專利名稱：液體自動調(diào)平節(jié)能型抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種油田機械采油領(lǐng)域里的抽油機，更確切的說是ー種液體自動調(diào)平節(jié)能型抽油機。
(ニ)
背景技術(shù)：
游梁式抽油機由于具有結(jié)構(gòu)合理、運行可靠等諸多優(yōu)點，因此被各油田廣泛采用，但它也有ー些缺點，比如，調(diào)平困難，存在安全隱患，調(diào)平需要停機，影響油井的正常生產(chǎn)等。另外，申請?zhí)枮?2204431的中國專利也披露了一種“抽油機調(diào)衡節(jié)能裝置”，這一方案 是在抽油機游梁前后分別安裝ー個儲液罐，兩罐之間裝有ー個輸液泵，來回抽水，使抽油機驢頭向下運動時前面重，向上運動時后面重以達(dá)到減小電機負(fù)荷而節(jié)能的目的。應(yīng)該說這一技術(shù)和原有技術(shù)相比已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，但它仍有ー些不盡人意的地方，比如，每個沖程都需要來回抽水，工作頻率太高，對泵和系統(tǒng)的工作壽命會有不利影響，尤其是高頻率的來回抽水所需要的抽水功率會很大，有可能比節(jié)能付出的代價還要高，因此，它的實用性會有很大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
真對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本發(fā)明提供ー種液體自動調(diào)平節(jié)能型抽油機，它是在游梁的尾部和支架上分別裝有調(diào)平水箱(I)和蓄水箱(8)，水箱內(nèi)部分別裝有減水泵(2)和加水泵(9)，并通過加水管(3)和減水管(4)相互聯(lián)通，根據(jù)抽油機上下沖程電流的平衡情況，安裝在配電箱上面的控制箱(12)可以自動控制水泵為調(diào)平水箱加水或減水，使抽油機上下沖程電流峰值比始終保持在95%以上，從而實現(xiàn)抽油機的自動調(diào)整平衡。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這種液體自動調(diào)平節(jié)能型抽油機，包括安裝在地面上的抽油機底座(21)、安裝在底座上的支架(22)以及位于支架上部的支架軸(23)、安裝在支架軸上部可以繞支架軸擺動的游梁(24)，安裝在抽油機機座后部的減速箱(25)、曲柄(26)及平衡塊(27)，曲柄通過連桿(28)與游梁尾軸(29)相連接，在機座的后部還裝有配電箱(30)和拖動電機(31)，其特征是，在游梁的尾部和支架上分別裝有調(diào)平水箱(I)和蓄水箱(8)，水箱內(nèi)部分別裝有減水泵⑵和加水泵(9)，并通過加水管(3)和減水管⑷相互聯(lián)通，根據(jù)抽油機上下沖程電流的平衡情況，安裝在配電箱上面的控制箱(12)可以自動控制水泵為調(diào)平水箱加水或減水，使抽油機上下沖程電流峰值比始終保持在95%以上，從而實現(xiàn)抽油機的自動調(diào)整平衡。。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是I.可以實現(xiàn)抽油機的自動調(diào)平；2.平衡效果好，平衡度始終保持在95 %以上；3.調(diào)平不用停機，減小了勞動強調(diào)，減少了停井時間，調(diào)平更加安全；4.具有一定的節(jié)能效果。

圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的控制原理圖。圖3是本發(fā)明的液位控制原理圖。圖4是本發(fā)明加長梁向下偏斜的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式參閱圖1，抽油機底座(21)上裝有支架(22)，支架的頂部裝有支架軸(23)，支架軸的上方是游梁(24)，它可以繞著支架軸上下擺動，底座的上方、支架的后方還裝有減速箱
(25)和曲柄(26)，曲柄上裝有平衡塊(27)，曲柄與連桿(28)通過尾軸(29)與游梁尾部相連接，在機座的尾部還裝有配電箱(30)和電機(31)。在游梁的尾部和支架上分別裝有調(diào)平水箱(I)和蓄水箱(8)，水箱內(nèi)部分別裝有減水泵(2)和加水泵(9)，并通過加水管(3)和減水管(4)相互聯(lián)通，水泵通過輸出控制線
(18)與控制箱(12)中的外圍電路板(14)相連接。調(diào)平水箱(I)通過加長梁(5)固定在游梁尾部，水管經(jīng)過中軸附近時，増加了一段軟性管(6)和弾力拉線(7)以保障水管既能通水又能適應(yīng)游梁擺動。在蓄水箱的內(nèi)部還裝有液位上電極(11)和液位下電極(10)并通過信號與控制電纜(19)和液位信號線(17)把信號傳給控制箱(12)，以探測液面變化的極限位置?；ジ衅?32)通過互感器信號線(15)把抽油機上下沖程的電流信號傳給控制電路板
(13)。接近開關(guān)(20)安裝在減速箱的旁側(cè)、或者安裝在抽油機的某一位置，并通過接近開關(guān)信號線(16)與控制電路板(13)相連接。參閱圖2，單片機的2腳定時采集來自接近開關(guān)(20)的開關(guān)量信號，同時，單片機I腳開始采集來自互感器(32)的負(fù)載電流信號，CPU連續(xù)10次取出上沖程電流的最大值Is和下沖程電流的最大值Ix進(jìn)行比較，如果大于I. 05，說明是欠平衡，3腳4腳接通，繼電器J1得電，J1-!閉合加水泵(9)開始按照設(shè)定的時間長度進(jìn)行工作，向調(diào)平水箱加水，當(dāng)蓄水箱的水位降至低于圖3中的B點吋，ムイ將斷開，以避免抽空；如果小于O. 95，說明是過平衡，5腳6腳接通，繼電器J2得電，ムイ閉合減水泵(2)開始按照設(shè)定的時間長度進(jìn)行工作，向蓄水箱加水，當(dāng)蓄水箱的水位升至高于圖3中的A點吋，し將斷開，以避免冒罐。如果比值在I. 05和O. 95之間，說明是處于平衡狀態(tài)，3、4腳和5、6腳均斷開，加水泵和減水泵均不工作。它可以實現(xiàn)自動即時調(diào)平、定時調(diào)平和手動調(diào)平。參閱圖3，IC1和IC2是555集成電路，接成觸發(fā)器形式，蓄水箱(8)中的兩個夜位電極(11)和(10)分別與IC1和IC2的2腳相連接，當(dāng)蓄水箱的水位降至低于B點吋，IC2的2腳是高電位，3腳是低電位，繼電器J4得電，圖2中的J4_2是常閉觸點將斷開，水泵將不能工作，以避免抽空；當(dāng)蓄水箱的水位升至高于A點吋，IC1的2腳是低電位，3腳是高電位，繼電器J3失電，圖2中的ムイ常開觸點將斷開，水泵將不能工作，以避免冒罐。只有液面處在A、B之間時，ムイ和J4_2才會同時閉合接通，水泵才受控于單片機發(fā)出的控制信號。圖中R1=R2 = R3 = R4 = 10k，C1 = C2 = O. 01 μ ο需要指出的是，根據(jù)需要，調(diào)平水箱和蓄水箱都可以安裝在所需要的諸多位置，t匕如，調(diào)平水箱加長梁向下偏斜時，實際就相當(dāng)于ー個可以自動調(diào)平的下偏杠鈴，并且容量可調(diào)，即使不自動調(diào)平，用人工加減液體仍然可以運行工作。在北方的冬季還可以用防凍液作 為調(diào)平液體。它適合游梁式抽油機的節(jié)能改造，也適合新制造的抽油機。
權(quán)利要求
1.ー種液體自動調(diào)平節(jié)能型抽油機，包括安裝在地面上的抽油機底座(21)、安裝在底座上的支架(22)以及位于支架上部的支架軸(23)、安裝在支架軸上部可以繞支架軸擺動的游梁(24)，安裝在抽油機機座后部的減速箱(25)、曲柄(26)及平衡塊(27)，曲柄通過連桿(28)與游梁尾軸(29)相連接，在機座的后部還裝有配電箱(30)和拖動電機(31)，其特征是，在游梁的尾部和支架上分別裝有調(diào)平水箱(I)和蓄水箱(8)，水箱內(nèi)部分別裝有減水泵(2)和加水泵(9)，并通過加水管(3)和減水管(4)相互聯(lián)通，在配電箱上還裝有控制箱(12)和與之相連接的互感器信號線(15)、接近開關(guān)信號線(16)、液位信號線(17)和輸出控制線(18)。
2.如權(quán)利要求I所述的液體自動調(diào)平節(jié)能型抽油機，其特征是，互感器信號線、接近開關(guān)信號線、液位信號線、輸出控制線、分別與互感器(32)、接近開關(guān)(20)、液位上電極(11)、液位下電極(10)和加水泵(9)、減水泵(2)相連接。
3.如權(quán)利要求I所述的液體自動調(diào)平節(jié)能型抽油機，其特征是，控制箱(12)的內(nèi)部裝有帶有單片機的控制電路板(13)。
4.如權(quán)利要求I所述的液體自動調(diào)平節(jié)能型抽油機，其特征是，調(diào)平水箱(I)用加長梁(5)連接并且可以和游梁成一定角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是液體自動調(diào)平節(jié)能型抽油機，包括油機底座、支架、支架軸、游梁、減速箱、曲柄、平衡塊、連桿、尾軸、配電箱、拖動電機，其特征是，在游梁的尾部和支架上分別裝有調(diào)平水箱(1)和蓄水箱(8)，水箱內(nèi)部分別裝有減水泵(2)和加水泵(9)，并通過加水管(3)和減水管(4)相互聯(lián)通，根據(jù)抽油機上下沖程電流的平衡情況，安裝在配電箱上面的控制箱(12)可以自動控制水泵為調(diào)平水箱按照設(shè)定的工作方式加水或減水，使抽油機上下沖程的有效峰值電流比始終保持在95％以上，從而實現(xiàn)抽油機的自動調(diào)整平衡，它適合新制造的抽油機，也適合現(xiàn)有抽油機的更新改造。
文檔編號E21B43/00GK102691491SQ20111008152
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者高陽特 申請人:高陽特