[实用新型]自平衡型数字式抽油机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自平衡型数字式抽油机。

背景技术

游梁式抽油机是运用机械结构将电机的旋转运动转换为悬点（光杆）的直线运动。通常，电机在工频下处于恒转速运行，在频率不可调的条件下电机保持转速不变，但由于负载是实时变化的，电机的输出功率呈现剧烈的波动性。其最大输出功率与最小输出功率的比值很大。在启动时的最大转矩和在光杆下行程的最小转矩比值很大。如果抽油机在运行过程中系统平衡性出现较大的偏差，则为维持抽油机正常运行，电机将有一部分功率消耗在对平衡块做工上，即无用功增加，系统效率降低。

消除这种由于负载突变引起的转矩和功率的波动，使系统运行平稳是保证抽油机正常、安全、高效使用的关键。要实现平稳运行仅靠盲目的改变电机的转速或仅在电机本身做文章是远远不够的。改变电机的转速和转速分布是最直接的方式，在井下负载状态良好的条件下（负载良好指的是：供液充足、无漏失、无砂卡、无气锁等不利因素），对电机进行分段变速运行可以收到非常良好的实际效果。但随着长时间的抽汲和设备的磨损变形，井下将会出现供液不足、漏失变大等等问题和故障，这将会导致抽油机系统原有的平衡关系被打破，无用功增加，泵效变低。而地面驱动系统由于无法预知井下状态，依然按既定模式运行，这就进一步加剧了设备的磨损和平衡状态变差，形成恶性循环。如果能提前预知井下负载变化情况，并利用人工干预或自动调节的方式调整系统平衡关系、改变系统运行速度则可有效的防止上述情况的发生，使抽油机系统始终运行在节能高效的最优状态。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自平衡型数字式抽油机。

所述目的是通过如下方案实现的：

一种自平衡型数字式抽油机，其组成包括：底座，所述底座连接综合控制装置，所述综合控制装置连接带有电机角位移传感器的电动机，所述电动机连接减速机，所述减速机通过曲柄组连接横船，所述横船连接游梁，所述游梁通过滑动导轨连接平衡块。

所述的自平衡型数字式抽油机，所述游梁连接驱动滚筒，所述驱动滚筒连接牵引钢索，所述牵引钢索通过牵引环连接所述平衡块，所述牵引钢索另一端连接定滑轮，所述游梁连接驴头，所述驴头连接悬绳器，所述驱动滚筒连接低速伺服电机，所述滑动导轨具有自锁限位孔，所述滑动导轨为三角形滑动导轨或梯形滑动导轨。

所述的自平衡型数字式抽油机，所述底座连接支架，所述支架连接支架轴，所述支架轴连接所述平衡块，所述支架轴通过所述支架连接所述减速机。

所述的自平衡型数字式抽油机，所述综合控制装置包括具有控制电路的综合控制仪，所述综合控制仪连接专用变频器和伺服控制器，所述综合控制仪连接所述电动机，所述的伺服控制器连接所述的伺服电机，所述控制电路包括信号处理电路，所述信号处理电路连接死点信号采集电路、角位移信号采集电路、时钟信号电路、角位移信号输出电路、死点信号输出电路和综合控制仪数据通讯电路，所述综合控制仪与所述伺服控制器均连接自锁机构控制单元。

所述的自平衡型数字式抽油机，所述电动机与所述减速机之间装有皮带轮组，所述皮带轮组包括皮带轮，所述皮带轮连接皮带和减速机，所述皮带另一端连接所述电动机。

所述的自平衡型数字式抽油机，所述曲轴组包括曲柄轴，所述曲柄轴装在曲柄上，所述曲柄轴连接所述减速机，所述曲柄连接连杆轴，所述连杆轴连接连杆，所述连杆连接横船轴，所述横船轴连接所述横船。

所述的自平衡型数字式抽油机，所述曲柄另一端连接曲柄平衡块，所述曲柄轴、所述曲柄、所述连杆、支架为一点连接。

所述的自平衡型数字式抽油机，所述减速机连接刹车装置，所述减速机连接减速机轴承外盖，所述减速机轴承外盖连接死点传感器接收极，所述减速机具有转轴，所述转轴连接死点传感器发射极。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型是在数字式游梁抽油机的游梁上部加装全游梁自平衡装置，并按照数字式游梁抽油机的综合控制仪系统提供的指令在不停机的情况下自动调节游梁平衡块的位置，使整个游梁抽油机系统始终运动于稳定的平衡的状态。

本实用新型除在传统的游梁式抽油机的不同运动部位上安装各种传感器，用以对抽油机各个部分的运动状态进行数据采集整理之外，在游梁上部加装一个由伺服电机系统、牵引系统、游梁平衡块和平衡块自锁机构组成的全游梁自平衡装置，在综合控制仪的指令下运行，能够实时调整抽油机的平衡度。