[實用新型]一種無驅動游梁式抽油機自動調節平衡裝置

有效

• 申請號: 201821743229.4
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN209195365U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 馬坤;胡曉峰;宋泓霖;范路;官振樂;齊光峰;張春燕;張浩;宋長山
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 羅文遠

本實用新型涉及一種無驅動游梁式抽油機自動調節平衡裝置。其技術方案是：曲柄兩側使用平衡塊固定螺絲各兩個固定底座，依次將儲砂箱對稱安裝于曲柄同側，由聯通管及電控閥連接的兩個儲砂箱為一組，安裝多組；裝于儲砂箱的太陽能蓄電模塊給控制模塊及電控閥提供電源，控制模塊通過抽油機電機提供的調平衡數據和裝于曲柄末端的位置傳感器確定曲柄的圓周運動位置，控制電控閥的開閉時間，重力驅動鐵砂流動，改變各組儲砂箱的鐵砂的儲放位置，實現平衡自動調節。本實用新型可以實現游梁式抽油機調平衡作業自動化、實時化，大大減輕工人勞動強度，提高工作效率，提高平衡度，降低峰值扭矩、電流以及減少無功損耗、提高功率因數，實現能耗最低要求。

技術領域

本實用新型涉及一種抽油機調平衡裝置及方法，特別涉及一種無驅動游梁式抽油機自動調節平衡裝置。

背景技術

游梁式抽油機是油田生產的主要設備，其平衡運行是抽油機安全和節能的基礎。抽油機在不平衡狀態運行時，易造成減速器損壞、誠短皮帶使用壽命、抽油桿斷裂和電能浪費，給抽油機井的安全造成了潛在的威脅。

抽油機的平衡調節頻繁而必要，經過多年研究的游梁式抽油機平衡調整，現在已取得了一定成績，出現了直線式調平衡：（1）在曲柄上安裝輔助平衡重，利用電機驅動蝸桿和斜齒條移動平衡重，參照附圖1，包括機架a1、導電滑環a2、傳動機構a3、輔助平衡塊a4、曲柄平衡塊a5、曲柄a6、曲柄軸a7。其存在的問題是裝置復雜，故障率高，容易失靈，同時成本較高；（2）在游梁上方安裝移動平衡重，通過控制系統移動鋼絲繩拉動平衡重調整位置。由于平衡由電機驅動鋼絲繩調節，鋼絲繩、絲桿等在實際操作中，容易受潮腐蝕，產生自適應平衡裝置損傷失靈。

旋轉式調平衡：在游梁尾軸加裝配重，通過液壓調節配重與游梁角度增減力矩實現調節，裝置擺桿與平衡重完全由推桿鏈接，游梁尾部支架支撐，實際長期使用，對支架具有一定磨損，容易造成支架坍塌，平衡重墜落，具有一定安全隱患。

由于游梁式抽油機是重型機械設備，自動平衡裝置需要高驅動力的同時本身要承受噸級重量，需要牢固、高強度。上述調節平衡的方式上主要有直線式和旋轉式，其原理均為復雜的機械外力驅動。在苛刻的使用環境中，往往出現機械驅動零部件磨損、老化，造成功能失效，設備故障，使用壽命及安全可靠性差；同時機械部件多，用料成本高昂。

發明內容

本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種無驅動游梁式抽油機自動調節平衡裝置，簡化了裝置的構造，實現提高壽命及可靠性的同時降低成本投入，且本實用新型從調控原理入手，創新使用重力驅動代替機械驅動，改變驅動方式，實現自動調節平衡裝置簡單、安全、可靠。

本實用新型提到的一種無驅動游梁式抽油機自動調節平衡裝置，其技術方案是：包括固定底座（a1），儲砂箱（a2），鐵砂（a3），聯通管（a4），電控閥（a5），三軸位置傳感器（17），太陽能蓄電模塊（18）和控制模塊（19）組成，曲柄（10）兩側使用平衡塊固定螺絲各兩個固定底座（a1），保持一定距離；通過固定螺絲依次將儲砂箱（a2）對稱安裝于曲柄（10）同側，由一根聯通管（a4）及中間電控閥（a5）連接的兩個儲砂箱（a2）為一組，曲柄（10）的每一側安裝多組；裝于儲砂箱（a2）表面的太陽能蓄電模塊（18）給控制模塊（19）及電控閥（a5）提供電源，控制模塊（19）通過抽油機電機提供的調平衡數據和裝于曲柄（10）末端的三軸位置傳感器（17）確定曲柄（10）的圓周運動位置，在曲柄（10）的直立點的前后15°的區間控制電控閥（a5）的開閉時間，重力驅動鐵砂（a3）流動，改變各組儲砂箱（a2）的鐵砂的儲放位置，實現平衡自動調節。

優選的，上述的電控閥（a5）包括閥體（a5.1）、中間擋板（a5.2）、閥芯（a5.3）、閥桿（a5.4）、控制閥（a5.5）、緩沖擋板（a5.6），閥體（a5.1）的一側設有進口，另一側設有出口，在閥體（a5.1）的中間設有閥芯（a5.3），閥芯（a5.3）的中間設有閥桿（a5.4）和控制閥（a5.5），閥桿（a5.4）處設有中間擋板（a5.2），在閥芯（a5.3）的兩側分別設有緩沖擋板（a5.6）。