[实用新型]游梁式抽油机平衡智能调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种游梁式抽油机平衡智能调节装置，属于采油工程地面自动控制技术领域。 

背景技术

游梁式抽油机在上、下冲程中，由于抽油杆载荷的不同，曲柄轴上扭矩变化幅度非常大，直接导致电动机功率波动很大，电动机在大部分时间的负载率很低，大量机械能以热损失的形式浪费掉。因此，通过各种平衡方式降低游梁式抽油机曲柄的峰值扭矩，提高抽油机的平衡率，降低电动机的输入功率，是实现抽油机节能的关键。在机械平衡中，为了提高抽油机的平衡率，需要调整自身的平衡重或配置额外的平衡装置，使平衡扭矩最大限度地吻合负载扭矩。目前，在油田现场，可对常规游梁抽油机的下偏杠铃进行节能改造，即在游梁尾部安装可变角度吊臂和配重箱，通过改变变径销直径来调节配重箱平衡力臂的长度和平衡力矩。由于这种改造对原机改动较大，成本较高，而且抽油杆载荷与上、下冲程中的许多参数相关，载荷扭矩无法准确确定，因此平衡扭矩的计算值与实际偏差较大，调节过程中需要人工反复调节配重箱的平衡力臂，并利用电流法判断平衡，这必然会出现平衡调节时间长、平衡度不高及节能效果不理想等问题。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种游梁式抽油机平衡智能调节装置，其电控装置一方面诊断抽油机的平衡状态，另一方面智能调节配 重在游梁臂上力矩，而机械装置则根据电控装置的调节指令执行配重调节。 

本实用新型的具体技术方案如下： 

在游梁上设有支撑架，支撑架一端设有滑轮，另一端设有伺服电机和减速器以及滚筒，伺服电机和减速器连接检测控制柜。支撑架内侧设有支撑平衡块的两根光杆，卷绕在滚筒和滑轮上的钢丝绳与平衡块连接。 

检测控制柜根据力矩平衡原理，通过抽油电机的功率监测模块，实时地获取抽油机上、下冲程的电流及电功率，计算出游梁式抽油机的平衡度及油井的不平衡性程度，调整具有正、反转特性的伺服电机驱动滚筒旋转，通过钢丝绳拉动平衡块在游梁上移动，以此改变配重的平衡力臂，使平衡扭矩变化曲线最大限度地吻合负载扭矩曲线，得到平稳、低峰值的净扭矩曲线，使抽油机达到相对平衡的状态。 

本实用新型平衡智能调节装置通过改变平衡块的平衡力臂长度来调节抽油机的平衡，将抽油机的功率平衡度调整到所要求的范围之内，平衡效果显著，能改变抽油机的运行状况，达到节电以及增加抽油机寿命的目的。调节装置的判断与调节的整个过程自动完成，无需人工操守，能降低劳动强度，提高工作效率，节省人力和物力花费。该装置具有平衡调节精度高，安全性和稳定性好、对原机改动少、结构简单、制造费用低和适用范围广的特点。 

附图说明

图1为游梁式抽油机平衡智能调节装置正视图； 

图2为游梁式抽油机平衡智能调节装置俯视图。 

具体实施方式

参照图1和2对本实用新型的实施例进一步说明： 

实施例： 

在游梁8上设有支撑架2，支撑架2一端设有滑轮6，另一端设有伺服电机和减速器1以及滚筒9，伺服电机和减速器1连接检测控制柜7。支撑架2内侧设有支撑平衡块5的两根光杆3，卷绕在滚筒9和滑轮6上的钢丝绳4的两端连接于平衡块5的两侧。 

以一台平衡度为60％的不平衡抽油机为实例，通过抽油机电机上的电参数传感器实时检测电功率，并根据上下冲程的电功率判断抽油机的平衡情况，根据“电动机上下冲程做功相等”的平衡准则，结合实测示功图确定平衡块的调整位置。在平衡调节时，检测控制柜7根据平衡度判断结果驱动交流伺服电机转动，通过卷绕在滚筒9和滑轮6上的钢丝绳4带动平衡块5在游梁8上进行直线运动，从而实现抽油机达到100％的平衡度。