CN217206417U

CN217206417U - 抽油机故障监测运行预警装置

Info

Publication number: CN217206417U
Application number: CN202220291111.2U
Authority: CN
Inventors: 赵学功; 李法军; 王凤欣; 姜平; 张前保; 王健
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shengli Oilfield Co Linpan Oil Production Plant
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shengli Oilfield Co Linpan Oil Production Plant
Priority date: 2022-02-14
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2022-08-16
Anticipated expiration: 2032-02-14

Abstract

本实用新型涉及抽油技术领域，且公开了抽油机故障监测运行预警装置，包括抽油机本体，抽油机本体侧边设置监测机构，监测机构包括抽油机本体、震动传感器、声音传感器、转速传感器、位移传感器、通信立杆、通信箱、扬声器、高速球机、连接杆、无线网桥和补光灯，通过震动传感器对抽油机振动频率进行传输分析，声音传感器用于采集抽油机运行声纹，对抽油机声音进行听诊并实现传输分析，转速传感器用于采集皮带轮转速，位移传感器采集两连杆运行时的位移量，通过安装以上装置，可替代人工的听、摸、测的功能，对目前实现信息化运行有一个极大补充，能够及时发现各部件是否出现故障，通过报警提醒管理者，从而提升抽油机运行的安全性。

Description

抽油机故障监测运行预警装置

技术领域

本实用新型涉及抽油机技术领域，尤其涉及抽油机故障监测运行预警装置。

背景技术

现有技术采用摄像机巡检，图像呈现代替人工视觉检测，人工的听、摸和测辅助的方式进行巡检，针对抽油机的各个零部件的检测不够全面细致，对于故障的响应较慢，现有技术公开了抽油机运行监测装置（CN201920254939.9），包括处理器及与处理器分别连接的预处理电路、显示屏、通讯模块、控制开关、稳压电路，预处理电路还连接有电磁探头，电磁探头感应范围内设磁铁，电磁探头内设芯片，电源连接稳压电路输出电压给通讯模块、显示屏、预处理电路、电磁探头、处理器；通讯模块、显示屏、处理器、控制开关及预处理电路集成于电路板，下部机壳上固接有上部机壳且将电路板、电源、显示屏封装于内，控制开关上安装有控制按钮，上部机壳上部铰接有防水罩。本装置通过在抽油机曲柄上安装磁铁和电磁探头所产生的电信号能掌握抽油机运行的状况，本装置构造简单、低功耗、可充电、待机时间长且体积小安装方便，用于偏远无电网覆盖的井场，现有技术只是监控偏远井冲次、停井运行与目前安装的设备大致相同。

为此，我们提出抽油机故障监测运行预警装置。

实用新型内容

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供抽油机故障监测运行预警装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，抽油机故障监测运行预警装置，包括抽油机本体，所述抽油机本体侧边设置监测机构，所述监测机构包括抽油机本体、震动传感器、声音传感器、转速传感器、位移传感器、通信立杆、通信箱、扬声器、高速球机、连接杆、无线网桥和补光灯，所述抽油机本体的支架安装有震动传感器，抽油机本体的减速箱安装有声音传感器，抽油机本体皮带轮安装有转速传感器，抽油机本体的连杆安装有位移传感器，所述通信立杆安装在抽油机本体的侧边，通信箱与通信立杆固定连接，扬声器与通信箱固定连接，所述连接杆与通信立杆固定连接，补光灯活动安装在连接杆上，所述无线网桥与通信立杆固定连接，高速球机规定安装在连接杆底面。

作为优选，所述震动传感器、声音传感器、转速传感器和位移传感器均与通信箱电信号连接，连接杆为矩形杆且连接杆与通信立杆的圆周面固定连接。

作为优选，所述无线网桥和连接杆位于同一高度，通信箱和扬声器均位于连接杆下方，所述高速球机和补光灯分别位于连接杆的相互远离的两个端面。

作为优选，所述监测机构还包括水平板、旋转板、驱动电机、滚轮、滑动槽和竖杆，所述水平板与连接杆固定连接，水平板的顶面开设滑动槽，所述旋转板与滑动槽滑动连接，所述驱动电机与旋转板固定连接，滚轮与驱动电机固定连接且滚轮与水平板贴合，所述竖杆与旋转板固定连接，补光灯安装在竖杆表面。

作为优选，所述水平板为圆形板，水平板的圆周面与连接杆的侧壁固定连接，水平板的顶面中心处开设滑动槽，所述滑动槽为圆形槽且滑动槽与旋转板适配，驱动电机的壳体与旋转板顶面固定连接，所述滚轮为圆形橡胶轮且滚轮与驱动电机输出轴的端面固定连接，滚轮的圆周面与水平板的上端面贴合。

作为优选，所述监测机构还包括连接块、电动油缸、卡箍、旋转柱和水平杆，所述连接块与竖杆固定连接，电动油缸与连接块转动连接，电动油缸的输出轴与补光灯的外壳转动连接，所述卡箍与连接块固定连接，旋转柱与卡箍转动连接，水平杆与旋转柱固定连接且水平杆与补光灯转动连接。

作为优选，所述竖杆为金属圆柱体且竖杆的下端面与旋转板顶面中心处固定连接，所述连接块为凸字形板，连接块与竖杆的上端面固定连接，所述卡箍为弧形板，旋转柱为圆柱体且旋转柱与卡箍适配，所述水平杆为矩形板且水平杆与旋转柱的端面固定连接，水平杆位于电动油缸下方。

有益效果

本实用新型提供了抽油机故障监测运行预警装置。具备以下有益效果：

1、该抽油机故障监测运行预警装置，通过震动传感器对抽油机振动频率进行传输分析，声音传感器用于采集抽油机运行声纹，对抽油机声音进行听诊并实现传输分析，转速传感器用于采集皮带轮转速，以此判断出现皮带打滑、泵卡或蜡卡的问题，位移传感器采集两连杆运行时的位移量，防止曲柄销子脱出造成的翻机事故，通过安装以上装置，可替代人工的听、摸、测的功能，对目前实现信息化运行有一个极大补充，能够及时发现各部件是否出现故障，通过报警提醒管理者，从而提升抽油机运行的安全性。

2、该抽油机故障监测运行预警装置，通过在补光灯对抽油机本体周围进行照明时，通过控制柜控制驱动电机通电，驱动电机带动滚轮在水平板顶面行走，旋转板围绕水平板做圆周运动，通过旋转板带动竖杆旋转调节补光灯的照明方位，提高夜晚检修或者对高速球机进行补充照明时，灵活改变补光灯的照射位置，实用性更强，灵活程度更高。

3、该抽油机故障监测运行预警装置，通过在调节补光灯的照射位置时，通过竖杆旋转带动补光灯做圆周运动，控制柜操控电动油缸的输出轴伸出电动油缸外壳，电动油缸的输出轴推动旋转柱翻转，旋转柱带动水平杆拉动旋转柱在卡箍内转动一定角度，调节补光灯在竖直方向上角度的翻转以及固定，实现多维度的补光，补光灯照射位置以及角度调节更加灵活宽泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型立体图；

图2为本实用新型图1中A的放大图；

图3为本实用新型卡箍与旋转柱爆炸图；

图4为本实用新型水平板与旋转板分离示意图。

图例说明：

10、抽油机本体；11、震动传感器；12、声音传感器；13、转速传感器；14、位移传感器；20、通信立杆；21、通信箱；22、扬声器；23、高速球机；24、连接杆；25、无线网桥；26、补光灯；27、水平板；28、旋转板；29、驱动电机；30、滚轮；31、滑动槽；32、竖杆；33、连接块；34、电动油缸；35、卡箍；36、旋转柱；37、水平杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：抽油机故障监测运行预警装置，如图1－图4所示，包括抽油机本体10，抽油机本体10侧边设置监测机构，监测机构包括抽油机本体10、震动传感器11、声音传感器12、转速传感器13、位移传感器14、通信立杆20、通信箱21、扬声器22、高速球机23、连接杆24、无线网桥25和补光灯26，抽油机本体10的支架安装有震动传感器11，抽油机本体10的减速箱安装有声音传感器12，抽油机本体10皮带轮安装有转速传感器13，抽油机本体10的连杆安装有位移传感器14，通信立杆20安装在抽油机本体10的侧边，通信箱21与通信立杆20固定连接，扬声器22与通信箱21固定连接，连接杆24与通信立杆20固定连接，补光灯26活动安装在连接杆24上，无线网桥25与通信立杆20固定连接，高速球机23规定安装在连接杆24底面，震动传感器11、声音传感器12、转速传感器13和位移传感器14均与通信箱21电信号连接，连接杆24为矩形杆且连接杆24与通信立杆20的圆周面固定连接，无线网桥25和连接杆24位于同一高度，通信箱21和扬声器22均位于连接杆24下方，高速球机23和补光灯26分别位于连接杆24的相互远离的两个端面，抽油机本体10的底座固定安装有控制柜，将震动传感器11、声音传感器12、转速传感器13和位移传感器14的信号转化为4－通信立杆20mA标准电流信号接入到油井控制柜的小型PLC中的模拟量输入模块中，通过网络上传至管理区搭建的三维力控专属服务器上，并建立组态进行展示，将采集的数据以曲线的形式在平台呈现，并根据每井的基础数据，设定上、下限值，实现报警功能，监控室可根据抽油设备运转的实际情况修改其报警阈值，完成实时监控、预警功能，每台设备运行时都有自己的振动频率和运行声音，超过振动范围值，表明机器有出现故障的可能，超过正常运行声音，也表明设备运行出现异常，通过震动传感器11对抽油机振动频率进行传输分析，声音传感器12用于采集抽油机运行声纹，对抽油机声音进行听诊并实现传输分析，转速传感器13用于采集皮带轮转速，以此判断出现皮带打滑、泵卡或蜡卡的问题，位移传感器14采集两连杆运行时的位移量，防止曲柄销子脱出造成的翻机事故，通过安装以上装置，可替代人工的听、摸、测的功能，对目前实现信息化运行有一个极大补充，能够及时发现各部件是否出现故障，通过报警提醒管理者，从而提升抽油机运行的安全性。

实施例二：抽油机故障监测运行预警装置，如图1－图4所示，监测机构还包括水平板27、旋转板28、驱动电机29、滚轮30、滑动槽31和竖杆32，水平板27与连接杆24固定连接，水平板27的顶面开设滑动槽31，旋转板28与滑动槽31滑动连接，驱动电机29与旋转板28固定连接，滚轮30与驱动电机29固定连接且滚轮30与水平板27贴合，竖杆32与旋转板28固定连接，补光灯26安装在竖杆32表面，水平板27为圆形板，水平板27的圆周面与连接杆24的侧壁固定连接，水平板27的顶面中心处开设滑动槽31，滑动槽31为圆形槽且滑动槽31与旋转板28适配，驱动电机29的壳体与旋转板28顶面固定连接，滚轮30为圆形橡胶轮且滚轮30与驱动电机29输出轴的端面固定连接，滚轮30的圆周面与水平板27的上端面贴合，在补光灯26对抽油机本体10周围进行照明时，通过控制柜控制驱动电机29通电，驱动电机29带动滚轮30在水平板27顶面行走，旋转板28围绕水平板27做圆周运动，通过旋转板28带动竖杆32旋转调节补光灯26的照明方位，提高夜晚检修或者对高速球机23进行补充照明时，灵活改变补光灯26的照射位置，实用性更强，灵活程度更高。

实施例三：抽油机故障监测运行预警装置，如图1－图4所示，监测机构还包括连接块33、电动油缸34、卡箍35、旋转柱36和水平杆37，连接块33与竖杆32固定连接，电动油缸34与连接块33转动连接，电动油缸34的输出轴与补光灯26的外壳转动连接，卡箍35与连接块33固定连接，旋转柱36与卡箍35转动连接，水平杆37与旋转柱36固定连接且水平杆37与补光灯26转动连接，竖杆32为金属圆柱体且竖杆32的下端面与旋转板28顶面中心处固定连接，连接块33为凸字形板，连接块33与竖杆32的上端面固定连接，卡箍35为弧形板，旋转柱36为圆柱体且旋转柱36与卡箍35适配，水平杆37为矩形板且水平杆37与旋转柱36的端面固定连接，水平杆37位于电动油缸34下方，通过在调节补光灯26的照射位置时，通过竖杆32旋转带动补光灯26做圆周运动，控制柜操控电动油缸34的输出轴伸出电动油缸34外壳，电动油缸34的输出轴推动旋转柱36翻转，旋转柱36带动水平杆37拉动旋转柱36在卡箍35内转动一定角度，调节补光灯26在竖直方向上角度的翻转以及固定，实现多维度的补光，补光灯26照射位置以及角度调节更加灵活宽泛。

本实用新型的工作原理：通过震动传感器11对抽油机振动频率进行传输分析，声音传感器12用于采集抽油机运行声纹，对抽油机声音进行听诊并实现传输分析，转速传感器13用于采集皮带轮转速，以此判断出现皮带打滑、泵卡或蜡卡的问题，位移传感器14采集两连杆运行时的位移量，将震动传感器11、声音传感器12、转速传感器13和位移传感器14的信号转化为4－通信立杆20mA标准电流信号接入到油井控制柜的小型PLC中的模拟量输入模块中，通过网络上传至管理区搭建的三维力控专属服务器上，并建立组态进行展示，将采集的数据以曲线的形式在平台呈现，在补光灯26对抽油机本体10周围进行照明时，通过控制柜控制驱动电机29通电，驱动电机29带动滚轮30在水平板27顶面行走，旋转板28围绕水平板27做圆周运动，通过旋转板28带动竖杆32旋转调节补光灯26的照明方位，控制柜操控电动油缸34的输出轴伸出电动油缸34外壳，电动油缸34的输出轴推动旋转柱36翻转，旋转柱36带动水平杆37拉动旋转柱36在卡箍35内转动一定角度，调节补光灯26在竖直方向上角度。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.抽油机故障监测运行预警装置，包括抽油机本体（10），其特征在于：所述抽油机本体（10）侧边设置监测机构，所述监测机构包括抽油机本体（10）、震动传感器（11）、声音传感器（12）、转速传感器（13）、位移传感器（14）、通信立杆（20）、通信箱（21）、扬声器（22）、高速球机（23）、连接杆（24）、无线网桥（25）和补光灯（26），所述抽油机本体（10）的支架安装有震动传感器（11），抽油机本体（10）的减速箱安装有声音传感器（12），抽油机本体（10）皮带轮安装有转速传感器（13），抽油机本体（10）的连杆安装有位移传感器（14），所述通信立杆（20）安装在抽油机本体（10）的侧边，通信箱（21）与通信立杆（20）固定连接，扬声器（22）与通信箱（21）固定连接，所述连接杆（24）与通信立杆（20）固定连接，补光灯（26）活动安装在连接杆（24）上，所述无线网桥（25）与通信立杆（20）固定连接，高速球机（23）规定安装在连接杆（24）底面。

2.根据权利要求1所述的抽油机故障监测运行预警装置，其特征在于：所述震动传感器（11）、声音传感器（12）、转速传感器（13）和位移传感器（14）均与通信箱（21）电信号连接，连接杆（24）为矩形杆且连接杆（24）与通信立杆（20）的圆周面固定连接。

3.根据权利要求2所述的抽油机故障监测运行预警装置，其特征在于：所述无线网桥（25）和连接杆（24）位于同一高度，通信箱（21）和扬声器（22）均位于连接杆（24）下方，所述高速球机（23）和补光灯（26）分别位于连接杆（24）的相互远离的两个端面。

4.根据权利要求1所述的抽油机故障监测运行预警装置，其特征在于：所述监测机构还包括水平板（27）、旋转板（28）、驱动电机（29）、滚轮（30）、滑动槽（31）和竖杆（32），所述水平板（27）与连接杆（24）固定连接，水平板（27）的顶面开设滑动槽（31），所述旋转板（28）与滑动槽（31）滑动连接，所述驱动电机（29）与旋转板（28）固定连接，滚轮（30）与驱动电机（29）固定连接且滚轮（30）与水平板（27）贴合，所述竖杆（32）与旋转板（28）固定连接，补光灯（26）安装在竖杆（32）表面。

5.根据权利要求4所述的抽油机故障监测运行预警装置，其特征在于：所述水平板（27）为圆形板，水平板（27）的圆周面与连接杆（24）的侧壁固定连接，水平板（27）的顶面中心处开设滑动槽（31），所述滑动槽（31）为圆形槽且滑动槽（31）与旋转板（28）适配，驱动电机（29）的壳体与旋转板（28）顶面固定连接，所述滚轮（30）为圆形橡胶轮且滚轮（30）与驱动电机（29）输出轴的端面固定连接，滚轮（30）的圆周面与水平板（27）的上端面贴合。

6.根据权利要求1所述的抽油机故障监测运行预警装置，其特征在于：所述监测机构还包括连接块（33）、电动油缸（34）、卡箍（35）、旋转柱（36）和水平杆（37），所述连接块（33）与竖杆（32）固定连接，电动油缸（34）与连接块（33）转动连接，电动油缸（34）的输出轴与补光灯（26）的外壳转动连接，所述卡箍（35）与连接块（33）固定连接，旋转柱（36）与卡箍（35）转动连接，水平杆（37）与旋转柱（36）固定连接且水平杆（37）与补光灯（26）转动连接。

7.根据权利要求6所述的抽油机故障监测运行预警装置，其特征在于：所述竖杆（32）为金属圆柱体且竖杆（32）的下端面与旋转板（28）顶面中心处固定连接，所述连接块（33）为凸字形板，连接块（33）与竖杆（32）的上端面固定连接，所述卡箍（35）为弧形板，旋转柱（36）为圆柱体且旋转柱（36）与卡箍（35）适配，所述水平杆（37）为矩形板且水平杆（37）与旋转柱（36）的端面固定连接，水平杆（37）位于电动油缸（34）下方。