CN119616421A - 一种自动调节平衡的复合平衡抽油机 - Google Patents
一种自动调节平衡的复合平衡抽油机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN119616421A CN119616421A CN202510169086.9A CN202510169086A CN119616421A CN 119616421 A CN119616421 A CN 119616421A CN 202510169086 A CN202510169086 A CN 202510169086A CN 119616421 A CN119616421 A CN 119616421A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- balance
- pumping unit
- walking beam
- pump box
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 21
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 239000003129 oil well Substances 0.000 claims description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 241000283074 Equus asinus Species 0.000 claims 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 57
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 abstract description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 abstract description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 14
- 241001023788 Cyttus traversi Species 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000004260 weight control Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开了一种自动调节平衡的复合平衡抽油机,涉及抽油机技术领域,包括有:进油泵箱,其和导油泵箱对称紧固连接在机体的顶部,均通过适配分量导送器和导送流量管形成连通,通过在自适应动态平衡调节组件配合下,整体有效实现多自由度的动态平衡调节,能够更加精准地适应机体在不同工况下复杂的不平衡状态,能够快速、准确地响应抽油机的不平衡状态变化,使得根据机体的实时运行状态自动、精确地控制平衡块的调节动作,并进行精确的平衡调整,实现了平衡调节的自动化和智能化,提供了更全面、更精细的平衡解决方案,提高了调节精度、灵活性及整体运行效率,增加了原油产量,还减少了系统的复杂性和故障率,降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及抽油机技术领域,具体为一种自动调节平衡的复合平衡抽油机。
背景技术
抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备,俗称“磕头机”。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,包括用于构成抽油机结构基础的底座支架总成、安装在底座支架上的游梁总成,其中游梁总成主要包括游梁和连接在一端的驴头,游梁总成通过与其相连的曲柄连杆机构进行上下运动。现有抽油机的游梁上一般在远离驴头的一端设置平衡装置用于调节游梁的平衡点位。
目前传统抽油机的平衡设计往往基于经验和固定参数,难以适应不同工况和负载变化,造成在不同油井的开采过程中,抽油机的负载情况差异较大,导致平衡系统无法有效调整,导致抽油机能耗增加,因此就需要提出一种自动调节平衡的复合平衡抽油机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动调节平衡的复合平衡抽油机,以解决上述背景技术提出在不同油井的开采过程中,抽油机的负载情况差异较大,导致平衡系统无法有效调整,导致抽油机能耗增加的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自动调节平衡的复合平衡抽油机,包括有:
进油泵箱,其和导油泵箱对称紧固连接在机体的顶部,均通过适配分量导送器和导送流量管形成连通,用于当机体需要增加平衡块重量时,机体上的内置PLC控制器分别根据需求依次启动进油泵箱和导油泵箱,将高密度液体从进油泵箱通过适配分量导送器和导送流量管输送到平衡块的内部,使平衡块的整体质量增加,反之,当需要减轻重量时,打开流量控制阀软管,将平衡块内的部分液体回流到导油泵箱中,从而实现平衡块重量的降低;
自适应动态平衡调节组件,其位于平衡块的顶端和底端形成对称安装设置,并位于游梁的内部形成多组等分等距安装设置,用于油井条件和抽油作业要求自动调整平衡参数;
集成传感器结构,其由负载传感器、位移传感器、速度传感器和位置角度传感器组成,并和内置PLC控制器中的数据处理单元形成信号连接,其安装在游梁、驴头和平衡块的连接处安装设置,用于根据机体实际的作业情况,使得自适应动态平衡调节组件能够更好地适应油井条件和抽油作业要求的变化。
优选的,所述机体的顶部紧固连接有游梁,所述游梁内部中空且其远离驴头的一端开口,用于通过与其相连的机体上所安装设置的曲柄连杆机构进行上下运动。
优选的,所述游梁的侧端安装设置调节密封杆,其内嵌安装在游梁的侧端内部,用于通过调节密封杆调整游梁作业时的内部密封性,防止外界环境对游梁内部结构的影响。
优选的,所述自适应动态平衡调节组件包括有:
控制驱动器电机结构、转动齿轮、延轨齿条和长度轨道,所述延轨齿条紧固连接在长度轨道的侧壁表面上,所述控制驱动器电机结构滑动连接在长度轨道的内部,所述长度轨道的表面和游梁的内壁表面形成紧固连接,所述控制驱动器电机结构的输出端带动转动齿轮和延轨齿条形成啮合连接。
优选的,所述控制驱动器电机结构的侧端紧固连接有同步加强杆,所述同步加强杆的侧端紧固连接有同步位置滑动座,所述同步位置滑动座位于长度轨道的内部形成滑动连接,所述同步位置滑动座的内壁表面之间紧固连接有承载稳固板架。
优选的,所述承载稳固板架的顶部表面环绕设置三组气动驱动结构,三组所述气动驱动结构的输出端连接设置转动节,所述转动节的侧端铰接有转动杆,所述转动杆的侧端铰接有转动球节。
优选的,所述转动球节的内部安装设置角度监测传感器,所述角度监测传感器和内置PLC控制器形成信号连接。
优选的,所述转动球节的侧端转动连接有微动调距杆,所述微动调距杆的顶部和平衡块的表面紧固连接。
优选的,所述平衡块的内部开设有中心平衡室,所述中心平衡室的外部周侧等分等距开设有流动腔,所述中心平衡室的外部周侧连通有回路腔道。
优选的,所述回路腔道的边侧通过快速连接接头和流量控制阀软管的一端形成控制连通。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明中,通过在自适应动态平衡调节组件配合下,利用控制驱动器电机结构、转动齿轮、延轨齿条啮合、同步位置滑动座、长度轨道和同步加强杆的作用,实现平衡块在水平方向上的位置调整,在水平位置调整的同时或之后,内置PLC控制器根据计算出的转动球节的角度调整量,向相应的气动驱动结构发送控制信号,使得气动驱动结构、转动节转动、转动球节、微动调距杆动态调节平衡块,使平衡块在垂直方向上产生微小的位移或角度调整,进一步优化平衡效果,在这个过程中,角度监测传感器实时监测转动球节的角度变化,并将数据反馈给内置PLC控制器,以便进行精确的闭环控制,并确保转动球节能够准确地达到预设的角度位置,实现对平衡块的精准微调,整体有效实现多自由度的动态平衡调节,能够更加精准地适应机体在不同工况下复杂的不平衡状态,能够快速、准确地响应抽油机的不平衡状态变化,使得根据机体的实时运行状态自动、精确地控制平衡块的调节动作,并进行精确的平衡调整,实现了平衡调节的自动化和智能化,提供了更全面、更精细的平衡解决方案,提高了调节精度、灵活性及整体运行效率,增加了原油产量,还减少了系统的复杂性和故障率,降低了维护成本。
2、本发明中,通过在自适应动态平衡调节组件配合下,在平衡块进行调整后,机体继续运行预设时间段,利用集成传感器结构再次采集游梁、驴头和平衡块的运行数据,并将这些数据传输给内置PLC控制器,使得内置PLC控制器对新的数据进行分析,评估此次平衡调整的效果,当再次发现调整后的平衡状态仍未达到最佳要求,例如游梁的振动幅度仍然较大或者负载分布仍不理想时,内置PLC控制器将根据新的数据重新计算平衡调整参数,并再次对控制驱动器电机结构和气动驱动结构发送控制指令,对平衡块进行进一步的微调,直到抽油机达到稳定的最佳平衡状态。
3、本发明中,通过在进油泵箱、适配分量导送器、导油泵箱、导送流量管和流量控制阀软管配合下,当检测到不平衡情况,例如负载分布不均或游梁运动存在较大阻力等,内置PLC控制器将根据预设的平衡策略计算出需要调整的平衡块重量值和位置参数,根据计算结果,内置PLC控制器分别启动进油泵箱和导油泵箱,使得进油泵箱中的泵将高密度液体通过适配分量导送器和导送流量管精确地输送到平衡块的内部指定位置,使平衡块的整体质量按照预定方案增加或重新分布,以实现机体的初步平衡调整,确保游梁能够相对平稳地上下运动,为后续的正常抽油作业奠定基础,即当需要增加平衡块的重量时,内置PLC控制器控制进油泵箱向中心平衡室输送更多的液体,液体在中心平衡室和流动腔之间重新分配,使平衡块的重心和重量分布发生变化,以适应新的负载情况,反之,当需要减轻平衡块的重量,内置PLC控制器打开另一侧流量控制阀软管上的阀门,使中心平衡室和流动腔内的部分液体通过回路腔道和流量控制阀软管回流到导油泵箱中,实现平衡块重量的降低和重心的调整。
附图说明
图1为本发明一种自动调节平衡的复合平衡抽油机中主视的结构示意图;
图2为本发明一种自动调节平衡的复合平衡抽油机中侧视的结构示意图;
图3为本发明一种自动调节平衡的复合平衡抽油机中自适应动态平衡调节组件的安装位置结构示意图;
图4为本发明一种自动调节平衡的复合平衡抽油机中自适应动态平衡调节组件的结构示意图;
图5为本发明一种自动调节平衡的复合平衡抽油机中图4的A处放大结构示意图;
图6为本发明一种自动调节平衡的复合平衡抽油机中自适应动态平衡调节组件的部分结构示意图;
图7为本发明一种自动调节平衡的复合平衡抽油机中平衡块的内部结构示意图;
图8为本发明一种自动调节平衡的复合平衡抽油机中自适应动态平衡调节组件带动平衡块自适应调节的作业示意图。
图中:1、机体;2、游梁;3、调节密封杆;4、驴头;5、进油泵箱;6、适配分量导送器;7、导油泵箱;8、导送流量管;9、流量控制阀软管;10、自适应动态平衡调节组件;101、控制驱动器电机结构;102、转动齿轮;103、延轨齿条;104、长度轨道;105、同步位置滑动座;106、同步加强杆;107、承载稳固板架;108、气动驱动结构;109、转动节;1090、转动杆;1091、转动球节;1092、微动调距杆;11、平衡块;12、中心平衡室;13、回路腔道;14、流动腔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:在本发明中,参照图1-图8所示:一种自动调节平衡的复合平衡抽油机,包括有:
进油泵箱5,其和导油泵箱7对称紧固连接在机体1的顶部,均通过适配分量导送器6和导送流量管8形成连通,用于当机体1需要增加平衡块11重量时,机体1上的内置PLC控制器分别根据需求依次启动进油泵箱5和导油泵箱7,将高密度液体从进油泵箱5通过适配分量导送器6和导送流量管8输送到平衡块11的内部,使平衡块11的整体质量增加,反之,当需要减轻重量时,打开流量控制阀软管9,将平衡块11内的部分液体回流到导油泵箱7中,从而实现平衡块11重量的降低;
自适应动态平衡调节组件10,其位于平衡块11的顶端和底端形成对称安装设置,并位于游梁2的内部形成多组等分等距安装设置,用于油井条件和抽油作业要求自动调整平衡参数;
集成传感器结构,其由负载传感器、位移传感器、速度传感器和位置角度传感器组成,并和内置PLC控制器中的数据处理单元形成信号连接,其安装在游梁2、驴头4和平衡块11的连接处安装设置,用于根据机体1实际的作业情况,使得自适应动态平衡调节组件10能够更好地适应油井条件和抽油作业要求的变化。
机体1的顶部紧固连接有游梁2,游梁2内部中空且其远离驴头4的一端开口,用于通过与其相连的机体1上所安装设置的曲柄连杆机构进行上下运动。
游梁2的侧端安装设置调节密封杆3,其内嵌安装在游梁2的侧端内部,用于通过调节密封杆3调整游梁2作业时的内部密封性,防止外界环境对游梁2内部结构的影响。
在一个具体的方案中,在机体1启动初期,内置PLC控制器根据预设的程序和初始参数,对集成传感器结构采集到的数据进行分析,判断当前机体1的初始平衡状态,当检测到不平衡情况,例如负载分布不均或游梁2运动存在较大阻力等,内置PLC控制器将根据预设的平衡策略计算出需要调整的平衡块11重量值和位置参数,根据计算结果,内置PLC控制器分别启动进油泵箱5和导油泵箱7,使得进油泵箱5中的泵将高密度液体通过适配分量导送器6和导送流量管8精确地输送到平衡块11的内部指定位置,使平衡块11的整体质量按照预定方案增加或重新分布,以实现机体1的初步平衡调整,确保游梁2能够相对平稳地上下运动,减少启动时的冲击和振动,为后续的正常抽油作业奠定基础,随着抽油作业的持续进行,油井条件(如油层压力、含油量、含水量等)和抽油作业要求(如抽油速度、冲程长度等)发生变化时,并经由这些变化导致机体1所承受的负载和运行状态不断改变时,集成传感器结构持续、实时地监测游梁2、驴头4和平衡块11的运动状态和受力情况,并将更新后的数据及时传输给内置PLC控制器,内置PLC控制器中的数据处理单元对接收到的新数据进行快速分析和处理,运用先进的算法(如基于模型的预测控制算法或自适应模糊控制算法)准确地计算出当前机体1所需的最佳平衡参数,包括平衡块11的重量调整量、位置微调值以及自适应动态平衡调节组件10的调节参数,使得自适应动态平衡调节组件10带动平衡块11形成动态自适应平衡调节,确保机体1在整个抽油过程中始终保持良好的平衡状态,最大限度地减少能量消耗和机械磨损,提高抽油效率和设备的稳定性。
实施例二:在本发明中,根据图2-图6所示,自适应动态平衡调节组件10包括有:
控制驱动器电机结构101、转动齿轮102、延轨齿条103和长度轨道104,延轨齿条103紧固连接在长度轨道104的侧壁表面上,控制驱动器电机结构101滑动连接在长度轨道104的内部,长度轨道104的表面和游梁2的内壁表面形成紧固连接,控制驱动器电机结构101的输出端带动转动齿轮102和延轨齿条103形成啮合连接。
控制驱动器电机结构101的侧端紧固连接有同步加强杆106,同步加强杆106的侧端紧固连接有同步位置滑动座105,同步位置滑动座105位于长度轨道104的内部形成滑动连接,同步位置滑动座105的内壁表面之间紧固连接有承载稳固板架107。
承载稳固板架107的顶部表面环绕设置三组气动驱动结构108,三组气动驱动结构108的输出端连接设置转动节109,转动节109的侧端铰接有转动杆1090,转动杆1090的侧端铰接有转动球节1091。
转动球节1091的内部安装设置角度监测传感器,角度监测传感器和内置PLC控制器形成信号连接。
转动球节1091的侧端转动连接有微动调距杆1092,微动调距杆1092的顶部和平衡块11的表面紧固连接。
在一个具体的方案中,随着抽油作业的开始,集成传感器结构(包括负载传感器、位移传感器、速度传感器和位置角度传感器等)实时采集抽油机中游梁 2、驴头 4 和平衡块 11 的运行数据,并将这些数据传输给内置 PLC 控制器,内置 PLC 控制器根据接收到的数据,运用先进的算法计算出抽油机当前的不平衡状态和所需的平衡调整量,使得当检测到游梁 2 的某一侧负载偏大,导致出现倾斜趋势,内置 PLC 控制器将计算出需要移动平衡块 11 的方向和距离,以及对转动球节 1091 的角度调整量等参数,以实现平衡补偿。
进一步具体说明:根据计算结果,内置PLC控制器首先向控制驱动器电机结构101发送指令,使得控制驱动器电机结构101驱动转动齿轮102转动,由于转动齿轮102与延轨齿条103啮合连接,从而带动同步位置滑动座105在长度轨道104上滑动,且同步加强杆106确保了同步位置滑动座105在移动过程中的稳定性和同步性,避免出现卡顿或偏移现象,实现平衡块11在水平方向上的位置调整,在水平位置调整的同时或之后,内置PLC控制器根据计算出的转动球节1091的角度调整量,向相应的气动驱动结构108发送控制信号,气动驱动结构108带动转动节109转动,进而通过转动杆1090带动转动球节1091改变角度,转动球节1091的角度变化通过微动调距杆1092传递给平衡块11,使平衡块11在垂直方向上产生微小的位移或角度调整,进一步优化平衡效果,在这个过程中,角度监测传感器实时监测转动球节1091的角度变化,并将数据反馈给内置PLC控制器,以便进行精确的闭环控制,并确保转动球节1091能够准确地达到预设的角度位置,实现对平衡块11的精准微调,在平衡块11进行调整后,机体1继续运行预设时间段,利用集成传感器结构再次采集游梁2、驴头4和平衡块11的运行数据,并将这些数据传输给内置PLC控制器,使得内置PLC控制器对新的数据进行分析,评估此次平衡调整的效果,当再次发现调整后的平衡状态仍未达到最佳要求,例如游梁2的振动幅度仍然较大或者负载分布仍不理想时,内置PLC控制器将根据新的数据重新计算平衡调整参数,并再次对控制驱动器电机结构101和气动驱动结构108发送控制指令,对平衡块11进行进一步的微调,直到抽油机达到稳定的最佳平衡状态,整体有效实现多自由度的动态平衡调节,能够更加精准地适应机体1在不同工况下复杂的不平衡状态,能够快速、准确地响应抽油机的不平衡状态变化,使得根据机体1的实时运行状态自动、精确地控制平衡块11的调节动作,并进行精确的平衡调整,实现了平衡调节的自动化和智能化,提供了更全面、更精细的平衡解决方案,提高了调节精度、灵活性及整体运行效率,增加了原油产量,还减少了系统的复杂性和故障率,降低了维护成本。
实施例三:在本发明中,根据图1-图3和图7所示,平衡块11的内部开设有中心平衡室12,中心平衡室12的外部周侧等分等距开设有流动腔14,中心平衡室12的外部周侧连通有回路腔道13。
回路腔道13的边侧通过快速连接接头和流量控制阀软管9的一端形成控制连通。
在一个具体的方案中,在上述作业过程中,当内置PLC控制器根据接收到的实时数据,计算出当前机体1所需的最佳平衡状态以及平衡块11的重量调整量和液体分布情况时,根据需求,当需要增加平衡块11的重量时,内置PLC控制器控制进油泵箱5向中心平衡室12输送更多的液体,液体在中心平衡室12和流动腔14之间重新分配,使平衡块11的重心和重量分布发生变化,以适应新的负载情况,反之,当需要减轻平衡块11的重量,内置PLC控制器打开另一侧流量控制阀软管9上的阀门,使中心平衡室12和流动腔14内的部分液体通过回路腔道13和流量控制阀软管9回流到导油泵箱7中,实现平衡块11重量的降低和重心的调整,从而确保机体1在整个抽油过程中始终保持良好的平衡状态,最大限度地减少能量消耗和机械磨损,提高抽油效率和设备的稳定性。
本发明中的负载传感器、位移传感器、速度传感器、位置角度传感器、导送流量管8、适配分量导送器6、控制驱动器电机结构101和角度监测传感器的接线图属于本领域的公知常识,其工作原理是已经公知的技术,其型号根据实际使用选择合适的型号,所以对负载传感器、位移传感器、速度传感器、位置角度传感器、导送流量管8、适配分量导送器6、控制驱动器电机结构101和角度监测传感器不再详细解释控制方式和接线布置。
本装置的使用方法及工作原理:首先当在机体1启动初期,内置PLC控制器根据预设的程序和初始参数,对集成传感器结构采集到的数据进行分析,判断当前机体1的初始平衡状态,当检测到不平衡情况,例如负载分布不均或游梁2运动存在较大阻力等,内置PLC控制器将根据预设的平衡策略计算出需要调整的平衡块11重量值和位置参数,根据计算结果,内置PLC控制器分别启动进油泵箱5和导油泵箱7,使得进油泵箱5中的泵将高密度液体通过适配分量导送器6和导送流量管8精确地输送到平衡块11的内部指定位置,使平衡块11的整体质量按照预定方案增加或重新分布,以实现机体1的初步平衡调整,确保游梁2能够相对平稳地上下运动,为后续的正常抽油作业奠定基础,即当需要增加平衡块11的重量时,内置PLC控制器控制进油泵箱5向中心平衡室12输送更多的液体,液体在中心平衡室12和流动腔14之间重新分配,使平衡块11的重心和重量分布发生变化,以适应新的负载情况,反之,当需要减轻平衡块11的重量,内置PLC控制器打开另一侧流量控制阀软管9上的阀门,使中心平衡室12和流动腔14内的部分液体通过回路腔道13和流量控制阀软管9回流到导油泵箱7中,实现平衡块11重量的降低和重心的调整,随着抽油作业的持续进行,油井条件(如油层压力、含油量、含水量等)和抽油作业要求(如抽油速度、冲程长度等)发生变化时,并经由这些变化导致机体1所承受的负载和运行状态不断改变时,集成传感器结构持续、实时地监测游梁2、驴头4和平衡块11的运动状态和受力情况,并将更新后的数据及时传输给内置PLC控制器,内置PLC控制器中的数据处理单元对接收到的新数据进行快速分析和处理,运用先进的算法(如基于模型的预测控制算法或自适应模糊控制算法)准确地计算出当前机体1所需的最佳平衡参数,包括平衡块11的重量调整量、位置微调值以及自适应动态平衡调节组件10的调节参数,使得根据计算结果,内置PLC控制器首先向控制驱动器电机结构101发送指令,使得控制驱动器电机结构101驱动转动齿轮102转动,由于转动齿轮102与延轨齿条103啮合连接,从而带动同步位置滑动座105在长度轨道104上滑动,且同步加强杆106确保了同步位置滑动座105在移动过程中的稳定性和同步性,避免出现卡顿或偏移现象,实现平衡块11在水平方向上的位置调整,在水平位置调整的同时或之后,内置PLC控制器根据计算出的转动球节1091的角度调整量,向相应的气动驱动结构108发送控制信号,气动驱动结构108带动转动节109转动,进而通过转动杆1090带动转动球节1091改变角度,转动球节1091的角度变化通过微动调距杆1092传递给平衡块11,使平衡块11在垂直方向上产生微小的位移或角度调整,进一步优化平衡效果,在这个过程中,角度监测传感器实时监测转动球节1091的角度变化,并将数据反馈给内置PLC控制器,以便进行精确的闭环控制,并确保转动球节1091能够准确地达到预设的角度位置,实现对平衡块11的精准微调,在平衡块11进行调整后,机体1继续运行预设时间段,利用集成传感器结构再次采集游梁2、驴头4和平衡块11的运行数据,并将这些数据传输给内置PLC控制器,使得内置PLC控制器对新的数据进行分析,评估此次平衡调整的效果,当再次发现调整后的平衡状态仍未达到最佳要求,例如游梁2的振动幅度仍然较大或者负载分布仍不理想时,内置PLC控制器将根据新的数据重新计算平衡调整参数,并再次对控制驱动器电机结构101和气动驱动结构108发送控制指令,对平衡块11进行进一步的微调,直到抽油机达到稳定的最佳平衡状态。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:包括有:
进油泵箱(5),其和导油泵箱(7)对称紧固连接在机体(1)的顶部,均通过适配分量导送器(6)和导送流量管(8)形成连通,用于当机体(1)需要增加平衡块(11)重量时,机体(1)上的内置PLC控制器分别根据需求依次启动进油泵箱(5)和导油泵箱(7),将高密度液体从进油泵箱(5)通过适配分量导送器(6)和导送流量管(8)输送到平衡块(11)的内部,使平衡块(11)的整体质量增加,反之,当需要减轻重量时,打开流量控制阀软管(9),将平衡块(11)内的部分液体回流到导油泵箱(7)中,从而实现平衡块(11)重量的降低;
自适应动态平衡调节组件(10),其位于平衡块(11)的顶端和底端形成对称安装设置,并位于游梁(2)的内部形成多组等分等距安装设置,用于油井条件和抽油作业要求自动调整平衡参数;
集成传感器结构,其由负载传感器、位移传感器、速度传感器和位置角度传感器组成,并和内置PLC控制器中的数据处理单元形成信号连接,其安装在游梁(2)、驴头(4)和平衡块(11)的连接处安装设置,用于根据机体(1)实际的作业情况,使得自适应动态平衡调节组件(10)能够更好地适应油井条件和抽油作业要求的变化。
2.根据权利要求1所述的自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:所述机体(1)的顶部紧固连接有游梁(2),所述游梁(2)内部中空且其远离驴头(4)的一端开口,用于通过与其相连的机体(1)上所安装设置的曲柄连杆机构进行上下运动。
3.根据权利要求2所述的自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:所述游梁(2)的侧端安装设置调节密封杆(3),其内嵌安装在游梁(2)的侧端内部,用于通过调节密封杆(3)调整游梁(2)作业时的内部密封性,防止外界环境对游梁(2)内部结构的影响。
4.根据权利要求1所述的自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:所述自适应动态平衡调节组件(10)包括有:
控制驱动器电机结构(101)、转动齿轮(102)、延轨齿条(103)和长度轨道(104),所述延轨齿条(103)紧固连接在长度轨道(104)的侧壁表面上,所述控制驱动器电机结构(101)滑动连接在长度轨道(104)的内部,所述长度轨道(104)的表面和游梁(2)的内壁表面形成紧固连接,所述控制驱动器电机结构(101)的输出端带动转动齿轮(102)和延轨齿条(103)形成啮合连接。
5.根据权利要求4所述的自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:所述控制驱动器电机结构(101)的侧端紧固连接有同步加强杆(106),所述同步加强杆(106)的侧端紧固连接有同步位置滑动座(105),所述同步位置滑动座(105)位于长度轨道(104)的内部形成滑动连接,所述同步位置滑动座(105)的内壁表面之间紧固连接有承载稳固板架(107)。
6.根据权利要求5所述的自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:所述承载稳固板架(107)的顶部表面环绕设置三组气动驱动结构(108),三组所述气动驱动结构(108)的输出端连接设置转动节(109),所述转动节(109)的侧端铰接有转动杆(1090),所述转动杆(1090)的侧端铰接有转动球节(1091)。
7.根据权利要求6所述的自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:所述转动球节(1091)的内部安装设置角度监测传感器,所述角度监测传感器和内置PLC控制器形成信号连接。
8.根据权利要求7所述的自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:所述转动球节(1091)的侧端转动连接有微动调距杆(1092),所述微动调距杆(1092)的顶部和平衡块(11)的表面紧固连接。
9.根据权利要求1所述的自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:所述平衡块(11)的内部开设有中心平衡室(12),所述中心平衡室(12)的外部周侧等分等距开设有流动腔(14),所述中心平衡室(12)的外部周侧连通有回路腔道(13)。
10.根据权利要求9所述的自动调节平衡的复合平衡抽油机,其特征在于:所述回路腔道(13)的边侧通过快速连接接头和流量控制阀软管(9)的一端形成控制连通。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202510169086.9A CN119616421B (zh) | 2025-02-17 | 2025-02-17 | 一种自动调节平衡的复合平衡抽油机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202510169086.9A CN119616421B (zh) | 2025-02-17 | 2025-02-17 | 一种自动调节平衡的复合平衡抽油机 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN119616421A true CN119616421A (zh) | 2025-03-14 |
CN119616421B CN119616421B (zh) | 2025-05-02 |
Family
ID=94900831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202510169086.9A Active CN119616421B (zh) | 2025-02-17 | 2025-02-17 | 一种自动调节平衡的复合平衡抽油机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN119616421B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102094597A (zh) * | 2010-12-05 | 2011-06-15 | 邱兵 | 抽油机的液体配重游码自动调整平衡装置 |
DE102010023630A1 (de) * | 2010-06-14 | 2011-12-15 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Fördervorrichtung mit Pleuelstange und Verfahren zum Regeln einer Fördervorrichtung mit Pleuelstange und mindestens einem Ausgleichsgewicht |
WO2014059749A1 (zh) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | 中国石油天然气集团公司 | 可自动调整平衡的抽油机 |
CN104453791A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-25 | 中国石油天然气股份有限公司 | 游梁式抽油机的平衡调节装置及方法 |
US20190338767A1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-11-07 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Pumping unit counterweight balancing |
CN111058801A (zh) * | 2018-10-16 | 2020-04-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种抽油机尾游梁自动平衡装置及方法 |
CN113047816A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-06-29 | 成都鑫泽机械有限公司 | 数控智能加工节能型游梁式抽油机 |
-
2025
- 2025-02-17 CN CN202510169086.9A patent/CN119616421B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010023630A1 (de) * | 2010-06-14 | 2011-12-15 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Fördervorrichtung mit Pleuelstange und Verfahren zum Regeln einer Fördervorrichtung mit Pleuelstange und mindestens einem Ausgleichsgewicht |
CN102094597A (zh) * | 2010-12-05 | 2011-06-15 | 邱兵 | 抽油机的液体配重游码自动调整平衡装置 |
WO2014059749A1 (zh) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | 中国石油天然气集团公司 | 可自动调整平衡的抽油机 |
CN104453791A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-25 | 中国石油天然气股份有限公司 | 游梁式抽油机的平衡调节装置及方法 |
US20190338767A1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-11-07 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Pumping unit counterweight balancing |
CN111058801A (zh) * | 2018-10-16 | 2020-04-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种抽油机尾游梁自动平衡装置及方法 |
CN113047816A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-06-29 | 成都鑫泽机械有限公司 | 数控智能加工节能型游梁式抽油机 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
蒋薇;陈奎生;周思柱;: "抽油机曲柄自动调平衡系统的设计与实验研究", 钻采工艺, no. 02, 25 March 2018 (2018-03-25) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN119616421B (zh) | 2025-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110000084B (zh) | 一种三自由度混联振动筛分机构及控制方法与收获机 | |
US9885349B2 (en) | Pumping unit and counterbalance system for pumping units | |
CN102953234B (zh) | 一种高效缝盘机 | |
CN201825544U (zh) | 轨道加油装置 | |
CN101532486A (zh) | 液压泵、抽油单元、抽油模块及抽油系统 | |
CN110686069A (zh) | 一种高速齿轮传动装置智能喷油润滑系统及其控制方法 | |
CN119616421B (zh) | 一种自动调节平衡的复合平衡抽油机 | |
CN110382846A (zh) | 混合动力作业机械 | |
CN116624185A (zh) | 一种隧道衬砌混凝土浇注质量测试方法以及浇筑设备 | |
CN110329791B (zh) | 连续式称重计量喂料机及喂料机流速测定方法 | |
CN101183240A (zh) | 摊铺机起步加速斜坡控制系统 | |
CN115585164A (zh) | 智能步履式顶推系统 | |
CN101408211A (zh) | 一种油电复合节能型闭环控制系统及其控制方法 | |
CN108252984A (zh) | 一种变频泵控液压锚杆钻机钻臂摆角控制方法 | |
CN109624161B (zh) | 灌注设备及其控制方法 | |
CN209289204U (zh) | 管道制作用转胎工作台 | |
CN208293303U (zh) | 一种双偏心块高速摇振箱 | |
CN109339744B (zh) | 一种无驱动游梁式抽油机自动调节平衡装置及方法 | |
CN101982700B (zh) | 汽车生产线自动加油机 | |
CN217555794U (zh) | 涂料分装机 | |
CN106194619A (zh) | 用从温差中获取的动力制造温差并获取动力的发动机 | |
CN207333436U (zh) | 重型装备用长轴 | |
CN108411679B (zh) | 一种双偏心块高速摇振箱及摇振方法 | |
CN105257229B (zh) | 泥浆泵在控压钻井中排量阶梯式输出装置及其使用方法 | |
CN209795896U (zh) | 一种用于灌装稀释剂的灌装阀 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |