抽油机监控设备以及抽油机系统技术方案

本公开是关于一种抽油机监控设备以及抽油机系统，属于采油技术领域。抽油机包括连接杆、曲柄销子、曲柄和锁紧螺母，曲柄具有曲柄通孔，曲柄销子穿过曲柄通孔，且曲柄销子两端分别从曲柄的相对两面伸出，曲柄销子的第一端与连接杆连接，曲柄销子的第二端固定有锁紧螺母。抽油机监控设备包括：用于测量锁紧螺母和曲柄销子之间角度值的角度传感器以及根据角度值控制抽油机工作状态的控制装置，角度传感器和控制装置无线连接。角度传感器的第一部件通过安装座安装在曲柄销子的侧壁上，角度传感器的第二部件位于锁紧螺母的端面上；安装座包括安装环和定位机构，安装环的外圈设置有沿安装环的周向延伸的滑动轨道。装环的周向延伸的滑动轨道。装环的周向延伸的滑动轨道。

【技术实现步骤摘要】
抽油机监控设备以及抽油机系统


[0001]本公开涉及采油
，特别涉及一种抽油机监控设备以及抽油机系统。

技术介绍

[0002]抽油机是开采石油的一种机器设备，抽油机包括依次连接的抽油杆、驴头、游梁、连接杆、曲柄、减速机和电机。电机提供的机械能通过减速机传递给曲柄，使曲柄转动，曲柄通过连接杆带动游梁摆动，并使驴头随同游梁做上下往复运动，同时带动抽油杆也做上下往复运动，从而将石油抽出井筒。
[0003]曲柄通过杆状的曲柄销子与连接杆连接，曲柄销子的一端穿过曲柄与连接杆连接，曲柄销子的另一端固定有锁紧螺母，避免曲柄销子从曲柄中脱落。
[0004]随着抽油机的长期运转，锁紧螺母会松动，可能会使曲柄销子从曲柄中脱出脱落，造成油田停产或者其他安全事故。
[0005]目前，主要是靠工作人员巡检来发现锁紧螺母松动的现象，但锁紧螺母松动的现象不易发现，工作人员不能保证在第一时间发现并处理。

技术实现思路

[0006]本公开实施例提供了一种抽油机监控设备以及抽油机系统，能够及时发现锁紧螺母松动的现象，避免造成安全事故。所述技术方案如下：
[0007]一方面，本公开提供了一种抽油机监控设备以及抽油机系统，应用于抽油机，所述抽油机包括连接杆、杆状的曲柄销子、曲柄和锁紧螺母，所述曲柄具有贯穿所述曲柄相对两面的曲柄通孔，所述曲柄销子穿过所述曲柄通孔，且所述曲柄销子的第一端和第二端分别从所述曲柄的相对两面伸出，所述曲柄销子的第一端与所述连接杆连接，所述曲柄销子的第二端固定有所述锁紧螺母，所述第一端和所述第二端为所述曲柄销子的相对两端；所述抽油机监控设备包括：
[0008]用于测量所述锁紧螺母和所述曲柄销子之间角度值的角度传感器以及根据所述角度值控制所述抽油机工作状态的控制装置；所述角度传感器和所述控制装置无线连接；
[0009]所述角度传感器包括第一部件和第二部件，所述第一部件通过安装座安装在所述曲柄销子的侧壁上，所述第二部件位于所述锁紧螺母的端面上，所述第一部件为磁场发射器和磁场接收器中的一个，所述第二部件为磁场发射器和磁场接收器中的另一个；
[0010]所述安装座包括套设在所述曲柄销子上的安装环以及位于所述安装环上的定位机构，所述安装环的外圈设置有沿所述安装环的周向延伸的滑动轨道，所述第一部件可滑动地设置在所述滑动轨道上，所述定位机构用于在所述第一部件与所述第二部件相对时限制所述第一部件运动。
[0011]在本公开实施例的一种实现方式中，所述曲柄销子上具有一圈与所述安装环对应的环形凹槽，所述安装环固定在所述环形凹槽内；
[0012]所述滑动轨道为一倒凸字型轨道，所述第一部件具有一与所述倒凸字型轨道相配
合的凹字型的连接部。
[0013]在本公开实施例的一种实现方式中，所述安装环的外侧壁上具有多个沿所述安装环的周向间隔布置的通孔，所述第一部件的外侧壁上布置有螺杆，所述螺杆穿过所述通孔与螺母连接。
[0014]在本公开实施例的一种实现方式中，所述抽油机监控设备还包括无线节点，所述无线节点与所述角度传感器电连接；
[0015]所述控制装置包括：无线网关和控制柜，所述无线网关与所述无线节点无线连接，所述无线网关与所述控制柜电连接；
[0016]所述无线网关，被配置为根据所述角度传感器的电信号计算所述曲柄销子和所述锁紧螺母之间的角度值，并在所述角度值超过阈值时通过所述控制柜控制抽油机停机。
[0017]在本公开实施例的一种实现方式中，所述抽油机监控设备还包括控制中心设备，所述无线网关与所述控制中心设备无线连接；
[0018]所述无线网关，被配置为当所述角度值超过阈值时，向所述控制中心设备发送预警信号。
[0019]在本公开实施例的一种实现方式中，所述控制中心设备，被配置为获取用户输入的停机信号，并将所述停机信号发送给所述无线网关；
[0020]所述无线网关，还被配置为在接收到所述停机信号时，通过所述控制柜控制抽油机停机。
[0021]在本公开实施例的一种实现方式中，所述无线网关，还被配置为当所述无线网关发出的预警信号超过预设时长且所述角度值仍超过阈值时，通过所述控制柜控制抽油机停机。
[0022]在本公开实施例的一种实现方式中，所述曲柄销子为圆台状，所述曲柄销子为圆台状，所述曲柄通孔为圆台状的通孔；
[0023]所述曲柄销子的第一端的直径大于所述曲柄销子的第二端的直径，从所述锁紧螺母到所述连接杆的方向，所述曲柄通孔的直径逐渐增大。
[0024]在本公开实施例的一种实现方式中，所述锁紧螺母具有至少两个凸起，所述凸起与所述锁紧螺母的外圈连接，至少两个所述凸起对称布置。
[0025]另一方面，本公开提供了一种抽油机系统，所述抽油机系统包括上述任一项所述的抽油机监控设备和抽油机，所述抽油机与所述控制柜电连接。
[0026]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0027]在抽油机中，曲柄通过曲柄销子与连接杆连接，曲柄销子的第一端与连接杆连接，曲柄销子的第二端固定有锁紧螺母，避免曲柄销子从曲柄中脱落。角度传感器通过第一部件和第二部件测量锁紧螺母和曲柄销子之间角度值，并将测得的角度值的数据传输给控制柜，控制柜根据角度值的数据判断锁紧螺母是否松动。当锁紧螺母松动时，控制柜可以控制抽油机停止工作，避免造成抽油机故障或者引发其他安全事故。同时在曲柄销子上设置安装座和定位机构，方便安装第一部件，通过滑动轨道调整第一部件的位置，定位机构限制第一部件运动，保证在初始状态下，第一部件与第二部件对齐，保证测量的准确性。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本公开实施例提供的一种抽油机的结构示意图；
[0030]图2是本公开实施例提供的一种抽油机监控设备的结构示意图；
[0031]图3是本公开实施例提供的一种安装座的截面示意图；
[0032]图4是本公开实施例提供的一种抽油机监控设备的框图；
[0033]图5是本公开实施例提供的一种角度传感器的工作示意图；
[0034]图6是本公开实施例提供的一种锁紧螺母的俯视图。
具体实施方式
[0035]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0036]图1是本公开实施例提供的一种抽油机的结构示意图。参见图1，抽油机包括抽油杆1、驴头2、游梁3、支撑架4、配重5、减速机6、电机7、支撑台8连接杆10、锁紧螺母40和曲柄30。电机7和支撑架4均位于支撑台8上，支撑架4为三角结构的支撑架，游梁3的中部与支撑架4的顶端铰接，游梁3的一端与连接杆10连接，连接杆10通过锁紧螺母4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽油机监控设备，应用于抽油机，所述抽油机包括连接杆(10)、杆状的曲柄销子(20)、曲柄(30)和锁紧螺母(40)，所述曲柄(30)具有贯穿所述曲柄(30)相对两面的曲柄通孔(301)，所述曲柄销子(20)穿过所述曲柄通孔(301)，且所述曲柄销子(20)的第一端和第二端分别从所述曲柄(30)的相对两面伸出，所述曲柄销子(20)的第一端与所述连接杆(10)连接，所述曲柄销子(20)的第二端固定有所述锁紧螺母(40)，所述第一端和所述第二端为所述曲柄销子(20)的相对两端；其特征在于，所述抽油机监控设备包括：用于测量所述锁紧螺母(40)和所述曲柄销子(20)之间角度值的角度传感器(50)以及根据所述角度值控制所述抽油机工作状态的控制装置(60)；所述角度传感器(50)和所述控制装置(60)无线连接；所述角度传感器(50)包括第一部件(501)和第二部件(502)，所述第一部件(501)通过安装座(90)安装在所述曲柄销子(20)的侧壁上，所述第二部件(502)位于所述锁紧螺母(40)的端面上，所述第一部件(501)为磁场发射器和磁场接收器中的一个，所述第二部件(502)为磁场发射器和磁场接收器中的另一个；所述安装座(90)包括套设在所述曲柄销子(20)上的安装环(901)以及位于所述安装环(901)上的定位机构，所述安装环(901)的外圈设置有沿所述安装环(901)的周向延伸的滑动轨道(902)，所述第一部件(501)可滑动地设置在所述滑动轨道(902)上，所述定位机构用于在所述第一部件(501)与所述第二部件(502)相对时限制所述第一部件(501)运动。2.根据权利要求1所述的抽油机监控设备，其特征在于，所述曲柄销子(20)上具有一圈与所述安装环(901)对应的环形凹槽，所述安装环(901)固定在所述环形凹槽内；所述滑动轨道(902)为一倒凸字型轨道，所述第一部件(501)具有一与所述倒凸字型轨道相配合的凹字型的连接部。3.根据权利要求2所述的抽油机监控设备，其特征在于，所述安装环(901)的外侧壁上具有多个沿所述安装环(901)的周向间隔布置的通孔(903)，所述第一部件(501)的外侧壁上布置有螺杆(511)，所述螺杆(511)穿过所述通孔(90...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘美红，董金岗，陈佩磊，高创礼，陈蒙，闻伟，徐立东，何世浩，郭建福，庞威，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：