CN203285402U - 游梁式抽油机的平衡自主调整装置 - Google Patents

Abstract

一种游梁式抽油机的平衡自主调整装置。为了克服现有游梁式抽油机的自动平衡调整存在的后期维护工作量较大；配重极限位置检测手段不完备，自动化程度较低等不足，本实用新型在游梁的尾部安装有尾游梁；尾游梁上安装有平衡游标总成，平衡游标总成通过传动装置沿尾游梁上纵向安装的导轨移动；平衡游标总成上安装有太阳能电池板，平衡游标总成所需的电能来自太阳能电池板；平衡游标总成上的控制器接收采集分析控制装置的控制信号；采集分析控制装置安装在控制柜内。其有益效果是，自动化控制程度高，平衡度调整范围大，安全性能高，可靠性好，并可针对现有游梁式抽油机进行模块化改造，投资更少，安装、使用更加便利。

Description

游梁式抽油机的平衡自主调整装置

技术领域

本实用新型涉及一种游梁式抽油机的平衡调整装置，尤其是涉及一种游梁式抽油机的平衡自主调整装置。

背景技术

游梁式抽油机是采油生产中最古老、应用最广泛的地面动力传动设备，游梁式抽油机由动力机、齿轮减速箱、曲柄、平衡块、连杆、游梁、支架和驴头等组成，通过减速箱、曲柄连杆将动力机的旋转运动变为抽油杆和抽油泵的往复运动，实现抽油泵的吸油和排油过程。在油田采油生产中，由于油藏状况的不断变化，游梁式抽油机需要经常调整平衡，以保证抽油机上、下行程的负荷均匀，延长设备使用寿命及节能降耗，因此平衡效果直接关系到抽油机的效能。

游梁式抽油机普遍采用人工方式调整抽油机的平衡度，需要在停机状态下进行，同时需要数人和吊车配合，每次调整需要2个小时左右，工人劳动强度高、管理难度较大，尤其是在高原、沙漠、戈壁等自然条件恶劣的油田，调整抽油机平衡度更为困难。人工调整抽油机平衡度不仅影响油井产量，含砂井还易造成卡泵事故。

目前，推广应用的自动调平衡抽油机，采用丝杠驱动方式调整尾游梁配重块的移动改变配重力臂，以此实现自动平衡调整，改善了游梁式抽油机平衡度状况，使得抽油机的电机装机容量大幅度减小，达到节能增效的目的。但是，该结构的后期维护工作量较大，配重自动调节的极限位置检测手段不完备，控制方式为有线控制，自动化程度较低，需要定期进行人工干预；同时尾游梁上的电机需要外接380V的电源，由地面控制柜沿抽油机支架和游梁敷设电缆，存在电气安全隐患。

实用新型内容

为了克服现有游梁式抽油机的自动平衡调整存在的后期维护工作量较大；配重极限位置检测手段不完备，自动化程度较低；外接电源存在电气安全隐患不足，本实用新型提供一种游梁式抽油机的平衡自主调整装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：游梁式抽油机的平衡自主调整装置，包括动力机、齿轮减速箱、曲柄、平衡块、连杆、游梁、支架和驴头，抽油机的控制柜固定安装在井场上，游梁的尾部安装有尾游梁。尾游梁上安装有平衡游标总成，平衡游标总成通过传动装置沿尾游梁上纵向安装的导轨移动；平衡游标总成上安装有太阳能电池板，平衡游标总成所需的电能来自太阳能电池板；平衡游标总成上的控制器接收采集分析控制装置的控制信号；采集分析控制装置安装在控制柜内；采集分析控制装置通过无线通信方式向平衡游标总成上的控制器发出动作指令。游梁的尾部与尾游梁之间安装有转换梁，转换梁的一端固定安装在游梁的尾部，另一端与尾游梁固定连接。

本实用新型的有益效果是，自平衡调节动力使用太阳能储能，平衡调节装置结构紧凑、自动化控制程度高，平衡度调整范围大，安全性能高，可靠性好，并可针对现有游梁式抽油机进行模块化改造，投资更少，安装、使用更加便利。

附图说明

图1是本实用新型游梁式抽油机的平衡自主调整装置的结构示意图。

图中：1.采集分析控制装置，2.平衡游标总成，3.尾游梁，4.转换梁，5.游梁，6.太阳能电池板，7.控制柜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本实用新型的保护范围内。

参见附图1。本实用新型游梁式抽油机的平衡自主调整装置，包括动力机、齿轮减速箱、曲柄、平衡块、连杆、游梁5、支架和驴头，抽油机的控制柜7固定安装在井场上。游梁5的尾部安装有尾游梁3。

尾游梁3上安装有平衡游标总成2，平衡游标总成2通过传动装置沿尾游梁3上纵向安装的导轨移动；平衡游标总成2上安装有太阳能电池板6，平衡游标总成2所需的电能来自太阳能电池板6；平衡游标总成2上的控制器接收采集分析控制装置1的控制信号。采集分析控制装置1安装在控制柜7内；采集分析控制装置1通过无线通信方式向平衡游标总成2上的控制器发出动作指令。

本实用新型的地面采集分析控制装置1为独立控制装置，可安装于抽油机控制柜7内，也可以固定安装在控制柜外。尾游梁3通过安装转换梁4，再挂接在抽油机游梁5的尾部；平衡游标总成2安装在尾游梁3上，通过其内置的传动机构沿尾游梁3上的导轨前后移动；太阳能电池板6安装于平衡游标总成2的外侧。

为了便于安装和对现有在用抽油机的改造，可以在游梁5的尾部与尾游梁3之间安装一转换梁4，转换梁4的一端固定安装在游梁5的尾部，另一端与尾游梁3固定连接。在实际应用中也可以将转换梁与尾游梁整体设计成一个部件。

安装于地面抽油机控制柜中的地面采集分析控制装置1，根据对抽油机上、下行程峰值电流或功率的检测分析，计算出抽油机的平衡度，与地面采集分析控制装置1的人机界面中设定的平衡度要求值进行对比判断，通过多次比对，确定是否调整平衡，当判断需要进行平衡调整时，通过无线通信方式向游标控制器发出相应的动作指令，指令接收设备位于抽油机尾游梁3上的平衡游标总成2内。

平衡游标总成2外部安装有太阳能电池板6，内部安装有太阳能储能供电装置、自动控制装置、传动机构及配重，其自身具有较大的重量；太阳能储能供电装置负责对太阳能电池板获得的能量进行储能并对自动控制装置提供电能，自动控制装置实时接收地面数据采集分析控制装置1的指令，一旦接到指令后即执行相应的平衡游标动作程序，通过传动机构带动平衡游标总成移动，实现抽油机的平衡调节。

为了确保动作的安全可靠，控制平衡游标总成2动作前，内部的自动控制装置先检测蓄电池中的电量是否满足使用要求、抽油机的运行状态、以及极限位置开关是否已触发（注：当平衡游标总成2移动到尾游梁3的两端极限位置时会触发极限位置开关）；满足要求时自动控制装置开始按指令要求启动平衡游标总成2内的电机及制动器，这里用的制动器是失电制动型制动器，作用是保证无指令状态下的游标可靠定位，制动器和电机彼此是互锁的，电机按指令可正反向旋转；电机驱动减速器运转，减速器为双输出轴结构，两侧各带一个齿轮，齿轮与固定在尾游梁3下表面的两根齿条啮合产生相对运动，尾游梁3的上表面安装有轨道，平衡游标总成2上安装有脚轮，通过脚轮沿轨道移动，实现了平衡游标总成2与尾游梁3的相对移动，通过平衡游标总成2在尾游梁3上的位置调整实现抽油机平衡度的调整。

当指令中断、接近开关触发、蓄电池电量不足、电机过载等情况出现时，都会触发平衡游标总成2内自动控制装置的平衡调整停止程序，自动控制装置会自动切断对电机和制动器供电，制动器断电后会自动锁紧电机轴，此外，减速器为蜗轮蜗杆减速器，本身即具有自锁功能，双重作用保证游标的定位。

应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (2)

1.一种游梁式抽油机的平衡自主调整装置，包括动力机、齿轮减速箱、曲柄、平衡块、连杆、游梁、支架和驴头，抽油机的控制柜固定安装在井场上，其特征是：

所述游梁（5）的尾部安装有尾游梁（3）；

所述尾游梁（3）上安装有平衡游标总成（2），平衡游标总成（2）通过传动装置沿尾游梁（3）上纵向安装的导轨移动；平衡游标总成（2）上安装有太阳能电池板（6），平衡游标总成（2）所需的电能来自太阳能电池板（6）；平衡游标总成（2）上的控制器接收采集分析控制装置（1）的控制信号；

所述采集分析控制装置（1）安装在控制柜（7）内；采集分析控制装置（1）通过无线通信方式向平衡游标总成（2）上的控制器发出动作指令。

2.根据权利要求1所述游梁式抽油机的平衡自主调整装置，其特征是：所述游梁（5）的尾部与尾游梁（3）之间安装有转换梁（4），转换梁（4）的一端固定安装在所述游梁（5）的尾部，另一端与尾游梁（3）固定连接。

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