设有阀芯(a5.3),阀芯(a5.3)的中间设有阀杆(a5.4)和控制阀(a5.5),阀杆(a5.4)处设有中间挡板(a5.2),在阀芯(a5.3)的两侧分别设有缓冲挡板(a5.6)。3.根据权利要求2所述的无驱动游梁式抽油机自动调节平衡装置,其特征是:所述的缓冲挡板(a5.6)倾斜固定在阀芯(a5.3)的底座上。4.根据权利要求1所述的无驱动游梁式抽油机自动调节平衡装置,其特征是:所述的控制模块(19)通过无线模块进行通信,通过采集模块采集电动机的电流数据,计算电路功率波动率和平衡度,将处理后的数据通过无线模块发送到CPU控制模块;CPU控制模块根据三轴加速度传感器(17)的位置感应,向电控阀(a5)发送开关指令,通过重力驱动实时调节储砂箱(a2)的重量;当计算的功率波动和平衡度保持稳定时,CPU控制模块发送指令关闭电控阀,平衡过程完成。5.根据权利要求1所述的无驱动游梁式抽油机自动调节平衡装置,其特征是:所述的曲柄(10)以减速箱输出端为端点做圆周运动,当收到调节指令需将平衡重心向轴心调节时,计算一组或多组内侧储砂箱(a2)转移至外侧储砂箱(a2);此时通过三轴加速度传感器(17)掌握每个旋转周期曲柄(10)的运行位置,在6点方位前后15°位置控制电控阀(a5)启停,运用重力驱动,将内侧储砂箱内的铁砂通过...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙东,宋长山,马坤,胡晓峰,宋泓霖,范路,官振乐,齐光峰,张春燕,张浩,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心,
类型:发明
国别省市:北京,11
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