一种游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置，包括悬绳夹具、载荷测量装置、光杆锁具和抽油机光杆；所述载荷测量装置安装在所述悬绳夹具和所述光杆锁具之间；所述悬绳夹具在抽油机驴头的带动下做上下运动，所述载荷测量装置固定设置在所述悬绳夹具的上表面，所述光杆锁具固定在抽油机光杆的一端，所述抽油机光杆的另一端从预留的光杆缺口向下延伸至油井中；所述光杆锁具在所述载荷测量装置上，所述载荷测量装置用于测量光杆锁具的载荷作用力并进行连续实时输出。本实用新型专利技术利用设置的弹簧变形检出机构将弹簧的形变量转换为载荷变化量进行实时输出，解决游梁式抽油机功图及井下工况的连续测量问题。

【技术实现步骤摘要】
一种游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置
本技术涉及石油机械领域，具体涉及一种游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置。
技术介绍
常见抽油机即游梁式抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备，通常由普通交流异步电动机直接拖动。其曲柄带以配重平衡块带动抽油杆，驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。基本的工作原理为电动机通过皮带带动减速机运转，减速机带动曲轴做圆周运动，曲轴带动连杆做上下运动，连杆带动游梁在支架上摆动，游梁带动驴头做上下圆弧运动，驴头带动抽油杆做上下垂直运动。测量游梁式抽油机的载荷情况，是石油生产过程中必要的工作内容。其目的是通过观察抽油机生产过程中的功图情况来判断辨别油井的井下工况。现有的功图测量方法是，利用载荷传感器不定时抽检的方法。由于载荷传感器自身使用条件的限制，使其不能长时间、连续的使用。因此，现行使用载荷传感器的功图测量方法，不能连续地对抽油机的工况进行检测，更不能用其实现抽油机运行的智能化判断与控制。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置，解决游梁式抽油机功图及井下工况的连续测量问题。该装置能够有效地弥补现行抽油机工况测量手段的不足，并能够为抽油机的智能化运行提供判断的实时依据。为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：一种游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置，包括悬绳夹具、载荷测量装置、光杆锁具和抽油机光杆；所述载荷测量装置安装在所述悬绳夹具和所述光杆锁具之间；所述悬绳夹具在抽油机驴头的带动下做上下运动，所述载荷测量装置固定设置在所述悬绳夹具的上表面，所述载荷测量装置上预留有便于抽油机光杆穿过的光杆缺口，所述光杆锁具固定在抽油机光杆的一端，所述抽油机光杆的另一端从预留的光杆缺口向下延伸至油井中；所述光杆锁具作用在所述载荷测量装置上，所述载荷测量装置用于测量光杆锁具的载荷作用力并进行连续实时输出。进一步的，所述载荷测量装置包括固定支撑板、活动支撑板、管柱型弹簧导轨、测量弹簧和弹簧变形检出机构；所述固定支撑板固定设置在所述悬绳夹具上，所述管柱型弹簧导轨的一端固定设置在所述固定支撑板上，所述测量弹簧套设在所述管柱型弹簧导轨上，所述活动支撑板活动设置在所述管柱型弹簧导轨的另一端上；所述活动支撑板在光杆锁具的载荷作用下沿垂直方向上下运动，并将载荷作用力传递给测量弹簧；所述弹簧变形检出机构设置在所述固定支撑板和所述活动支撑板之间，所述弹簧变形检出机构用于将弹簧形变量转化为载荷变化量进行输出。进一步的，所述固定支撑板和所述活动支撑板使用预紧螺栓进行连接，所述测量弹簧设置在固定支撑板和活动支撑板之间的预紧螺栓上。进一步的，所述管柱型弹簧导轨的数量为两根以上，所述测量弹簧的数量与所述管柱型弹簧导轨的数量相适配。进一步的，所述所述管柱型弹簧导轨的数量为四根，所述测量弹簧的数量为四根。进一步的，所述活动支撑板上开设有悬绳缺口。进一步的，所述弹簧变形检出机构包括位置测量顶针、位置测量摇臂、摇臂支撑和滑线变阻器；所述摇臂支撑设置在固定支撑板上，所述位置测量摇臂转动设置在所述摇臂支撑上，所述位置测量顶针的上端与所述活动支撑板的下表面铰接式连接，所述位置测量顶针的下端与所述位置测量摇臂的一端铰接式连接，所述位置测量摇臂的另一端作为滑线变阻器的滑片与所述滑线变阻器的滑动电极连接。本技术采用以上技术方案，将所述载荷测量装置安装在所述悬绳夹具和所述光杆锁具之间；利用设置的弹簧变形检出机构将弹簧的形变量转换为载荷变化量进行实时输出，解决游梁式抽油机功图及井下工况的连续测量问题。本装置能够有效地弥补现行抽油机工况测量手段的不足，并能够为抽油机的智能化运行提供判断的实时依据。附图说明图1为本技术游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置结构示意图；图2为本技术载荷测量装置结构示意图之一；图3为本技术载荷测量装置结构示意图之二。图中：1、悬绳夹具；2、载荷测量装置；3、光杆锁具；4、抽油机光杆；5、光杆缺口；6、悬绳；7、固定支撑板；8、活动支撑板；9、管柱型弹簧导轨；10、测量弹簧；11、悬绳缺口；12、位置测量顶针；13、位置测量摇臂；14、摇臂支撑；15、滑线变阻器；16、预紧螺栓；17、螺母。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，本技术提供一种游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置，包括悬绳夹具1、载荷测量装置2、光杆锁具3和抽油机光杆4；所述载荷测量装置2安装在所述悬绳夹具1和所述光杆锁具3之间；所述悬绳夹具1在抽油机驴头的带动下做上下运动，所述载荷测量装置2固定设置在所述悬绳夹具1的上表面，所述载荷测量装置2上预留有便于抽油机光杆4穿过的光杆缺口5(如图3所示)，所述光杆锁具3固定在抽油机光杆4的一端，所述抽油机光杆4的另一端从预留的光杆缺口5向下延伸至油井中；所述光杆锁具3作用在所述载荷测量装置2上，所述载荷测量装置2用于测量光杆锁具3的载荷作用力并进行连续实时输出。本实施例提供的测量装置利用设置的弹簧变形检出机构将弹簧的形变量转换为载荷变化量进行实时输出，解决游梁式抽油机功图及井下工况的连续测量问题。如图1所示，当抽油机驴头上下运动时，悬绳夹具1会通过本载荷测量装置2将力传递给光杆锁具3，而后，光杆锁具3带动抽油机光杆4做上下运动。这样，抽油机光杆4所反应的抽油机井下负荷及其变化就会在抽油机驴头做上下运动时，直接作用于本载荷测量装置2。利用弹簧受力后的变形来体现负荷的变化，在一定范围内，测量弹簧10的压缩幅度与其受力大小成正比。受力大时，压缩幅度大；受力小时，压缩幅度小。本装置正是利用弹簧的这一性质来测量游梁式抽油机井下负荷的变化的。即，当井下负荷较大时，本装置中的弹簧被压缩的幅度相应变大；而井下负荷变小时，本装置中的弹簧被压缩的幅度也相应地变小。作为一种优选的实施方式，本实施例提供的测量装置中所述载荷测量装置2包括固定支撑板7、活动支撑板8、管柱型弹簧导轨9、测量弹簧10和弹簧变形检出机构；所述固定支撑板7固定设置在所述悬绳夹具1上，所述管柱型弹簧导轨9的一端固定设置在所述固定支撑板7上，所述测量弹簧10套设在所述管柱型弹簧导轨9上，所述活动支撑板8活动设置在所述管柱型弹簧导轨9的另一端上；所述活动支撑板8在光杆锁具3的载荷作用下沿垂直方向上下运动，并将载荷作用力传递给测量弹簧10；所述弹簧变形检出机构设置在所述固定支撑板7和所述活动支撑板8之间，所述弹簧变形检出机构用于将弹簧形变量转化为载荷变化量进行输出。需要补充说明的是，本实施例中所述固定支撑板7和所述活动支撑板8使用预紧螺栓16进行连接，所述测量弹簧10设置在固定支撑板7和活动支撑板8之间的预紧螺栓16上。所述管柱型弹簧导轨9的数量为两根以上，所述测量弹簧10的数量与所述管柱型弹簧导轨9的数量相适配。优选的，所述所述管柱型弹簧导轨9的数量为四根，所述测量弹簧10的数量为四根。另一方面，在所述活动支撑板8上开设有悬绳缺口11，为了便于悬绳6自由滑动。弹簧变形检出机构是技术的重点机构，采用弹簧变形检出机构将弹簧的压缩幅度转变为相应的电信号，便可作为抽油机智能化控制的调整依据。本实施例中所述弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置，其特征在于：包括悬绳夹具、载荷测量装置、光杆锁具和抽油机光杆；所述载荷测量装置安装在所述悬绳夹具和所述光杆锁具之间；所述悬绳夹具在抽油机驴头的带动下做上下运动，所述载荷测量装置固定设置在所述悬绳夹具的上表面，所述载荷测量装置上预留有便于抽油机光杆穿过的光杆缺口，所述光杆锁具固定在抽油机光杆的一端，所述抽油机光杆的另一端从预留的光杆缺口向下延伸至油井中；所述光杆锁具作用在所述载荷测量装置上，所述载荷测量装置用于测量光杆锁具的载荷作用力并进行连续实时输出。

【技术特征摘要】
1.一种游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置，其特征在于：包括悬绳夹具、载荷测量装置、光杆锁具和抽油机光杆；所述载荷测量装置安装在所述悬绳夹具和所述光杆锁具之间；所述悬绳夹具在抽油机驴头的带动下做上下运动，所述载荷测量装置固定设置在所述悬绳夹具的上表面，所述载荷测量装置上预留有便于抽油机光杆穿过的光杆缺口，所述光杆锁具固定在抽油机光杆的一端，所述抽油机光杆的另一端从预留的光杆缺口向下延伸至油井中；所述光杆锁具作用在所述载荷测量装置上，所述载荷测量装置用于测量光杆锁具的载荷作用力并进行连续实时输出。2.根据权利要求1所述的游梁式抽油机载荷的连续实时测量装置，其特征在于：所述载荷测量装置包括固定支撑板、活动支撑板、管柱型弹簧导轨、测量弹簧和弹簧变形检出机构；所述固定支撑板固定设置在所述悬绳夹具上，所述管柱型弹簧导轨的一端固定设置在所述固定支撑板上，所述测量弹簧套设在所述管柱型弹簧导轨上，所述活动支撑板活动设置在所述管柱型弹簧导轨的另一端上；所述活动支撑板在光杆锁具的载荷作用下沿垂直方向上下运动，并将载荷作用力传递给测量弹簧；所述弹簧变形检出机构设置在所述固定支撑板和所述活动支撑板之间，所述弹簧变形检出机构用于将弹簧形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孟贤，王丛菲，
申请(专利权)人：北京泛华万联机电集成技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11