CN105465243B - 一种抽油机自动启停刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抽油机自动启停刹车装置，包括刹车底座，还包括电控刹车系统和控制箱，所述电控刹车系统包括电磁铁、衔铁、传动拉杆、减速箱刹车片、减速箱刹车杆、自锁装置，所述电磁铁设于刹车底座上，该电磁铁两侧设有复位弹簧，所述衔铁设于电磁铁的正上方，该衔铁两端与电磁铁两侧的复位弹簧连接，所述减速箱刹车片与减速箱刹车杆连接，该减速箱刹车杆通过传动拉杆与衔铁连接，所述传动拉杆上设有自锁装置控制箱由控制器和配电箱集成。本发明实现了站控平台精确化控制抽油机停机位置，提高了油田数字化控制水平，减少劳动强度，减少现场安全风险。

Description

一种抽油机自动启停刹车装置

技术领域

本发明属于抽油机刹车技术领域，具体涉及一种抽油机自动启停刹车装置。

背景技术

游梁式抽油机是目前我国各油田常用的机械采油设备之一，而刹车系统是非常重要的操作控制箱，抽油机进行维护、修井、措施等作业时，均需要停井，并将刹车锁死，以保障施工安全。

长庆油田属典型的“三低”油田，低产井较多，截至2014年底，日产液小于1.2m³的油井1万口，占总开井数22.2%。由于受油藏低孔低渗特征及地层原始压力等的影响，低产低效油井储层物性差地层能量不足，使得油层渗流能力较小；低产低效油井一般液量小，压力恢复缓慢，续流时间长，流体渗流速度小，导致其液面以稳定缓慢的速度恢复；另外，如果油井连续开抽，流体液面会快速降低至一定值，其沉没度趋近于零，供液能力小，泵效极低，通常小于10%，致使泵筒长时间处于干磨状态。针对这部分井，通常根据动液面恢复情况，建立相应合理的间开制度，使油井实施间开生产，这样对于降低机采系统耗电量，提高机采效率具有重要的意义。

随着长庆油田数字化抽油机的规模应用，抽油机已实现了远程启停功能，通过在井口安装电参模块等前端采集设备将数据传给RTU模块进行处理，RTU模块对处理后的数据进行二次运算后传回站内，站控系统将采集数据处理后显示供给值班人员看，可完成对油井手动启停、自动启停两个模块功能使用，实现对抽油机启停操作。但一般油井停井时，针对不同工况油井驴头都有停机位置要求，一般停机位置汽油比高、结蜡严重，抽油井驴头应停在下死点，一般井炉头停在上冲程三分之一处。因此，虽然长庆油田通过数字化建设，已经实现了抽油机远程启停功能，但无法控制抽油机停机位置，且刹车也未拉，抽油机处于不安全管控状态，远程启停存在一定现场操作安全风险。

目前，国内油田抽油机大多采用机械式手刹装置。近几年，随着自动控制技术的延伸，新型抽油机刹车装置逐步出现，如具有代表性的抽油机电控刹车装置，该刹车装置主要包括电磁转换部分、传动部分和固定支撑部分，当电磁转换部分接到刹车信号后电磁铁吸合，通过传动部分将刹车片锁紧，起到电控刹车作用。该刹车装置适用油田全程电脑自动化控制，抽油机停止后可向其发出刹车命令，实现远程电控自动刹车。但这类技术最大缺点是不能自动判断和控制抽油机远程启停位置，均处于半自动控制状态，不能按停机要求准确控制停机位置，给抽油机安全管控带来一定隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构合理、性能可靠，可实现数字化抽油机远程精确启停的刹车装置，该刹车装置可根据站控平台指令，实现远程控制抽油机停机位置，提高了数字化抽油机安全管控水平。

为此，本发明提供了一种抽油机自动启停刹车装置，包括刹车底座，还包括电控刹车系统和控制箱，所述电控刹车系统包括电磁铁、衔铁、传动拉杆、减速箱刹车片、减速箱刹车杆、自锁装置，所述电磁铁设于刹车底座上，该电磁铁两侧设有复位弹簧，所述衔铁设于电磁铁的正上方，该衔铁两端与电磁铁两侧的复位弹簧连接，所述减速箱刹车片与减速箱刹车杆连接，该减速箱刹车杆通过传动拉杆与衔铁连接，所述传动拉杆上设有自锁装置；

所述控制箱由控制器和配电箱集成，所述配电箱与电磁铁电连接，控制器与抽油机的RTU模块输出端连接。

所述刹车底座上设有刹车凸台，该刹车凸台通过刹车带连接有刹车手柄，所述刹车手柄另一端与传动拉杆连接。

所述自锁装置包括卡槽和与卡槽配套的卡舌，所述卡舌设置在传动拉杆上。

所述刹车底座上设有自锁装置支架，所述自锁装置支架上端与自锁装置连接，所述传动拉杆贯穿自锁装置支架。

本发明的有益效果是：

1．对于现场无人值守或者分布较广的抽油机，实现了站控平台精确化控制抽油机停机位置，提高了油田数字化控制水平，减少劳动强度，减少现场安全风险；

2. 刹车装置在接受到刹车信号后，运行至刹车位置前0.5s通电，并完成刹车动作，方便快捷；

3. 设置有刹车手柄，当遇到井场停电时，可以人工实现刹车操作。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是抽油机远程启停自动刹车装置执行流程图。

图中：1、刹车底座；2、复位弹簧；3、电磁铁；4、衔铁； 5、传动拉杆；6、减速箱刹车片；7、减速箱刹车杆；8、自锁装置；9、刹车手柄；10、自锁装置支架；11、刹车凸台；12、控制箱。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种抽油机自动启停刹车装置，包括刹车底座1，还包括电控刹车系统和控制箱12，所述电控刹车系统包括电磁铁3、衔铁4、传动拉杆5、减速箱刹车片6、减速箱刹车杆7、自锁装置8，所述电磁铁3设于刹车底座1上，该电磁铁3两侧设有复位弹簧2，所述衔铁4设于电磁铁3的正上方，该衔铁4两端与电磁铁3两侧的复位弹簧2连接，所述减速箱刹车片6与减速箱刹车杆7连接，该减速箱刹车杆7通过传动拉杆5与衔铁4连接，所述传动拉杆5上设有自锁装置8；所述控制箱12由控制器和配电箱集成，所述配电箱与电磁铁3电连接，控制器与抽油机的RTU模块输出端连接。

如图2所示，当油井因作业维护等原因需要停井时，根据油井驴头停机位置要求，站控平台操作人员向数字化抽油机中RTU模块发出停井指令，RTU模块采集RTU模块中的位移传感器数据，以此判断抽油机驴头位置，当驴头位置即将到达停机位置时，RTU模块向控制箱12中的控制器发出信号，控制器收到信号后对配电箱发出指令，配电箱配电，电磁铁3与衔铁4吸合，传动拉杆5及减速箱刹车杆7拉动减速箱刹车片6锁紧，同时电磁铁3两侧的复位弹簧2受力压缩，自锁装置8锁紧，完成抽油机远程在预定位置准确停井。

当油井需要开井时，数字化站控平台向数字化抽油机中RTU模块发出开井指令，然后RTU模块向控制箱12中的控制器发出信号，控制器接到信号后发出指令，指示配电箱断电，在两侧复位弹簧2的作用下，电磁铁3与衔铁4松开，通过传动拉杆5及减速箱刹车杆7松开减速箱刹车片6，自锁装置8解锁，同时，数字化站控平台向数字化抽油机RTU模块发出指令，开启抽油机。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的抽油机自动启停刹车装置，刹车底座1上设有刹车凸台11，该刹车凸台11通过刹车带连接有刹车手柄9，所述刹车手柄9另一端与传动拉杆5连接。

当井场发生停电状况或其他故障时，用脚压住人工刹车凸台11，握住人工刹车手柄9，拉下传动拉杆5完成刹车。

在本实施例中，自锁装置8包括卡槽和与卡槽配套的卡舌，卡舌设置在传动拉杆5上。同时，刹车底座1上设有自锁装置支架10，该自锁装置支架10上端与自锁装置8连接，用于支撑和固定自锁装置8，同时传动拉杆贯穿自锁装置支架。自锁装置8也可采用常规的自锁装置8，通过自锁装置8使抽油机运行至刹车位置前0.5s通电，并完成刹车动作。

综上所述，本发明对于现场无人值守或者分布较广的抽油机，实现了站控平台精确化控制抽油机停机位置，提高了油田数字化控制水平，减少劳动强度，减少现场安全风险；刹车装置在接受到刹车信号后，运行至刹车位置前0.5s钟通电，并完成刹车动作，方便快捷；设置有刹车手柄9，当遇到井场停电时，可以人工实现刹车操作。

本实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知常识和公知技术，此处不再一一详细说明。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种抽油机自动启停刹车装置，包括刹车底座（1），其特征在于：还包括电控刹车系统和控制箱（12），所述电控刹车系统包括电磁铁（3）、衔铁（4）、传动拉杆（5）、减速箱刹车片（6）、减速箱刹车杆（7）、自锁装置（8），所述电磁铁（3）设于刹车底座（1）上，该电磁铁（3）两侧设有复位弹簧（2），所述衔铁（4）设于电磁铁（3）的正上方，该衔铁（4）两端与电磁铁（3）两侧的复位弹簧（2）连接，所述减速箱刹车片（6）与减速箱刹车杆（7）连接，该减速箱刹车杆（7）通过传动拉杆（5）与衔铁（4）连接，所述传动拉杆（5）上设有自锁装置（8）；

所述控制箱（12）由控制器和配电箱集成，所述配电箱与电磁铁（3）电连接，控制器与抽油机的RTU模块输出端连接；

所述刹车底座（1）上设有刹车凸台（11），该刹车凸台（11）通过刹车带连接有刹车手柄（9），所述刹车手柄（9）另一端与传动拉杆（5）连接；

所述自锁装置（8）包括卡槽和与卡槽配套的卡舌，所述卡舌设置在传动拉杆（5）上，所述刹车底座（1）上设有自锁装置支架（10），所述自锁装置支架上端与自锁装置（8）连接，所述传动拉杆（5）贯穿自锁装置支架（10）。