CN107023277A - 现代智能抽油机 - Google Patents
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Abstract
本发明现代智能抽油机涉及一种石油开采设备。其目的是为了提供一种具有互联网+的无需传感器通过伺服控制器驱动时提供的大数据通过专家分析系统自动调控诊断井下液面和运行参数，涵盖无减速机的系列组合传动抽油机。本发明包括本发明包括塔架、控制系统、动力系统、传动系统、平衡配重系统、配重牵引绳、绳轮、驱动绳、悬绳器和修井让位机构组成的一体化驱动系统，带动复绕固定在绳轮上的钢丝绳上下运动，完成采油的工作。现代智能抽油机解决了电控换向抽油机的传动系统集中在平台一侧整机受力不均匀、振幅大的问题，减速机故障率高维护费用高、成本过高和稳定性的问题，扩大了适用范围、实现了所有机型无需大修的目标；修井让位移机安全方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油开采机械设备，特别是涉及一种现代智能抽油机。
背景技术
目前，石油开采业越来越认识到塔架式组合传动抽油机能耗低、效率高的优势，现在所使用的公开号CN 101413387 B公开的组合传动抽油机，结构简单、运行稳定、噪音小、具有很好的市场前景，但是传动结构的限制无法在中重载荷抽油机上使用，钢丝绳寿命短；齿轮需调整；组合传动机构全部在塔架的一侧操作平台会产生较大的振幅和侧向力，公开号CN101555782和CN101881145公开的数控抽油机都在致力于解决运行平衡对称的问题，但都因工艺复杂，成本高，增加了易损件而无法实施；公开号CN 10775969 B公开的无导轮组合传动抽油机解决了钢丝绳的寿命问题，但是增加了链条易损件，修井让位达不到所有油井的让位距离要求，特别是中重载荷抽油机造价高，不利于市场的应用；需要具有互联网+大数据自动控制的智能抽油机填补市场的空缺，因此有必要开发一种新型的抽油机满足市场的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用伺服控制系统并能通过运行数据解释油井运行状态，实现智能控制，组合传动装置在操作平台上布局平衡，振幅小、运转平稳，修井让位整机移动安全可靠、造价低的现代智能抽油机。
本发明现代智能抽油机在智能模块和触摸屏里输入了油井负荷与动力系统的相关函数关系，在没有压力传感器的情况下，伺服控制器实时将运行信息传递给智能模块，所述智能模块可以通过无线操作器或互联网将油井大数据传递到油井分析系统终端，终端计算出来的动液面及分析油井的所有工况汇总后，再将操作指令通过智能模块传递给伺服控制器调控动力系统的运行状态。
本发明现代智能抽油机的触摸屏可以在现场调控抽油机并显示所有运行数据、示功图、运行状态，定时将信息储存和发送出去，传递到油井分析系统终端，终端再将操作指令通过智能模块传递给伺服控制器控制动力系统的运行状态。
本发明现代智能抽油机包括塔架、控制系统、动力系统、制动器、传动系统、平衡配重系统、牵引绳、悬绳器、修井让位机构、基础，所述控制系统为伺服控制系统，包括伺服控制器、智能模块和触摸屏，所述伺服控制系统与动力系统连接、控制系统控制动力系统的换向位置和转速，所述动力系统通过传动系统与绳轮传动连接，其特征在于：所述传动系统包括一级皮带传动、二级齿轮传动和三级齿轮传动，所述一级皮带传动包括安装在动力系统输出端的小皮带轮和安装在第一传动轴左端的大皮带轮，所述大、小皮带轮上套装有皮带；所述二级齿轮传动包括安装在第一传动轴右端的第一小齿轮和安装在第二传动轴右端的第一大齿轮，所述第一小齿轮与第一大齿轮啮合；所述三级齿轮传动包括安装在第二传动轴左端的第二小齿轮和安装在绳轮轴左端的第二大齿轮，所述第二小齿轮与第二大齿轮啮合，所述固定在第二传动轴的第二小齿轮和绳轮轴上的固定安装在绳轮左侧的第二大齿轮在左侧组合传动支架内侧，所述第一传动轴、第二传动轴和绳轮轴的右端分别通过轴座安装在右侧组合传动支架上，所述左侧组合传动支架和右侧组合传动支架分别对称固定安装在操作平台的左侧和右侧，所述绳轮和动力系统分别对称安装在操作平台的中前部和中后部。
本发明现代智能抽油机所述塔架底部安装有修井让位机构，塔架的修井计位机构安装在高于基础的底座上，底座左右两侧分别有双滑道，塔架底部固定板用固定滑动螺栓与底座的双滑道连接，在移动时将定位滑动螺栓拧松，塔架底座滚轮顶丝向下，滚轮顶起塔架，所有定位滑动螺栓底部铣的两个平面卡在滑道中间定向，在连接塔架底座后部的移动丝杠，移动丝杠在底座的一端的调心支架上，第一调节螺栓负责上下，第二调节螺栓负责左右，保持移动丝杠在抽油机的中心位置。
本发明现代智能抽油机动力系统的输出轴与一级皮带传动位于整个操作平台的中后部，二级齿轮传动位于操作平台的右侧，三级齿轮传动位于操作平台的左侧，绳轮位于操作平台的中前部保证了整机运行的平衡，降低了振幅。
本发明现代智能抽油机的固定在绳轮的三级大齿轮与三级小齿轮啮合，应保证第二传动轴与绳轮的距离大于50mm，留足配重牵引绳更换和上下运行的空间。二级齿轮传动的大齿轮与二级小齿轮的啮合，应保证安装在第一传动轴的大皮带轮与第二传动轴的距离大于70mm，所述2级齿轮传动的小齿轮最高转速应小于300转。
本发明现代组合传动抽油机其特征在于：所述一级皮带传动采用齿形带的抽油机，鼓式电磁失电制动器安装在第一传动轴支架内侧中部。
本发明现代智能抽油机其特征在于：所述动力系统安装有鼓式电磁失电制动器。
本发明现代智能抽油机装有三色运行提示灯，伺服控制器根据运行状况良好绿色灯亮，需要调整但还不影响运行绿灯、黄灯亮、停机红灯亮，并将运行信息传递给安装在塔架下端的触摸屏，有滚动信息提示，提供运行信息、示动图，电流图和预警信息。
下面结合附图对本发明的现代智能抽油机作进一步说明。
附图说明
图1为本发明现代智能抽油机的结构示意图；
图2为本发明现代智能抽油机第一种实施方式操作平台传动系统的俯视图；
图3为本发明现代智能抽油机的第二种实施方式操作平台传动系统的俯视图。
图4为本发明现代智能抽油机的移动机构的侧视图。
图5为本发明现代智能抽油机的塔架底座螺栓示意图。
图6为本发明现代智能抽油机的底架丝杠调心装置结构图。
具体实施方式
如图1、图2、图4、图5和图6所示，本发明现代智能抽油机的第一实施方式包括安装在塔架13顶部的操作平台1上的有：控制系统2、提示灯17、动力系统3、鼓式电磁失电制动器7、一级皮带传动4、二级齿轮传动5、三级齿轮传动6，触摸屏14、平衡配重系统12、驱动绳8、悬绳器9、配重牵引绳11、修井让位机构18、移动机构底座15，控制系统2为伺服控制系统包含智能模块和触摸屏，控制系统2控制动力系统3换向位置和转速，所述动力系统3输出端的一级小皮带轮19和安装在第一传动轴22左端的一级大皮带轮21上套装有皮带20；第一传动轴22左侧支架32内侧中部安装有鼓式电磁失电制动器7；二级齿轮传动5的二级小齿轮23安装在第一传动轴22的右端和安装在第二传动轴25右端的二级大齿轮24啮合；在第二传动轴25左端的三级小齿轮27和安装在绳轮轴30左端的三级大齿轮啮合，固定在第二传动轴25的三级小齿轮27和绳轮轴30上固定安装在绳轮29左侧的三级大齿轮在左侧组合传动支架31内侧，第一传动轴22左端在操作平台的中部，一级皮带传动4安装在第一传动轴22左侧支架32外侧，所述第一传动轴22、第二传动轴25和绳轮轴30的右端分别通过轴座安装在右侧组合传动支架26上，左侧组合传动支架31和右侧组合传动支架26分别对称固定安装在操作平台1的左侧和右侧，绳轮29和动力系统3分别对称安装在操作平台1的中前部和中后部，塔架13的固定板35通过定位滑动螺栓42固定在移动底座15两侧的双滑道37上、塔架13的底部两侧装有滚轮34、滚轮顶丝33，塔架13的后部连接移动丝杠36，移动丝杠36安装在调心支架38上、调心支架38上有第一调节螺栓39、第二调节螺栓40、横梁座41。
如图3所示，本发明现代智能抽油机的第二实施方式是鼓式电磁失电制动器7安装在动力系统3的尾轴上。
以上所述的实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种现代智能抽油机，包括塔架、动力系统、传动系统、控制系统、平衡配重系统、配重牵引绳、绳轮、驱动绳和悬绳器，所述动力系统、传动系统、控制系统和绳轮安装在塔架顶部的操作平台上，所述控制系统与动力系统连接，控制系统控制动力系统的换向位置和转速，所述动力系统通过传动系统与绳轮传动连接，其特征在于：所述控制系统为伺服控制系统，包括伺服控制器、智能模块和触摸屏，所述智能模块中存储有油井负荷与动力系统运行信息的相关函数，所述伺服控制器与动力系统相连，伺服控制器将动力系统的运行信息传输给智能模块，智能模块通过无线通信系统将油井负荷信息传送至油井分析系统终端，油井分析系统终端根据油井负荷信息计算分析出动液面、示功图和油井工况，并将操作指令通过智能模块传送至伺服控制器用于调控动力系统的运行状态。
2.根据权利要求1所述的现代智能抽油机，其特征在于：所述触控屏安装在塔架下部、用于显示动力系统运行信息、运行状态和油井示功图，以及能够现场调控动力系统运行状态。
3.根据权利要求1所述的现代智能抽油机，其特征在于：所述动力系统包括一级皮带传动、二级齿轮传动和三级齿轮传动，所述一级皮带传动包括安装在动力系统输出端的小皮带轮和安装在第传动轴左端的大皮带轮，所述大、小皮带轮上套装有皮带；所述二级齿轮传动包括安装在第一传动轴右端的第一小齿轮和安装在第二传动轴右端的第一大齿轮，所述第一小齿轮与第一大齿轮啮合；所述三级齿轮传动包括安装在第二传动轴左端的第二小齿轮和安装在绳轮轴左端的第二大齿轮，所述第二小齿轮与第二大齿轮啮合，所述第二传动轴和绳轮轴的左端分别通过轴座安装在左侧组合传动支架上，所述第一传动轴、第二传动轴和绳的轴的右端分别通过轴座安装在右侧组合传动支架上，所述左侧组合传动支架和右侧组合传动支架分别对称固定安装在操作平台的左侧和右侧，所述绳轮和动力系统分别对称安装在操作平台的中前部和中后部，所述塔架底部与抽油机修井让位机构连接。
4.根据权利要求3所述的现代智能抽油机，其特征在于：所述塔架底部安装有修井让位机构，塔架的修井让位机构安装在高于基础的底座上，底座左右两侧分别有双滑道，塔架底部固定板用固定滑动螺栓与底座的双滑道连接，在移动时将定位滑动螺栓拧松，塔架底座滚轮顶丝向下，滚轮顶起塔架，所有定位滑动螺栓底部铣的两个平面卡在滑道中间定向，连接塔架底座后部的移动丝杠，移动丝杠在底座的一端的调心支架上，第一调节螺栓负责上第二调节螺栓负责左右，保持移动丝杠在抽油机的中心位置。
5.根据权利要求3所述的现代智能抽油机，其特征在于：所述第一传动轴中部安装鼓式制动器。
6.根据权利要求3所述的现代智能抽油机，其特征在于：所述动力系统安装有鼓式电磁失电制动器。
7.根据权利要求5或6所述的现代智能抽油机，其特征在于：所述第二传动轴与绳轮之间间距大于50mm，所述第一大齿轮与第二传动轴之间间距大于70mm。
8.根据权利要求7所述的现代智能抽油机，其特征在于：所述第一小齿轮转速小于每分钟300转，所述动力系统的输出端转速小于每分钟800转。
9.根据权利要求5或6所述的现代智能抽油机，其特征在于：所述小皮带轮和大皮带轮为齿形带轮，其宽度比齿形带宽20mm。
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