基于电磁铁驱动抽油机的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于电磁铁驱动抽油机的控制系统，包括抽油机和控制是系统，所述抽油机包括杠杆、电磁铁和连接在杠杆一端的重物块，电磁铁位于重物块的下方。所述控制系统包括位置传感器、控制器和控制开关；所述位置传感器与控制器连接，位置传感器安装在暂存室的内腔中；所述控制开关位于给电磁铁供电的电路中，并且与电磁铁为串联关系，所述控制开关、进油电磁阀和出油电磁阀均与控制器连接。采用电磁铁吸附铁块来驱动驴头上下运动，从而将井下的石油送到地面，省去了传动的复杂的机械驱动装置，简化了驱动结构，提高了使用寿命，通过控制系统来控制装置中相关部件的开闭情况，提高了抽油机的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种抽油装置，具体涉及基于电磁铁驱动抽油机的控制系统。
技术介绍
抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称\磕头机\，通过加压的办法使石油出井。当抽油机上冲程时，油管弹性收缩向上运动，带动机械解堵采油器向上运动，撞击滑套产生振动；同时，正向单流阀关闭，变径活塞总成封堵油当抽油机下冲程时，油管弹性伸长向下运动，带动机械解堵采油器向下运动，撞击滑套产生振动；同时，反向单流阀部分关闭，变径活塞总成仍然封堵油套环形油道，使反向单流阀下方区域形成高压区，这一运动又对地层内的油流通道产生一种反向的冲击力。常见抽油机即游梁式抽油机是油田常用的传统抽油设备，通常由普通交流异步电动机直接拖动。电机驱动曲柄，其曲柄带以配重平衡块等机械部件带动驴头上下运动，同时驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动，把井下的石油送到地面。但是这种驱动驴头上下运动的机械结构不仅结构复杂、成本高，且极易磨损使用寿命不长。因此设计出了一种通过电磁铁驱动的抽油机，但这种驱动方式自动化程度不高，操作麻烦。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是一种通过电磁铁驱动的抽油机的驱动方式自动化程度不高，操作麻烦。因此本技术的目的在于提供基于电磁铁驱动抽油机的控制系统，解决一种通过电磁铁驱动的抽油机的驱动方式自动化程度不高，操作麻烦的问题。本技术通过下述技术方案实现：基于电磁铁驱动抽油机的控制系统，包括驴头、杠杆、支架、驱动装置、抽送装置和控制系统，所述驴头设置在杠杆的一端，所述杠杆的中间部位和支架的顶部铰接，使杠杆能绕铰接部的轴线转动，并将支架的底部固定在地面上；其中，所述驱动装置包括重物块和电磁铁；所述重物块通过钢丝绳悬挂在杠杆上远离驴头的那一端，重物块具有磁性，且其重量小于驴头的重量；所述电磁铁位于重物块的下方，便于电磁铁在通电后能够吸附住重物块。电磁铁为通电后会产生电磁的一种装置，可以将带磁性的物件吸附住。所述抽送装置包括暂存室、出油管和进油管；在暂存室上设置有内腔，且其顶部设置有开口，便于将活塞板放入内腔；活塞板与内腔为间隙配合，在活塞板与内腔之间设置活塞环，使内腔与活塞板配合后能形成密闭空间；所述出油管的一端与内腔连通，其另一端设置有出油电磁阀；所述进油管的一端从暂存室的底部与内腔连通，其另一端与抽油泵连接，在进油管上设置有进油电磁阀。电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔连接不同的油管，腔中间是活塞，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔。这样通过控制电磁铁来控制排油孔的开闭就控制了流体是否流通。所述控制系统包括位置传感器、控制器和控制开关；所述位置传感器包括上位置传感器和下位置传感器；上位置传感器和下位置传感器均与控制器连接，上位置传感器安装在暂存室的内腔的开口处，所述下位置安装在暂存室的内腔的底部；上位置传感器和下位置传感器之间的垂直距离为活塞板的移动距离；所述控制开关位于给电磁铁供电的电路中，并且与电磁铁为串联关系，所述控制开关、进油电磁阀和出油电磁阀均与控制器连接。其中，控制器为三菱PLCFX3GA-60MR，此型号的PLC可在市场上购买到，位置传感器、电磁阀和控制开关均为现有技术，都可以在市场上购买到。抽油时，控制开关处于闭合状态，出油电磁阀中的排油孔关闭，进油电磁阀的排油孔打开，先闭合给电磁铁通电的电源开关，此时电磁铁、控制开关以及给电磁阀供电的电源形成完整的回路。电磁铁通电后，吸附位于其上方的重物块，重物块向下运动并带动杠杆绕着销子逆时针转动，从而使驴头带动活塞板向上运动，内腔为密封状态，因此活塞板向上运动时将石油从进油管抽到暂存室的内腔中；当活塞板触碰到上位置传感器时，上位置传感被触发并将该信号传递给控制器，控制器接收到信号后，控制进油电磁阀、出油电磁阀和控制开关，使进油电磁阀中的排油孔闭合、出油电磁阀中的排油孔打开以及控制开关断开；控制开关断开后，电磁铁断电失去磁性，内腔中的石油从出油电磁阀中流出，由于驴头的重量大于重物块的重量，致使杠杆绕着销子顺时针转动。活塞板随着石油的流出以及杠杆的转动落到内腔的底部并接触到下位置传感器，下位置传感器被触发并将该信号传递给控制器，控制器接收到信号后，控制进油电磁阀、出油电磁阀和控制开关，使进油电磁阀中的排油孔打开、出油电磁阀中的排油孔闭合和控制开关闭合；控制开关闭合后，电磁铁再次通电，并吸附位于其上方的重物块，从而进行新一轮的抽油工作。进一步地，所述活塞板和内腔均为圆柱型，形状为圆柱型的活塞板和内腔互相配合，相对其他形状的活塞板和内腔来说，具有更高的密封性。进一步地，所述活塞环为机油环。活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环和机油环，其中机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。做往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。进一步地，连接活塞板的钢丝绳通过悬绳器Ⅰ与活塞板连接；连接重物块的钢丝绳经过悬绳器Ⅱ与重物块连接。悬绳器Ⅰ是由单层负荷挂板、钢丝绳紧固件和防跳挡板组成，负荷挂板的两端对称开有由上至下贯通的钢丝绳固定孔，钢丝绳穿入钢丝绳固定孔内。进一步地，所述重物块为铁块。黑色的金属均具有磁性，目前有三种黑色金属：铁，钴，镍。其中，铁这种材料的成本最低也最常见。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本技术基于电磁铁驱动抽油机的控制系统，采用电磁铁吸附铁块来驱动驴头上下运动，从而将井下的石油送到地面，简化了传统抽油机其复杂的机械驱动装置，降低了成本；2、本技术基于电磁铁驱动抽油机的控制系统，采用电磁铁吸附铁块来驱动驴头上下运动，致使整个驱动装置中不会产生机械磨损。增长了驱动装置的使用寿命，从而提高了整个抽油机的使用寿命；3、本技术基于电磁铁驱动抽油机的控制系统，采用电控制系统来控制整个装置的工作状态，提高了工作效率，降低了工人劳动强度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术控制系统结构示意图；图2为电磁铁未通电时抽油机的结构示意图；图3为电磁铁通电时抽油机的结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-驴头，2-杠杆，3-悬绳器Ⅰ，4-支架，5-活塞板，6-暂存室，7-出油管，8-进油管，9-进油电磁阀，10-出油电磁阀，11-悬绳器Ⅱ,12-重物块，13-电磁铁，14-内腔。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例如图1—图3所示，本技术基于电磁铁驱动抽油机的控制系统，包括驴头1、杠杆2、支架4、驱动装置、抽送装置和控制系统，所述驴头1设置在杠杆2的一端，所述杠杆2的中间部位和支架4本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电磁铁驱动抽油机的控制系统，包括驴头（1）和杠杆（2），所述驴头（1）设置在杠杆（2）的一端，其特征在于：还包括驱动装置、抽送装置和控制系统；其中：所述驱动装置包括重物块（12）和电磁铁（13）；所述重物块（12）通过钢丝绳悬挂在杠杆（2）上远离驴头（1）的那一端，重物块（12）具有磁性，且其重量小于驴头（1）的重量；所述电磁铁（13）位于重物块（12）的下方，便于电磁铁（13）在通电后能够吸附住重物块（12）；所述抽送装置包括活塞板（5）、暂存室（6）、出油管（7）和进油管（8）；活塞板（5）通过钢丝绳悬挂在驴头（1）上；在暂存室（6）上设置有内腔（14），且其顶部设置有开口，便于将活塞板（5）放入内腔（14）；活塞板（5）与内腔（14）为间隙配合，在活塞板与内腔（14）之间设置活塞环，使内腔（14）与活塞板（5）配合后能形成密闭空间；所述出油管（7）的一端与内腔（14）连通，其另一端设置有出油电磁阀（10）；所述进油管（8）的一端从暂存室（6）的底部与内腔（14）连通，其另一端与抽油泵连接，在进油管（8）上设置有进油电磁阀（9）；所述控制系统包括位置传感器、控制器和控制开关；所述位置传感器包括上位置传感器和下位置传感器；上位置传感器和下位置传感器均与控制器连接，上位置传感器安装在暂存室（6）的内腔（14）的开口处，所述下位置安装在暂存室（6）的内腔（14）的底部；上位置传感器和下位置传感器之间的垂直距离为活塞板（5）的移动距离；所述控制开关位于给电磁铁（13）供电的电路中，并且与电磁铁（13）为串联关系，所述控制开关、进油电磁阀（9）和出油电磁阀（10）均与控制器连接。...

【技术特征摘要】
1.基于电磁铁驱动抽油机的控制系统，包括驴头（1）和杠杆（2），所述驴头（1）设置在杠杆（2）的一端，其特征在于：还包括驱动装置、抽送装置和控制系统；其中：所述驱动装置包括重物块（12）和电磁铁（13）；所述重物块（12）通过钢丝绳悬挂在杠杆（2）上远离驴头（1）的那一端，重物块（12）具有磁性，且其重量小于驴头（1）的重量；所述电磁铁（13）位于重物块（12）的下方，便于电磁铁（13）在通电后能够吸附住重物块（12）；所述抽送装置包括活塞板（5）、暂存室（6）、出油管（7）和进油管（8）；活塞板（5）通过钢丝绳悬挂在驴头（1）上；在暂存室（6）上设置有内腔（14），且其顶部设置有开口，便于将活塞板（5）放入内腔（14）；活塞板（5）与内腔（14）为间隙配合，在活塞板与内腔（14）之间设置活塞环，使内腔（14）与活塞板（5）配合后能形成密闭空间；所述出油管（7）的一端与内腔（14）连通，其另一端设置有出油电磁阀（10）；所述进油管（8）的一端从暂存室（6）的底部与内腔（14）连通，其另一端与抽油泵连接，在进油管（8）上设置有进油电磁阀（9）；所述控制系统包括位置传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫苹，
申请(专利权)人：泸州诚元广发电子商务有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51