欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 物理技术 > 调节控制> 一种远程控制的游梁式抽油机独创技术44165字

一种远程控制的游梁式抽油机

2021-03-31 11:28:28

一种远程控制的游梁式抽油机

  技术领域

  本实用新型涉及游梁式抽油机技术领域,更具体的说是涉及一种远程控制的游梁式抽油机。

  背景技术

  游梁式抽油机一般开设在地广人稀、气候干燥、多风温差较大、并伴有破坏性地震等偏僻的地段,因此为了提高安全性,远程控制游梁式抽油机的工作状态成为本领域人员的首选措施。

  而游梁式抽油机工作时普遍存在平衡效果不佳,能耗大,稳定性差的缺点,其影响因素有多种,例如:原油的不断开采造成产量和动液面的变化等原因,抽油机整个系统将会变得不平衡;在钻井或井下作业交井后,初期的产液,大都是施工入井液,和后期正常抽油成分有较大的变化,因此必然存在不平衡性;除此之外,还有其他方面的因素影响游梁式抽油机工作的稳定性;

  显然,影响游梁式抽油机稳定性的原因有很多,但是目前当游梁式抽油机的工作不稳定时,一般是需要使游梁式抽油机停机来重新将其调整平衡后再使其重新工作,而由于影响游梁式抽油机工作稳定性的因素众多,导致游梁式抽油机在整个工作过程中发生不稳定状态的次数较多,因此需要多次停机以便调节游梁式抽油机平衡,但是多次停机不仅会降低游梁式抽油机的工作效率,而且会加大其能耗,使得工作寿命较低;即使现有技术中针对游梁式抽油机存在的上述技术问题在其游梁上设置了自动平衡装置,但不仅结构复杂,而且其调节平衡能力较差。

  同时由于含砂井或因为地层结构性变化,容易造成出砂、卡泵或其他状况,影响工作效率,以及由于油井一般开设在地广人稀、气候干燥、多风温差较大、并伴有破坏性地震等偏僻的地段,因此会对抽油机的正常运转造成突发性事件,例如出现抽油机歪倒、地层坍塌等安全事故;而现有技术中的游梁式抽油机缺乏对游梁式抽油机故障的预警装置。

  实用新型内容

  本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

  有鉴于此,本实用新型提供了一种远程控制的游梁式抽油机,可以自动调节游梁式抽油机的平衡,以提高游梁式抽油机的工作效率以及可以降低其停机的次数,从而延长其使用寿命。

  为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

  一种远程控制的游梁式抽油机,包括:电源、底座、主电机、变速箱、曲柄连杆机构、支架、游梁以及炉头,且所述电源分别与所述主电机以及所述变速箱电性连接;所述主电机以及所述变速箱均固定在所述底座上,且所述主电机与所述变速箱连接;所述游梁分别通过中轴铰接在所述支架上,以及通过尾轴铰接在所述曲柄连杆机构上,同时,所述变速箱通过所述曲柄连杆机构驱动所述游梁相对所述支架做上下摆动运动;所述炉头固定在所述游梁的首端,且所述炉头上安装有悬绳器,所述悬绳器竖直进入至油井;

  还包括平衡尾、液压推送装置以及远程控制系统;

  所述平衡尾铰接在所述游梁的尾端,同时连接所述液压推送装置,且所述液压推送装置通过电磁阀与所述远程控制系统电性连接,所述电磁阀以及所述远程控制系统均与所述电源电性连接。

  本实用新型通过在游梁尾端铰接平衡尾,并通过远程控制系统控制液压推送装置来驱动平衡尾动作,使游梁式抽油机在工作的过程中驱动平衡尾上下摆动来保持游梁的平衡,从而避免了通过停机的方式对游梁式抽油机调节平衡的方式,因此不仅提高了工作效率,而且降低了停机对游梁式抽油机的损耗,进而提高了游梁式抽油机的使用寿命。

  优选的,所述液压推送装置包括液压缸、第一输油管、第一自动注油箱和第一油量检测传感器;

  所述第一油量检测传感器设置在所述液压缸中,所述液压缸固定在所述游梁的顶端,其活塞杆与所述平衡尾的一端固接,且所述液压缸通过所述第一输油管与所述第一自动注油箱接通,同时所述第一输油管上设置有第一阀门;

  所述液压缸与所述电磁阀连接,且所述电磁阀、所述第一自动注油箱、所述第一油量检测传感器和所述第一阀门均与所述远程控制系统电性连接,并且,所述第一自动注油箱与所述电源电性连接。

  本实用新型通过远程控制系统控制电磁阀,从而控制液压缸中的活塞杆的伸缩运动,从而液压缸的活塞缸可以驱动平衡尾的一端前后运动,并且由于平衡尾铰接在游梁的尾端,因此可以驱使平衡尾以其与游梁的铰接点为摆动点而做上下摆动的运动,从而可以根据游梁的失衡情况,远程控制系统通过控制电磁阀,使其控制平衡尾是向上翘起还是向下落下,同时,远程控制系统还可以通过第一油量检测传感器了解液压缸中液压油的含量,并通过控制第一阀门来控制第一输油管向液压缸输送液压油的含量,从而可以进一步辅助控制液压缸的工作状态,提高其控制效果。

  优选的,所述第一自动注油箱中存储液压油,且其包括第一储油箱、第一压注塞、第一往复直线运动机构和第一电机;所述第一储油箱的箱壁上开设有第一出油孔,且所述第一出油孔通过所述第一输油管与所述液压缸连接;

  所述第一压注塞设置在所述第一储油箱中,且其顶端竖直连接第一往复直线运动机构,同时所述第一往复直线运动机构与所述第一电机连接,所述第一电机分别与所述电源以及与所述远程控制系统电性连接,且通过所述第一往复直线运动机构驱动所述第一压注塞在所述第一储油箱做上下运动。

  本实用新型通过远程控制系统控制第一电机,从而控制第一电机通过驱动第一往复直线运动机构使第一压注活塞在第一储油箱中上下压缩液压油的运动,因此可以远程控制第一自动注油箱自动向液压缸中输送液压油,保持其持续工作,从而可以使平衡尾保持持续工作。

  优选的,所述第一往复直线运动机构包括齿轮齿条机构和蜗轮蜗杆机构等,只要可以提供驱动第一压注塞做上下压缩运动的力即可。

  优选的,所述平衡尾包括一体连接的平衡尾主体和支脚;

  所述平衡尾主体的轴向截面为三边形,包括第一直线边、第二直线边和向外凸出的曲线边,且所述第一直线边的一端和所述第二直线边的一端连接,并形成尖端以及尖端夹角,同时所述第一直线边的长度小于所述第二直线边的长度,所述曲线边的两端分别连接所述第一直线边和所述第二直线边的另一端;

  所述平衡尾主体的所述尖端与所述液压缸固定连接;

  所述支脚的一端一体连接在所述平衡尾主体的所述第一直线边的一侧,且靠近所述平衡尾主体的所述尖端一侧,另一端与所述游梁的尾端铰接。

  本实用新型将平衡尾的主体设置为轴向截面为三边形的形状,并且使其第一直线边的一端和第二直线边的一端连接,形成尖端以及尖端夹角,同时第一直线边的长度小于第二直线边的长度,曲线边的两端分别连接第一直线边和第二直线边的另一端,从而可以使平衡尾的重心偏后下方,因此能够提高平衡尾运动的灵敏度,使其发挥更好的调节平衡的作用;

  同时,本实用新型平衡尾主体的尖端与液压缸固定连接,支脚的一端一体连接在平衡尾主体的第一直线边的一侧,且靠近平衡尾主体的尖端一侧,另一端与游梁的尾端铰接,从而可以使驱动平衡尾摆动的驱动力的作用点靠近平衡尾的尖端,从而可以进一步提高平衡尾运动的灵敏度,同时降低了驱动机构的损耗。

  优选的,所述电源包括直流电源和交流电源,且所述直流电源与所述远程控制系统电性连接,所述交流电源分别与所述主电机、所述变速箱以及所述第一电机电性连接。

  优选的,所述远程控制系统包括RTU、变频器、角位移传感器、载荷传感器、压力传感器、流量传感器和温度传感器;

  所述角位移传感器固定在所述游梁的顶端,且与所述游梁铰接所述支架形成的铰接点位于同一直线;

  所述载荷传感器、所述压力传感器、所述流量传感器和所述温度传感器均固定在所述悬绳器上;

  所述变频器分别与所述交流电源、所述主电机以及所述RTU电性连接;

  且所述角位移传感器、所述载荷传感器、所述压力传感器、所述流量传感器、所述温度传感器、所述电磁阀、所述第一阀门、所述第一油量检测传感器以及所述第一电机均与所述RTU电性连接。

  本实用新型通过角位移传感器监测游梁式抽油机的冲次、通过载荷传感器监测井口悬点载荷的变化、通过压力传感器监测井口压力的变化、通过流量传感器监测井口流量的变化,以及通过温度传感器监测井口的温度变化,并且,角位移传感器、载荷传感器、压力传感器、流量传感器和温度传感器均将采集的各数据实时传输至RTU,从而RTU根据接收的数据进行判断和分析,从而可以完成示功图的数据采集与处理,并且RTU可以计算出抽油机的最佳冲次,同时本实用新型通过变频器驱动主电机,变频器与RTU连接,从而RTU可以掌握主电机运行的各个电参数,因此,本实用新型的RTU在结合各个传感器监测的多种信息、主电机运行的多种参数等完成抽油机平衡度的计算,从而RTU可以根据计算抽油机的平衡度控制电磁阀、第一阀门以及第一电机等的工作状态,以便达到通过控制液压缸的作用驱动平衡尾,从而调节游梁平衡的效果。

  优选的,所述远程控制系统还包括智能预警系统,且所述智能预警系统包括机身预警系统和电源预警系统,所述机身预警系统和所述电源预警系统均与所述RTU电性连接。

  本实用新型通过机身预警系统监测抽油机的工作状态,从而当抽油机自身出现故障或者由于外界环境的因素导致抽油机不能正常工作时,机身预警系统可以向工作人员发出报警,使得抽油机可以及时得到修复,避免影响其工作效率,同时,本实用新型通过电源预警系统监测其电源的情况,防止由于电路问题而影响对抽油机的远程操控。

  优选的,所述机身预警系统包括启停预警模块和转速预警模块模块;

  其中,所述启停预警模块包括光电开关、第一预警灯和第一预警喇叭,且所述光电开关固定在所述曲柄连杆机构的曲柄上,同时通过第一控制电路分别电性连接所述第一预警灯和所述第一预警喇叭,以及所述第一控制电路电性连接至所述所述RTU;

  所述转速预警模块模块包括速度传感器、第二预警灯和第二喇叭,且所述速度传感器固定在所述曲柄连杆机构的曲柄上,同时通过第二控制电路分别电性连接所述第二预警灯和所述第二喇叭,以及所述第二控制电路电性连接至所述RTU。

  本实用新型通过光电开关监测抽油机的曲柄是否转动,并将信息实时传送给RTU,当RTU通过光电开关接收到曲柄停止转动的信号后,通过第一控制电路控制第一预警灯以及第一预警喇叭工作,从而提醒工作人员及时检查以及修复;

  同时,本实用新型通过速度传感器监测曲柄的转动速度,并将信息实时传送给RTU,当RTU通过速度传感器收到曲柄转速异常的信号后,通过第二控制电路控制第二预警灯以及第二预警喇叭工作,从而提醒工作人员及时检查以及修复。

  优选的,所述电源预警系统包括配电箱、第三预警灯以及第三预警喇叭,且所述配电箱通过第三控制电路分别电性连接所述第三预警灯以及所述第三预警喇叭,以及所述第三控制电路电性连接至所述RTU;

  同时,所述配电箱与所述主电机电性连接,且所述配电箱中设置有电压表、电流表、电量测试仪。

  本实用新型通过电压表测量电路中的电压、通过电流表测量电路中的电流,以及通过电量测试仪测量电路中的其他电学参数,且电压表、电流表以及电量测试仪测量的多种电学信号均实时传输给RTU,当RTU接收到电学信号异常的信息时,通过第三控制电路分别控制第三预警灯以及第三预警喇叭工作,从而提示工作人员及时检查以及修复。

  对于控制预警灯以及预警喇叭的第一控制电路、第二控制电路以及第三控制电路在现有技术中已经非常成熟,在此就不再赘述。

  优选的,所述远程控制系统还包括远程润滑控制模块,且所述远程润滑控制模块包括第二自动注油箱、多个第二油量检测传感器和多个第二输油管;

  所述中轴上安装有第一轴承,且所述中轴通过所述第一轴承分别与所述游梁以及与所述支架转动连接;

  所述尾轴上安装有第二轴承,且所述尾轴通过所述第二轴承分别与所述游梁以及与所述曲柄连杆机构转动连接;

  所述曲柄连杆机构中的曲柄上安装有第三轴承,且所述曲柄通过所述第三轴承与所述变速箱的输出轴转动连接;

  多个所述第二油量检测传感器分别设置在所述变速箱中,所述第一轴承、所述第二轴承和所述第三轴承上;

  所述第二自动注油箱包括第二储油箱、第二压注塞、第二往复直线运动机构和第二电机;

  所述第二压注塞设置在所述第二储油箱中,且其顶端竖直连接第二往复直线运动机构,同时所述第二往复直线运动机构与所述第二电机连接,所述第二电机分别与所述电源以及与RTU电性连接,且通过所述第二往复直线运动机构驱动所述第二压注塞在所述第二储油箱做上下运动;

  且所述第二自动注油箱中存储润滑油,以及所述第二自动注油箱的箱壁上开设有多个第二出油孔,多个所述第二输油管的一端均与多个所述第二出油孔一一对应接通,另一端均设置有喷油嘴,且多个所述第二输油管均通过所述喷油嘴一一对应喷射润滑油至所述第一轴承、所述第二轴承、所述第三轴承上,以及一一对应喷射润滑油至所述变速箱的齿轮上;

  多个所述第二输油管上均设置有第二阀门,且所述第二自动注油箱、所述第二阀门以及所述第二油量检测传感器均与所述RTU电性连接,同时,所述第二电机均与所述交流电电性连接。

  本实用新型通过多个第二油量检测传感器分别实时检测变速箱中的齿轮、第一轴承、第二轴承和第三轴承上的润滑油含量,并将信息均传送至RTU,当第一轴承、第二轴承、第三轴承以及变速箱中的齿轮有存在润滑油不足的现象时,RTU通过控制第二阀门以及第二自动注油箱的工作状态,从而可以实现通过第二输油管向缺少润滑油的结构处喷射润滑油,因此不仅可以提高抽油机的使用寿命,而且可以使本实用新型在不停机的状态下进行,从而还可以提高其工作效率。

  经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本实用新型公开提供了一种远程控制的游梁式抽油机,可以实现如下技术效果:

  1、本实用新型通过角位移传感器监测游梁式抽油机的冲次、通过载荷传感器监测井口悬点载荷的变化、通过压力传感器监测井口压力的变化、通过流量传感器监测井口流量的变化,以及通过温度传感器监测井口的温度变化,并且,角位移传感器、载荷传感器、压力传感器、流量传感器和温度传感器均将采集的各数据实时传输至RTU,从而RTU根据接收的数据进行判断和分析,从而可以完成示功图的数据采集与处理,并且RTU可以计算出抽油机的最佳冲次,同时本实用新型通过变频器驱动主电机,变频器与RTU连接,从而RTU可以掌握主电机运行的各个电参数,因此,本实用新型的RTU在结合各个传感器监测的多种信息、主电机运行的多种参数等完成抽油机平衡度的计算,从而RTU可以根据计算抽油机的平衡度控制电磁阀、第一阀门以及第一电机等的工作状态,以便达到通过控制液压缸的作用驱动平衡尾,从而调节游梁平衡的效果;

  2、本实用新型将平衡尾的主体设置为轴向截面为三边形的形状,并且使其第一直线边的一端和第二直线边的一端连接,形成尖端以及尖端夹角,同时第一直线边的长度小于第二直线边的长度,曲线边的两端分别连接第一直线边和第二直线边的另一端,从而可以使平衡尾的重心偏后下方,因此能够提高平衡尾运动的灵敏度,使其发挥更好的调节平衡的作用;

  同时,本实用新型平衡尾主体的尖端与液压缸固定连接,支脚的一端一体连接在平衡尾主体的第一直线边的一侧,且靠近平衡尾主体的尖端一侧,另一端与游梁的尾端铰接,从而可以使驱动平衡尾摆动的驱动力的作用点靠近平衡尾的尖端,从而可以进一步提高平衡尾运动的灵敏度,同时降低了驱动机构的损耗;

  3、本实用新型通过机身预警系统监测抽油机的工作状态,从而当抽油机自身出现故障或者由于外界环境的因素导致抽油机不能正常工作时,机身预警系统可以向工作人员发出报警,使得抽油机可以及时得到修复,避免影响其工作效率,同时,本实用新型通过电源预警系统监测其电源的情况,防止由于电路问题而影响对抽油机的远程操控;

  4、本实用新型通过多个第二油量检测传感器分别实时检测变速箱中的齿轮、第一轴承、第二轴承和第三轴承上的润滑油含量,并将信息均传送至RTU,当第一轴承、第二轴承、第三轴承以及变速箱中的齿轮有存在润滑油不足的现象时,RTU通过控制第二阀门以及第二自动注油箱的工作状态,从而可以实现通过第二输油管向缺少润滑油的结构处喷射润滑油,因此不仅可以提高抽油机的使用寿命,而且可以使本实用新型在不停机的状态下进行,从而还可以提高其工作效率。

  附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,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获得其他的附图。

  图1附图为本实用新型一种远程控制的游梁式抽油机的结构示意图;

  图2附图为本实用新型平衡尾主体的结构示意图;

  图3附图为本实用第一自动注油箱的结构示意图;

  图4附图为本实用第二自动注油箱的结构示意图

  图5附图为本实用新型远程控制系统的原理图。

  其中,1为底座;2为变速箱;3为曲柄连杆机构;4为支架;5为游梁; 51为中轴;52为尾轴;6为炉头;61为悬绳器;7为平衡尾;71为平衡尾主体;72为支脚;711为第一直线边;712为第二直线边;713为曲线边;81为液压缸;82为第一输油管;83为第一自动注油箱;831第一储油箱;832第一压注塞;833第一出油孔;841为第二储油箱;842为第二压注塞;843为第二出油孔;91为角位移传感器;92为载荷传感器;93为压力传感器;94 为流量传感器;95为温度传感器96为速度传感器;99为光电开关。

  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。

  在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

  此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

  在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

  在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

  本实用新型实施例公开了一种远程控制的游梁式抽油机,包括:电源、底座1、主电机、变速箱2、曲柄连杆机构3、支架4、游梁5以及炉头6,且电源分别与主电机以及变速箱2电性连接;主电机以及变速箱2均固定在底座1上,且主电机与变速箱2连接;游梁5分别通过中轴51铰接在支架4上,以及通过尾轴52铰接在曲柄连杆机构3上,同时,变速箱2通过曲柄连杆机构3驱动游梁5相对支架4做上下摆动运动;炉头6固定在游梁5的首端,且炉头6上安装有悬绳器61,悬绳器61竖直进入至油井;

  还包括平衡尾7、液压推送装置以及远程控制系统;

  平衡尾7铰接在游梁5的尾端,同时连接液压推送装置,且液压推送装置通过电磁阀与远程控制系统电性连接,电磁阀以及远程控制系统均与电源电性连接。

  为了进一步优化上述技术方案,液压推送装置包括液压缸81、第一输油管82、第一自动注油箱83和第一油量检测传感器;

  第一油量检测传感器设置在液压缸81中,液压缸81固定在游梁5的顶端,其活塞杆与平衡尾7的一端固接,且液压缸81通过第一输油管82与第一自动注油箱83接通,同时第一输油管82上设置有第一阀门;

  液压缸81与电磁阀连接,且电磁阀、第一自动注油箱83、第一油量检测传感器和第一阀门均与远程控制系统电性连接,并且,第一自动注油箱83与电源电性连接。

  为了进一步优化上述技术方案,第一自动注油箱83中存储液压油,且其包括第一储油箱831、第一压注塞832、第一往复直线运动机构和第一电机;第一储油箱831的箱壁上开设有第一出油孔833,且第一出油孔833通过第一输油管82与液压缸81连接;

  第一压注塞832设置在第一储油箱831中,且其顶端竖直连接第一往复直线运动机构,同时第一往复直线运动机构与第一电机连接,第一电机分别与电源以及与远程控制系统电性连接,且通过第一往复直线运动机构驱动第一压注塞832在第一储油箱831做上下运动。

  为了进一步优化上述技术方案,平衡尾7包括一体连接的平衡尾主体71 和支脚72;

  平衡尾主体71的轴向截面为三边形,包括第一直线边711、第二直线边 712和向外凸出的曲线边713,且第一直线边711的一端和第二直线边712的一端连接,并形成尖端以及尖端夹角,同时第一直线边711的长度小于第二直线边712的长度,曲线边713的两端分别连接第一直线边711和第二直线边712的另一端;

  平衡尾主体71的尖端与液压缸81固定连接;

  支脚72的一端一体连接在平衡尾主体71的第一直线边711的一侧,且靠近平衡尾主体71的尖端一侧,另一端与游梁5的尾端铰接。

  为了进一步优化上述技术方案,电源包括直流电源和交流电源,且直流电源与远程控制系统电性连接,交流电源分别与主电机、变速箱2以及第一电机电性连接。

  为了进一步优化上述技术方案,远程控制系统包括RTU、变频器、角位移传感器91、载荷传感器92、压力传感器93、流量传感器94和温度传感器 95;

  角位移传感器91固定在游梁5的顶端,且与游梁5铰接支架4形成的铰接点位于同一直线;

  载荷传感器92、压力传感器93、流量传感器94和温度传感器95均固定在悬绳器61上;

  变频器分别与交流电源、主电机以及RTU电性连接;

  且角位移传感器91、载荷传感器92、压力传感器93、流量传感器94、温度传感器95、电磁阀、第一阀门、第一油量检测传感器以及第一电机均与 RTU电性连接。

  为了进一步优化上述技术方案,远程控制系统还包括智能预警系统,且智能预警系统包括机身预警系统和电源预警系统,机身预警系统和电源预警系统均与RTU电性连接。

  为了进一步优化上述技术方案,机身预警系统包括启停预警模块和转速预警模块模块;

  其中,启停预警模块包括光电开关99、第一预警灯和第一预警喇叭,且光电开关99固定在曲柄连杆机构3的曲柄上,同时通过第一控制电路分别电性连接第一预警灯和第一预警喇叭,以及第一控制电路电性连接至RTU;

  转速预警模块模块包括速度传感器96、第二预警灯和第二喇叭,且速度传感器96固定在曲柄连杆机构3的曲柄上,同时通过第二控制电路分别电性连接第二预警灯和第二喇叭,以及第二控制电路电性连接至RTU。

  为了进一步优化上述技术方案,电源预警系统包括配电箱、第三预警灯以及第三预警喇叭,且配电箱通过第三控制电路分别电性连接第三预警灯以及第三预警喇叭,以及第三控制电路电性连接至RTU;

  同时,配电箱与主电机电性连接,且配电箱中设置有电压表、电流表、电量测试仪。

  对于控制预警灯以及预警喇叭的第一控制电路、第二控制电路以及第三控制电路在现有技术中已经非常成熟,在此就不再赘述。

  为了进一步优化上述技术方案,远程控制系统还包括远程润滑控制模块,且远程润滑控制模块包括第二自动注油箱、多个第二油量检测传感器和多个第二输油管;

  中轴51上安装有第一轴承,且中轴51通过第一轴承分别与游梁5以及与支架4转动连接;

  尾轴52上安装有第二轴承,且尾轴52通过第二轴承分别与游梁5以及与曲柄连杆机构3转动连接;

  曲柄连杆机构3中的曲柄上安装有第三轴承,且曲柄通过第三轴承与变速箱2的输出轴转动连接;

  多个第二油量检测传感器分别设置变速箱2中、第一轴承、第二轴承和第三轴承上;

  第二自动注油箱包括第二储油箱841、第二压注塞842、第二往复直线运动机构和第二电机;

  第二压注塞842设置在第二储油箱841中,且其顶端竖直连接第二往复直线运动机构,同时第二往复直线运动机构与第二电机连接,第二电机分别与电源以及与RTU电性连接,且通过第二往复直线运动机构驱动第二压注塞 842在第二储油箱841做上下运动;

  且第二自动注油箱中存储润滑油,以及第二自动注油箱的箱壁上开设有多个第二出油孔843,多个第二输油管的一端均与多个第二出油孔843一一对应接通,另一端均设置有喷油嘴,且多个第二输油管均通过喷油嘴一一对应喷射润滑油至第一轴承、第二轴承、第三轴承上,以及一一对应喷射润滑油至变速箱2的齿轮上;

  多个第二输油管上均设置有第二阀门,且第二自动注油箱、第二阀门以及第二油量检测传感器均与RTU电性连接,同时,第二电机均与交流电电性连接。

  实施例1:

  本实用新型实施例公开了一种远程控制的游梁式抽油机,包括:电源、底座1、主电机、变速箱2、曲柄连杆机构3、支架4、游梁5以及炉头6,且电源分别与主电机以及变速箱2电性连接;主电机以及变速箱2均固定在底座1上,且主电机与变速箱2连接;游梁5分别通过中轴51铰接在支架4上,以及通过尾轴52铰接在曲柄连杆机构3上,同时,变速箱2通过曲柄连杆机构3驱动游梁5相对支架4做上下摆动运动;炉头6固定在游梁5的首端,且炉头6上安装有悬绳器61,悬绳器61竖直进入至油井;

  还包括平衡尾7、液压推送装置以及远程控制系统;

  平衡尾7铰接在游梁5的尾端,同时连接液压推送装置,且液压推送装置通过电磁阀与远程控制系统电性连接,电磁阀以及远程控制系统均与电源电性连接。

  本实用新型通过在游梁5尾端铰接平衡尾7,并通过远程控制系统控制液压推送装置来驱动平衡尾7动作,使游梁5式抽油机在工作的过程中驱动平衡尾7上下摆动来保持游梁5的平衡,从而避免了通过停机的方式对游梁5 式抽油机调节平衡的方式,因此不仅提高了工作效率,而且降低了停机对游梁5式抽油机的损耗,进而提高了游梁5式抽油机的使用寿命。

  具体的:

  远程控制系统包括RTU、变频器、角位移传感器91、载荷传感器92、压力传感器93、流量传感器94和温度传感器95;角位移传感器91固定在游梁 5的顶端,且与游梁5铰接支架4形成的铰接点位于同一直线;载荷传感器 92、压力传感器93、流量传感器94和温度传感器95均固定在悬绳器61上;变频器分别与交流电源、主电机以及RTU电性连接;且角位移传感器91、载荷传感器92、压力传感器93、流量传感器94、温度传感器95、电磁阀、第一阀门、第一油量检测传感器以及第一电机均与RTU电性连接;

  液压推送装置包括液压缸8181、第一输油管82、第一自动注油箱83和第一油量检测传感器;第一油量检测传感器设置在液压缸81中,液压缸81 固定在游梁5的顶端,其活塞杆与平衡尾7的一端固接,且液压缸81通过第一输油管82与第一自动注油箱83接通,同时第一输油管82上设置有第一阀门;液压缸81与电磁阀连接,且电磁阀、第一自动注油箱83、第一油量检测传感器和第一阀门均与远RTU电性连接,并且,第一自动注油箱83与电源电性连接;

  第一自动注油箱83中存储液压油,且其包括第一储油箱831、第一压注塞832、第一往复直线运动机构和第一电机;第一储油箱831的箱壁上开设有第一出油孔833,且第一出油孔833通过第一输油管82与液压缸81连接;第一压注塞832设置在第一储油箱831中,且其顶端竖直连接第一往复直线运动机构,同时第一往复直线运动机构与第一电机连接,第一电机分别与电源以及RTU电性连接,且通过第一往复直线运动机构驱动第一压注塞832在第一储油箱831做上下运动;

  从而,本实用新型通过角位移传感器91监测游梁5式抽油机的冲次、通过载荷传感器92监测井口悬点载荷的变化、通过压力传感器93监测井口压力的变化、通过流量传感器94监测井口流量的变化,以及通过温度传感器95 监测井口的温度变化,并且,角位移传感器91、载荷传感器92、压力传感器 93、流量传感器94和温度传感器95均将采集的各数据实时传输至RTU,从而RTU根据接收的数据进行判断和分析,从而可以完成示功图的数据采集与处理,并且RTU可以计算出抽油机的最佳冲次,同时本实用新型通过变频器驱动主电机,变频器与RTU连接,从而RTU可以掌握主电机运行的各个电参数,因此,本实用新型的RTU在结合各个传感器监测的多种信息、主电机运行的多种参数等完成抽油机平衡度的计算,从而RTU可以根据计算抽油机的平衡度控制电磁阀、第一阀门以及第一电机等的工作状态,使得通过电磁阀控制液压缸81中的活塞杆的伸缩运动,从而液压缸81的活塞缸可以驱动平衡尾7的一端前后运动,并且由于平衡尾7铰接在游梁5的尾端,因此可以驱使平衡尾7以其与游梁5的铰接点为摆动点而做上下摆动的运动,从而可以根据游梁5的失衡情况,RTU通过控制电磁阀,使其控制平衡尾7是向上翘起还是向下落下,同时,RTU还可以通过第一油量检测传感器了解液压缸81中液压油的含量,并通过控制第一阀门来控制第一输油管82向液压缸81输送液压油的含量,从而可以进一步辅助控制液压缸81的工作状态,提高其控制效果;同时本实用新型通过RTU控制第一电机,从而控制第一电机通过驱动第一往复直线运动机构使第一压注活塞在第一储油箱831中上下压缩液压油的运动,因此可以远程控制第一自动注油箱83自动向液压缸81中输送液压油,保持其持续工作,从而可以使平衡尾7保持持续工作。

  实施例2:

  在实施例1的基础上,平衡尾7包括一体连接的平衡尾主体71和支脚72;

  平衡尾主体71的轴向截面为三边形,包括第一直线边711、第二直线边 712和向外凸出的曲线边713,且第一直线边711的一端和第二直线边712的一端连接,并形成尖端以及尖端夹角,同时第一直线边711的长度小于第二直线边712的长度,曲线边713的两端分别连接第一直线边711和第二直线边712的另一端;

  平衡尾主体71的尖端与液压缸81固定连接;

  支脚72的一端一体连接在平衡尾主体71的第一直线边711的一侧,且靠近平衡尾主体71的尖端一侧,另一端与游梁5的尾端铰接。

  本实用新型将平衡尾7的主体设置为轴向截面为三边形的形状,并且使其第一直线边711的一端和第二直线边712的一端连接,形成尖端以及尖端夹角,同时第一直线边711的长度小于第二直线边712的长度,曲线边713 的两端分别连接第一直线边711和第二直线边712的另一端,从而可以使平衡尾7的重心偏后下方,因此能够提高平衡尾7运动的灵敏度,使其发挥更好的调节平衡的作用;

  同时,本实用新型平衡尾主体71的尖端与液压缸81固定连接,支脚72 的一端一体连接在平衡尾主体71的第一直线边711的一侧,且靠近平衡尾主体71的尖端一侧,另一端与游梁5的尾端铰接,从而可以使驱动平衡尾7摆动的驱动力的作用点靠近平衡尾7的尖端,从而可以进一步提高平衡尾7运动的灵敏度,同时降低了驱动机构的损耗。

  实施例3:

  在实施例2的基础上,远程控制系统还包括智能预警系统,且智能预警系统包括机身预警系统和电源预警系统,机身预警系统和电源预警系统均与 RTU电性连接。

  本实用新型通过机身预警系统监测抽油机的工作状态,从而当抽油机自身出现故障或者由于外界环境的因素导致抽油机不能正常工作时,机身预警系统可以向工作人员发出报警,使得抽油机可以及时得到修复,避免影响其工作效率,同时,本实用新型通过电源预警系统监测其电源的情况,防止由于电路问题而影响对抽油机的远程操控。

  具体的:机身预警系统包括启停预警模块和转速预警模块模块;

  其中,启停预警模块包括光电开关99、第一预警灯和第一预警喇叭,且光电开关99固定在曲柄连杆机构3的曲柄上,同时通过第一控制电路分别电性连接第一预警灯和第一预警喇叭,以及第一控制电路电性连接至RTU;

  转速预警模块模块包括速度传感器96、第二预警灯和第二喇叭,且速度传感器96固定在曲柄连杆机构3的曲柄上,同时通过第二控制电路分别电性连接第二预警灯和第二喇叭,以及第二控制电路电性连接至RTU;

  电源预警系统包括配电箱、第三预警灯以及第三预警喇叭,且配电箱通过第三控制电路分别电性连接第三预警灯以及第三预警喇叭,以及第三控制电路电性连接至RTU;同时,配电箱与主电机电性连接,且配电箱中设置有电压表、电流表、电量测试仪。

  本实用新型通过光电开关99监测抽油机的曲柄是否转动,并将信息实时传送给RTU,当RTU通过光电开关99接收到曲柄停止转动的信号后,通过第一控制电路控制第一预警灯以及第一预警喇叭工作,从而提醒工作人员及时检查以及修复;

  同时,本实用新型通过速度传感器96监测曲柄的转动速度,并将信息实时传送给RTU,当RTU通过速度传感器96收到曲柄转速异常的信号后,通过第二控制电路控制第二预警灯以及第二预警喇叭工作,从而提醒工作人员及时检查以及修复;

  以及,本实用新型通过电压表测量电路中的电压、通过电流表测量电路中的电流,以及通过电量测试仪测量电路中的其他电学参数,且电压表、电流表以及电量测试仪测量的多种电学信号均实时传输给RTU,当RTU接收到电学信号异常的信息时,通过第三控制电路分别控制第三预警灯以及第三预警喇叭工作,从而提示工作人员及时检查以及修复。

  对于控制预警灯以及预警喇叭的第一控制电路、第二控制电路以及第三控制电路在现有技术中已经非常成熟,在此就不再赘述。

  实施例4:

  在实施例3的基础上,远程控制系统还包括远程润滑控制模块,且远程润滑控制模块包括第二自动注油箱、多个第二油量检测传感器和多个第二输油管;

  中轴51上安装有第一轴承,且中轴51通过第一轴承分别与游梁5以及与支架4转动连接;

  尾轴52上安装有第二轴承,且尾轴52通过第二轴承分别与游梁5以及与曲柄连杆机构3转动连接;

  曲柄连杆机构3中的曲柄上安装有第三轴承,且曲柄通过第三轴承与变速箱2的输出轴转动连接;

  多个第二油量检测传感器分别设置在变速箱2中,第一轴承、第二轴承和第三轴承上;

  第二自动注油箱与第一自动注油箱83的结构类似,包括第二储油箱841、第二压注塞842、第二往复直线运动机构和第二电机;

  第二压注塞842设置在第二储油箱841中,且其顶端竖直连接第二往复直线运动机构,同时第二往复直线运动机构与第二电机连接,第二电机分别与电源以及与RTU电性连接,且通过第二往复直线运动机构驱动第二压注塞 842在第二储油箱841做上下运动;

  且第二自动注油箱中存储润滑油,以及第二自动注油箱的箱壁上开设有多个第二出油孔843,多个第二输油管的一端均与多个第二出油孔843一一对应接通,另一端均设置有喷油嘴,且多个第二输油管均通过喷油嘴一一对应喷射润滑油至第一轴承、第二轴承、第三轴承上,以及一一对应喷射润滑油至变速箱2的齿轮上;

  多个第二输油管上均设置有第二阀门,且第二自动注油箱、第二阀门以及第二油量检测传感器均与RTU电性连接,同时,第二电机均与交流电电性连接。

  本实用新型通过多个第二油量检测传感器分别实时检测变速箱2中的齿轮、第一轴承、第二轴承和第三轴承上的润滑油含量,并将信息均传送至RTU,当第一轴承、第二轴承、第三轴承以及变速箱2中的齿轮有存在润滑油不足的现象时,RTU通过控制第二阀门以及第二自动注油箱的工作状态,从而可以实现通过第二输油管向缺少润滑油的结构处喷射润滑油,因此不仅可以提高抽油机的使用寿命,而且可以使本实用新型在不停机的状态下进行,从而还可以提高其工作效率。

  本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

  对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

《一种远程控制的游梁式抽油机.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)