CN202157787U - 抽油机节能装置 - Google Patents

Abstract

一种抽油机节能装置，包括有装置盒体，在装置盒体内设置有总线控制区域与智能控制区域，抽油机节能装置的总线控制区域内设置有总线开关模块，该总线开关模块的控制端连接有调速器模块，调速器模块上连接有回馈单元模块；并且回馈单元模块与电机模块相连，在电机模块上设置有电机连接端口。由此，能够提高抽油机的效率，节约电能，并可自动进行远程控制，准确收集远程数据，减少故障巡查频率。

Description

抽油机节能装置

技术领域

本实用新型涉及一种油田机械的节能装置，尤其涉及一种油田抽油机的节能装置。

背景技术

现有的油田抽油机的控制系统，大部分产品只考虑了抽油机的上下冲程的正反转运行控制，以及抽油机电机的过载保护，这种抽油机控制装置的设计容量系数很大，造成很大的装置配置浪费，在抽油机运行中，不管上行重载还是下行空载，电机都是同一速度运行，造成了电能的极大浪费，而且随着油面的下降，必须手动调节悬臂配重，以达到每次抽油量的最大化，使用很不方便，效率低下，造成了能源和人力的严重浪费。有少部分的带变频调速的抽油机装置，虽然考虑了上下冲程的不同频率的运行工况，而且使用了流量传感器进行了抽油量的闭环控制，但在实际使用过程中这种控制装置仍然存在如下不足：

(1)下行时的发电状态时的能量消耗问题未得到解决；

(2)通过流量来测定油面的位置往往很不准确，导致抽油机的效率不高；

(3)故障率高，需要人工到现场处理故障和参数设置，既不方便又造成人力资源的浪费，修理时间长，故导致生产量的下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种抽油机节能装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种抽油机节能装置，包括有装置盒体，所述的装置盒体内设置有总线控制区域与智能控制区域，其中，所述的总线控制区域内设置有总线开关模块，所述的总线开关模块的控制端连接有调速器模块，所述的调速器模块上连接有回馈单元模块，所述的回馈单元模块与电机模块相连；所述的电机模块上设置有电机连接端口；智能控制区域内设置有智能控制单元模块，所述智能控制单元模块的输出端设置有辅助控制模块，所述智能控制单元模块的输出端设置有外接端口，所述智能控制单元模块的辅助端口连接有显示操作屏模块；所述的显示操作屏模块的输出端连接信号接收模块的输入端；所述信号接收模块的输出端连接智能控制单元模块的输入端，所述信号接收模块的辅助端口连接辅助控制模块。

进一步地，上述的抽油机节能装置，其中，所述显示操作屏模块的工作端口连接有显示操作组件。

更进一步地，上述的抽油机节能装置，其中，所述外接端口上连接传感器单元组件。

采用本实用新型技术方案，能够提高抽油机的效率，节约电能。同时，可以自动进行远程控制，准确收集远程数据并统计产量，减少故障巡查频率，节约了维护成本。此外，还可以与油田其它设备一起联网，实现数据的实时共享。

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优先实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本实用新型抽油机节能装置的构造示意图；

图2是本实用新型抽油机节能装置的接线示意图；

图3是本实用新型抽油机节能装置的智能控制单元模块构造示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1装置盒体                2总线开关模块

3调速器模块              4回馈单元模块

5电机模块                6电机连接端口

7智能控制单元模块        8辅助控制模块

9外接端口                10传感器单元组件

11显示操作屏模块         12信号接收模块

13显示操作组件

具体实施方式

如图1所示，一种抽油机节能装置，包括有装置盒体，在装置盒体内设置有总线控制区域与智能控制区域，本实用新型所采用的总线控制区域内设置有总线开关模块。具体来说，该总线开关模块的控制端连接有调速器模块，调速器模块上连接有回馈单元模块。并且，回馈单元模块与电机模块相连。考虑到后续的控制装配便利，在电机模块上设置有电机连接端口。图2是本实用新型抽油机节能装置的接线示意图。

进一步来看，本实用新型在智能控制区域内设置有智能控制单元模块，图3是该智能控制单元模块的构造示意图。具体来说：该智能控制单元模块的输出端设置有辅助控制模块，该智能控制单元模块的输出端设置有外接端口。考虑到后续的数据收集便利，外接端口上连接传感器单元组件。同时，智能控制单元模块的辅助端口连接有显示操作屏模块。并且，显示操作屏模块的输出端连接信号接收模块的输入端。与此同时，信号接收模块的输出端连接智能控制单元模块的输入端，信号接收模块的辅助端口连接辅助控制模块。

结合本实用新型一较佳的实施方式来看，为了能够便于操作者的快速便捷操作，显示操作屏模块的工作端口连接有显示操作组件。这样，既可以操作又能够及时看到各种反馈的结果。

从本实用新型的实施过程来看，信号接收模块与现场的位移载荷等传感器信号连接。本实用新型结合各个外接附件后安装在防沙尘，防高温，防雨的柜体内。

开机后，首先在节能模式下，合上主电源开关控制总线开关模块。之后，通过显示操作组件设定初次冲次参数。具体来说，通过显示操作组件设置需要的参数，比如：频率，流量，冲次进行设定，也可根据程序自动运行(不需要设定)，对电流，电压，流量，位移，载荷，故障，等实际参数实时显示，并对数据进行统计，建立抽油机的运行数据档案文件，运行时间，产量，报警次数，报警时间，故障信息等进行归类处理，使用U盘存储，简单，方便。

之后，调速器模块得电处于准备状态，按启动按钮，系统即可工作。在运行中，可以根据现场传感器模块的信号，自动计算出抽油机的角位移-载荷曲线，根据此曲线调节计算油井产液量变化，自动调节抽油机冲次及上、下冲程速度比，提高泵效及降低耗电；全电压自动跟踪，自动计算最佳制动力矩，用户不必自己设定任何参数。

同时，在抽油机处于下行发电状态时，回馈单元模块将能量返回给电网，极大地提高了电网的稳定性，节约电能达15％以上。

如果发生故障，屏幕会显示故障代码，并提示解决故障的方法；如果两秒内故障不能排除，系统会自动转入工频运行模式。

再进一步来看，信号接收器模块由隔离的电子电路组成，分别对数字量和模拟量进行收集，并提供给信号处理单元进行归类处理，同时接受智能控制器发送来的控制信号，使抽油机的时机工况得到及时的获得，从而改变控制方式和方法，达到提高系统效率和节能的目的，信号收集器留有信号传输模块的接口，可以进行远程有线无线的数据传送和控制，实现抽油机无人看守，集中监控的现代化管理模式。

智能控制模块对信号收集器收集的信号按照事先设计的数学模型进行程序处理，计算出节能的运行频率，并判断设备的运行状态是否正常(运行、故障)，从而控制抽油机的节能运行。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本实用新型技术方案，能够提高抽油机的效率，节约电能。同时，可以自动进行远程控制，准确收集远程数据并统计产量，减少故障巡查频率，节约了维护成本。此外，还可以与油田其它设备一起联网，实现数据的实时共享。

当然，以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.抽油机节能装置，包括有装置盒体，所述的装置盒体内设置有总线控制区域与智能控制区域，其特征在于：所述的总线控制区域内设置有总线开关模块，所述的总线开关模块的控制端连接有调速器模块，所述的调速器模块上连接有回馈单元模块，所述的回馈单元模块与电机模块相连；所述的电机模块上设置有电机连接端口；智能控制区域内设置有智能控制单元模块，所述智能控制单元模块的输出端设置有辅助控制模块，所述智能控制单元模块的输出端设置有外接端口，所述智能控制单元模块的辅助端口连接有显示操作屏模块；所述的显示操作屏模块的输出端连接信号接收模块的输入端；所述信号接收模块的输出端连接智能控制单元模块的输入端，所述信号接收模块的辅助端口连接辅助控制模块。

2.根据权利要求1所述的抽油机节能装置，其特征在于：所述显示操作屏模块的工作端口连接有显示操作组件。

3.根据权利要求1所述的抽油机节能装置，其特征在于：所述外接端口上连接传感器单元组件。

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