CN204284875U - 一种抽油机集中润滑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抽油机集中润滑装置，其包括控制器、电源部件、电动油脂泵、油脂分配器和管线，所述控制器安装在所述电动油脂泵的壳体上；所述电源部件与所述电动油脂泵连接，所述电动油脂泵与所述油脂分配器以所述管线连接，所述油脂分配器的出油口分别与各指定润滑点以所述管线连接，以将可远程测控或手动控制的所述电动油脂泵定时定量输出的润滑油脂注至各指定润滑点。本实用新型通过设有按键设置电路和远程通讯模块的控制器来控制电动油脂泵启动或停止，可以定时定量给各指定润滑点提供润滑油脂，同时也可以远程设置时间，对低油量、设备故障状况进行报警，极大程度地提升了抽油机润滑效果和抽油机润滑保养的管理效率。

Description

一种抽油机集中润滑装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械设备润滑系统，特别是涉及一种抽油机集中润滑装置。

背景技术

目前国内各大油田的抽油机大多分布在荒无人烟的野外，而且由于油田的面积很大，油田中的抽油机的数量成千上万。抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。磕头机分两种，一种是双驴头式抽油机；另一种是平衡游梁式抽油机，平衡游梁式抽油机是目前所有抽油机中应用最为广泛的一种，也是目前国际上所有油田当中实际保有量最多的一种，其性能稳定可靠，已有几十年的市场应用历史。国内很多抽油机厂家也多以生产平衡游梁式抽油机为主，且远销海外。

目前国内平衡游梁式抽油机主要在各大油田使用，比如大庆油田，胜利油田、江苏油田、新疆油田等等。且采油厂主要分布在野外，一个油田有上万台各种各样的抽油机，且每台抽油机一般都相隔较远。可能有些抽油机之间距离几个小时的车程。具体情况可以概况为如下几点：

1.油田一般面积很大，有些甚至整个省市都是属于油田的，比如整个东营市都是属于胜利油田的；

2.基于油田硕大的面积，所以往往拥有上万台抽油机，抽油机数量之多；

3.抽油机在油田的位置属于无规则布置(哪个地段油多，就多布置几台抽油机，那些地段油少，有可能就一台抽油机都没有)，抽油机非集中布置，致使每台抽油机距离甚远；

4.抽油机数量之多，而负责抽油机保养维护人员较少，可能一个人同时维护几百台抽油机或者更多，根据具体单位不同，也有所差别，但是总体情况是一个人对应多台抽油机，监管以及保养维护力度不够；

5.油田附近往往是农民居住地，农民对于抽油机上的零部件偷盗现象非常严 重，有的甚者重达几吨的铁块，都能够被农民偷走，农民偷油，偷设备，为了应对这一情况，抽油机电压一般比较高，有380V，660V，1110V等；

6.抽油机在野外作业，风吹雨淋，整个设备外面没有任何防护措施，生锈现场非常严重。而一旦设备发生故障，将会耽误很多的采油工作，严重影响经济效益。

平衡游梁式抽油机主要有3处润滑，共计6个润滑点，即：中座总成2个润滑点，尾座总成2个润滑点，曲柄销左右总成2个润滑点。6个润滑点，全部采用手动润滑，即工人用手动充脂装置，依次为6个润滑点补充油脂。手动润滑具有如下一些缺点：1.润滑周期过长，甚至间断；2.易出现注油过量、遗漏、甚至伪注，润滑不均匀；3.开放式润滑，各润滑点易堵塞及锈死；4.油脂使用过多，造成浪费和环境污染；5.劳动强度比较大，造成工人成本增加。

平衡游梁式抽油机在出厂时，主机厂家一般均已将每个润滑点充满油脂；要求使用者每三个月给抽油机充满油脂。由于平衡游梁式抽油机润滑点比较高，有10米左右，且每次补脂时油脂需求量比较大，维护保养者提着很重的油脂在高空给润滑点补脂，相当危险与不方便。

同时抽油机在油田中的分布也是星罗棋布，可能两相邻的抽油机之间的距离需要几个小时的车程，这就对抽油机的养护工作带来了极大的工作量。

采用人工对抽油机进行润滑保养，需要养护人员攀爬或者乘坐吊车来对指定润滑点进行装填润滑油脂，但由于人工技巧的差异，和不同的润滑点所要求润滑量不相同，造成对抽油机的养护良莠不齐，同时在人工润滑保养时，由于在室外露天工作会对润滑油脂造成一定污染，影响润滑效果，而且由于润滑油脂的粘度高，人工填充时不容易完全地装填充分，致使润滑点的润滑不到位，如果检查不及时，容易对抽油机造成损伤，甚至有可能造成翻机事故。

根据专利CN 202442083U中采用的抽油机集中润滑系统对抽油机进行润滑保养，该集中润滑系统从中央油源将润滑剂供给到抽油机的各润滑点上或有摩擦产生的整套工艺设备中，克服人工注入式润滑的缺点和不足，但是该集中润滑系统对于抽油机较为集中的地段效果较好，但对于许多分布在偏僻的地方或者较零散的抽油机，还是只能通过人工进行润滑保养，因此也没能完全地解决存在的技术问题。

实用新型内容

针对本领域存在的技术问题，本实用新型提出了一种定点定时定量给需要润滑的部位提供润滑油脂的抽油机集中润滑装置，同时可以远程设置时间，并对低油量、设备故障状况进行报警。

本实用新型解决技术问题的技术方案是：

本实用新型包括控制器、电源部件、电动油脂泵、油脂分配器和管线，控制器安装在电动油脂泵的壳体上，所述控制器的电源端连接所述电源部件，其输出端连接所述电动油脂泵，所述电动油脂泵与油脂分配器以管线连接，所述油脂分配器的出油口分别与各指定润滑点以管线连接，以将可远程测控或手动控制的所述电动油脂泵定时定量输出的润滑油脂注至各指定润滑点。

根据一种优选的实施方式，控制器包括控制电路，定时模块和远程测控模块，其中控制电路包括时控电路、温控电路、按键设置电路、油量预警电路和故障预警电路；定时模块包括ON液晶显示电路、OFF液晶显示电路、启动计时器、停止计数器和数据锁存器；远程测控模块包括蓄电池、信号转化电路和通讯模块。

根据一种优选的实施方式，其特征在于，电源部件包括供电端、空气开关、开关电源、熔丝和热继电器，所述空气开关设置在所述供电端与所述开关电源之间，所述开关电源的输出端与所述熔丝一端连接，所述熔丝的另一端连接所述热继电器，所述热继电器与所述控制器的相连。

根据一种优选的实施方式，电源部件与电动油脂泵分别设置在保护箱体中，保护箱体是外面两侧有散热孔并设有防水连接头的长方形壳体，其中所述保护箱体的内部一侧还固定有一个散热风扇。

根据一种优选的实施方式，散热风扇的电源线与温控电路的输出端连接，温控电路的输入端连接所述空气开关，以根据电动油脂泵的温度来开关散热风扇。

根据一种优选的实施方式，其特征在于，数据锁存器分别连接启动计时器和停止计数器的数据同步输出端，以实时同步地将启动计时器和停止计数器中的时间数据存储至数据锁存器。

根据一种优选的实施方式，所述油量预警电路和故障预警电路的输出端分别连接至所述信号转化器的输入端，以将预警信号转化为通讯数据。

根据一种优选的实施方式，油脂分配器为递进式分配器，依次以管线连接至中座总成、尾座总成、曲柄销左成和曲柄销右成。

根据一种优选的实施方式，连接至中座总成，尾座总成，曲柄销左右成的出油口的排量的比例为2:2:1。

根据一种优选的实施方式，管线为高压树脂软管。

本实用新型的有益效果是：

1)集中润滑装置可自动对抽油机设备各个润滑点进行注油润滑，避免人工操作时的高空作业，同时节省了人工注油的步骤，使操作更加安全快捷。

2)集中润滑装置中的电动润滑泵是按照控制器设定的时间或远程控制设定的时间来进行启动或关闭，能够定时，定量周期性重复地对个润滑点充分地润滑。

3)集中润滑装置中的采用的递进式分配器，能够根据不同润滑点的不同需要进行润滑保养，避免了润滑油脂的浪费和润滑不均匀的现象。

4)集中润滑装置中运用了远程控制，同时还包括油量，设备故障的预警机制，可以大幅提高油田工作人员对抽油机润滑保养的管理效率。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型的电动油脂泵结构示意图；

图3为本实用新型的控制器结构示意图；和

图4为本实用新型的第二种结构示意图。

附图标记列表

1：控制器           2：电源部件           3：电动油脂泵

4：油脂分配器       5：管线               6：散热风扇

110：控制电路       111：时控电路         112：温控电路

113：按键设置电路   114：油量预警电路     115：故障预警电路

120：定时模块       121：ON液晶显示电路   122：OFF液晶显示电路

123：启动计时器     124：停止计数器       125：数据锁存器

130：远程测控模块   131：蓄电池           132：信号转化电路

133：通讯模块       210：供电端           220：空气开关

230：开关电源       240：熔丝             250：热继电器

301：油脂罐         302：电源输入端       303：油压计

304：油脂输出端。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

第一实施例 

如图1和图2所示出的本实用新型抽油机集中润滑装置的结构示意图和电动油脂泵的示意图。抽油机集中润滑装置包括控制器1、电源部件2、电动油脂泵3、油脂分配器4和管线5。控制器1镶嵌在电动油脂泵3的塑料壳体制作时形成的预留空间内，并通过预留空间内的通孔将控制器中相应的电源输出端与电动油脂泵的电源线连接，以控制电动油脂泵的启动或关闭。电源部件2与控制器1相应的输入端连接，电动油脂泵3的油脂输出口与油脂分配器4的输入口以管线5连接。油脂分配器4的出油口分别与各指定润滑点以管线5连接，从而将可远程测控或手动控制的电动油脂泵3定时定量输出的润滑油脂注至各指定润滑点。如图3所示为抽油机集中润滑装置的控制器结构示意图，其中控制器1包括控制电路110、定时模块120和远程测控模块130。控制电路110包括时控电路111、温控电路112、按键设置电路113、油量预警电路114和故障预警电路115。定时模块120包括ON液晶显示电路121、OFF液晶显示电路122、启动计时器123、停止计数器124和数据锁存器125。远程测控模块130包括蓄电池131、信号转化电路132和通讯模块133。其中，在启动计时器123的时间数据减计数至零的时间段内，时控电路111控制电动油脂泵3保持启动状态。在停止计时器124的时间数据减计数至零的时间段内，时控电路111控制电动油脂泵3保持停止状态。当启动计时器123或停止计时器124中的时间数据经内部时钟减计数至零时，则使电动油脂泵3进入停止计时器124的减计数状态或启动计时器123的减计数状态。

按键设置电路113是实现通过外部按键来控制调整启动计时器123或停止 计时器124内的时间数据。ON液晶显示电路121和OFF液晶显示电路122分别用于显示启动计时器123或停止计时器124内的时间数据。操作者可以根据实时显示的情况进行进一步地调整。

远程控制终端可通过通讯模块133接收数据，再经过信号转化电路132分别传输至启动计时器123和停止计数器124，实现远程的定时功能。由油量预警电路114和故障预警电路115采集的油罐油量的状态信号和电动油脂泵故障的状态信号经过信号转化电路132转化为通讯数据。由油罐油量的状态信号和电动油脂泵故障的状态信号转化成的通讯数据经过通讯模块133反馈至远程控制终端，以实现油量低与故障工作骤停的预警。

控制器断电时，由于数据锁存器115实时地存储了来自启动计时器123和停止计数器124的时间数据，因此可以实现断电记忆的功能。每当上电或电力恢复时，启动计时器123与停止计数器124都会先与数据锁存器115中的数据进行同步，可以避免在断电之后，重新启动电动油脂泵3，使各指定润滑点可能润滑过量，造成油脂的浪费。

同时由于远程测控模块130包含蓄电池131，在外部供电时蓄电池131可充电，在外部断电时蓄电池131使信号转化电路131和通讯模块131继续保持工作，以将集中润滑装置断电工作骤停的警报发送至远程控制终端。

具体地，启动计时器123和停止计时器124分别采用AT89C2051单片机芯片驱动ON液晶显示电路121和OFF液晶显示电路122显示，并通过与信号转化电路132中MAX232电平转换芯片，接受通讯模块133以GPRS通信方式传输的数据，并存储至AT89C2051单片机芯片的内部存储器中，同时对应地实时ON液晶显示电路121和OFF液晶显示电路122输出显示。

时钟芯片DS1302为AT89C2051单片机芯片提供时钟信号，顺序执行制造商提供的程序，则对启动数据进行减计数，直至为零时，AT89C2051单片机芯片的控制输出端向时控电路111中的继电器控制端输出的电平，由高变低，使该继电器断开，从而关闭电动油脂泵3；此时开始对停止数据进行减计数，直至为零时，AT89C2051单片机芯片的控制输出端向时控电路111中的继电器控制端输出的电平，由低变高，使该继电器闭合，从而开启电动油脂泵。

在对启动或停止数据减计数的同时，74HC573数据锁存器125实时同步地存储每一次减计数后的数据。

另一种调整启动计数器和停止计数器的时间数据的方式，通过与AT89C2051单片机芯片的4双向I/O端口相连的独立式按键电路，并按照制造商提供的程序，对相应的接有独立式按键电路的端口进行检测，同时若与对应端口相连的独立式按键电路输入一个电平，则AT89C2051单片机芯片调用制造商提供的程序中的对应模块，实现对应程序功能的变化，并实时地在ON液晶显示电路121和OFF液晶显示电路122输出显示。

这样集中润滑装置中的电动润滑泵将按照控制器设定的时间或远程控制设定的时间来进行启动或关闭，能够定时、定量、周期性重复地对各个润滑点充分地润滑，避免的人工操作时的高空作业，同时节省了人工注油的步骤，使操作更加安全快捷。

进一步地，电源部件包括：供电端、空气开关、开关电源、熔丝和热继电器，空气开关的输入端与供电端连接，开关电源的输入端与空气开关的输出端连接，对输入的电压电流进行处理，开关电源的输出端与熔丝连接，同时熔丝与热继电器连接，热继电器与控制器1连接。

熔丝是以避免过高的电流损坏控制器1，只要电流过大，熔丝会自动断开。而当热继电器中的热元件因受热膨胀形变的达到一定程度，热继电器便会与控制器1断开连接，对控制器进一步地保护。

电源部件2与电动油脂泵3分别设置在保护箱体中，保护箱体是外面两侧有散热孔并设有防水连接头的长方形壳体，其中设置有电动油脂泵的保护箱体的内部一侧还固定有一个散热风扇6。该保护箱体的体积为440×420×500mm³，两侧的散热孔为向下开口的凸起结构。

如图4所示的抽油机集中润滑装置的一种结构示意图，散热风扇6的电源线与温控电路112的输出端连接，温控电路112的输入端与电源部件2中的供电端连接，以根据所述电动油脂泵3的温度来开启/关闭散热风扇6，从而提高电动油脂泵的工作效率和稳定性。

具体地，温控电路112输出与温度呈线性正比例关系的电压量至同相比例放大器，经过同相比例放大器放大后的电压，在接入电压比较器的一输入端，电压比较器的另一端则接入参考电压。只有当该放大后的电压大于或等于参考电压时，电压比较器的输出端对应输出闭合继电器的电压，闭合后的继电器，进而闭合交流接触器的主触点，使散热风扇6开启。当温度降低，使该放大后 的电压小于参考电压，则断开继电器，同时断开交流接触器的主触点。

这样通过散热风扇6在温度过高时启动，可避免电动油脂泵3长时间工作时，或外界温度过高，影响控制器1内的电子器件的性能的问题，进而可有效地避免抽油机集中润滑装置因散热而出现故障。

进一步地，油脂分配器4为递进式分配器，并有四个出油口，依次以管线连接至中座总成、尾座总成、曲柄销左成和曲柄销右成。同时在抽油机运作时，中座总成、尾座总成、曲柄销左右成的磨损以及疲劳程度不一致。因此通过油脂分配器4并依次将油脂分配器4对应中座总成，尾座总成，曲柄销左右成的出油口的排量以比例为2:2:1注至各指定润滑点。

具体地，递进式分配器是一种将润滑油量进行计量，并同时按一定顺序进行运行工作的润滑元件。递进式分配器具有计量润滑剂的作用，并且润滑剂的输出量易于计算。其基本工作原理是利用液压递进式动作的，所谓递进式是指一个阀体内各个工作柱塞副，在紧跟着前一工作柱塞副的循环动作之后，各自工作完成自己的柱塞形成，把定量的润滑剂输送到润滑点。

油脂分配器4设有四个出油分口，根据本实用新型的一个优选实施方式，油脂分配器4润滑油的总排量为3ml/min，其中中座总成润滑点的排量为1ml/min，尾座总成润滑点的排量为1ml/min，曲柄销左右总成润滑点的排量分别为0.5ml/min。

这样在实现按键自动控制以及远程测控的基础上，进一步地对抽油机的润滑效果进行优化，并且合理地按照不同部位的磨损、疲劳程度，通过油脂分配器4输出不同比例的润滑油脂。

本实用新型中涉及的管线5为高压树脂软管，其优点是相对于金属管线更能适应野外的气候，同时树脂软管有一定的隔热防冷能力，更能保证管内的油脂保持优良的性能。

第二实施例 

第二实施例未给出附图，本实施例与第一实施例不同之处在于，远程测控模块130可用RTU(Remote Terminal Unit)进行替换。RTU是包括控制模块、信号输入/出模块、数据通讯单元、电源及外壳的一种以微处理器为基础的智能装置，它以标准的模拟和数字输入、输出信号与工业生产现场的仪表及控制设备相连，实现采集所需要的各工艺参数，如压力、温度、阀门状态等，实现就 地控制，同时把有关数据进行整理，通过各种通讯接口利用不同的传输协议传给远程控制终端，也可以接收来自远程控制终端的远程控制信号。

RTU上电供作后，通过无线GPRS网络接入Internet，可以使远程控制终端与RTU的信息与数据进行同步。在RTU的内部时钟信号的作用下，对测控端口进行一次检测，而每一次检测的间隔时间可低至微秒级别，在检测到测控参数后，RTU的微处理器将检测到测控参数与预设参数进行比较，当测控参数接近或超过预设参数时，RTU通过其数据通讯单元向远程控制终端发送报警信号，并且可将测控信息存储到本地，当远程控制终端检测到本监控点时，可直接上传最新数据。

具体地，根据图2所示出的油脂输出端304，油脂输出端304当的压力过大超出安全压力时，设置在油脂输出端304内部的压力传感器会产生一个与压力正相关的电信号并传输至对应的测控端口，同时RTU也检测到传输至该测控端口上的电信号，通过微处理器的比较，检测到的电信号高于参考量，便向数据通讯单元传输一个对应油脂输出端304压力过大的报警信号，并通过GPRS数据传输发送至远程控制终端。远程控制终端通过报警提示(触发警报铃)通知工作人员后，工作人员则通过远程控制终端输入控制信号，控制信号再通过GPRS数据传输传送给RTU，微处理器根据该控制信号，产生对应该控制信号的控制卸荷电磁阀开启的控制信号，当卸荷电磁阀开启，卸去超出部分的压力后复位，使得出油口压力始终处于安全范围内，减少对输油管线的破坏，同时也减少了大量的人力和劳力，维修人员不需要到现场即可完成对设备的调整，简单方便。

因此只需将电路中的电压、电流及电动油脂泵出油口压力、温度以及停机等参数设定一定的预设参数值，并且RTU定时监测电路的电压、电流、电动油脂泵出油口的压力、温度以及停机等参数的状态，将信息储存到本地，当系统轮巡检测到本监控点时，直接上报最新的状态数据，同时RTU起到主动报警的作用，当RTU每次检测到本地测控参数后，和要求的预设参数进行比较，一旦超过限值，RTU就会向监控中心发出相应的报警信息，以便及时将报警传送至远程控制终端，同时RTU可以接受远程控制终端以GPRS传输的控制信号，并产生对应的控制信号，实现远程操作功能。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，在本实用新型的上述教导下， 本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种抽油机集中润滑装置，其特征在于，其包括控制器(1)、电源部件(2)、电动油脂泵(3)、油脂分配器(4)和管线(5)，其中，

所述控制器(1)安装在所述电动油脂泵(3)的壳体上，所述控制器(1)的电源端连接所述电源部件(2)，其输出端连接所述电动油脂泵(3)，并且所述控制器(1)包括控制电路(110)、定时模块(120)和远程测控模块(130)；

所述电动油脂泵(3)与所述油脂分配器(4)通过所述管线(5)连接，所述油脂分配器(4)的出油口分别与各指定润滑点通过管线连接，以将所述电动油脂泵(3)定时定量输出的润滑油脂注至各指定润滑点。

2.根据权利要求1所述的抽油机集中润滑装置，其特征在于，所述控制电路(110)包括时控电路(111)、温控电路(112)、按键设置电路(113)、油量预警电路(114)和故障预警电路(115)，所述定时模块(120)包括ON液晶显示电路(121)、OFF液晶显示电路(122)、启动计时器(123)、停止计数器(124)和数据锁存器(125)，所述远程测控模块(130)包括蓄电池(131)、信号转化电路(132)和通讯模块(133)。

3.根据权利要求2所述的抽油机集中润滑装置，其特征在于，所述油量预警电路(114)和故障预警电路(115)的输出端分别连接至所述信号转化器(132)的输入端，以将预警信号转化为通讯数据发送至远程控制终端。

4.根据权利要求3所述的抽油机集中润滑装置，其特征在于，所述数据锁存器(125)连接至所述启动计时器(123)和停止计数器(124)的数据同步输出端，以实时同步地将启动计时器(123)和停止计数器(124)中的时间数据存储至所述数据锁存器(125)。

5.根据权利要求2所述的抽油机集中润滑装置，其特征在于，所述电源部件(2)包括供电端(210)、空气开关(220)、开关电源(230)、熔丝(240)和热继电器(250)，

所述空气开关(220)设置在所述供电端(210)与所述开关电源(230)之间，所述开关电源(230)的输出端与所述熔丝(240)一端连接，所述熔丝(240)的另一端连接所述热继电器(250)，所述热继电器(250)与所述控制器(1)的相连。

6.根据权利要求5所述的抽油机集中润滑装置，其特征在于，所述电源部件(2)与所述电动油脂泵(3)分别设置在所述润滑装置的保护箱体中，所述保护箱体是外面两侧带有散热孔并设有防水连接头的长方形壳体，并且所述保护箱体的内部一侧还固定有一个散热风扇(6)。

7.根据权利要求6所述的抽油机集中润滑装置，其特征在于，所述散热风扇(6)与所述温控电路(112)的输出端连接，所述温控电路(112)的输入端连接所述空气开关(220)，以根据所述电动油脂泵(3)的温度来开启/关闭所述散热风扇(6)。

8.根据权利要求1所述的抽油机集中润滑装置，其特征在于，所述油脂分配器(4)为具有四个出油口的递进式分配器，所述四个出油口分别以管线连接至中座总成、尾座总成、曲柄销左成和曲柄销右成。

9.根据权利要求8所述的抽油机集中润滑装置，其特征在于，连接至中座总成、尾座总成和曲柄销左右总成的出油口的排量的比例为2:2:1。

10.根据权利要求8所述的抽油机集中润滑装置，其特征在于，所述管线(5)为高压树脂软管。