[实用新型]一种变冲程皮带抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及采油设备技术领域，特别涉及一种变冲程皮带抽油机。

背景技术

在石油开采技术上，无游梁抽油机以其长冲程、低冲次的优势得到了广泛的应用，但是随着采油技术的发展，无游梁抽油机逐渐显露出调节冲程精度不够，易产生大的超调的缺点，已不能适应油井对抽油机冲程要求，所以研究有效、快捷的无游梁抽油机变冲程方法迫在眉睫。此外无游梁式抽油机采集油井载荷的方法为：在光杆和悬绳器的交接处安装载荷传感器测量光杆连接处的油井负荷量，而这种方法载荷传感器连接线在随光杆移动过程中容易产生刮、拉等事故，影响正常的采油生产。

发明内容

本发明在现有技术的基础上，提供一种能够消除抽油机过载现象、能够实时读取载荷数据且自动控制抽油机调节冲次的智能控制系统。

其技术方案是：包括机架和底座，所述的底座上安装有驱动电机，机架的顶部安装滚筒底座，滚筒上设有柔性连接件；所述的驱动电机与控制器连接；所述的控制器还连接位移传感器和限位开关；所述的机架与滚筒底座之间设有轴承座式载荷传感器，且与控制器连接；所述的限位开关为金属感应限位开关，所述的柔性连接件为皮带，其上设有金属介质。即限位开关采集金属介质的反馈信号来判断抽油机是否出现超冲程。工作原理即位移传感器采集抽油机悬点的位移信号，然后通过控制器控制电动机正反转，从而达到控制抽油机的冲程的目的。限位开关采集反馈信号来判断抽油机是否出现超冲程；同时通过测量滚筒施加给轴承座式载荷传感器的力计算油井载荷，有效的解决了有线载荷传感器放置在悬绳器处时油井生产易产生的刮、拉事故的问题。

所述的控制器为可编程控制器PLC，所述的控制器上还连接与限位开关联动控制的超冲程报警装置。即限位开关采集反馈信号来判断抽油机是否出现超冲程，如出现超冲程即通过控制器发出警报。现代可编程控制器PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

与现有技术相比，本发明结构简单、操作方便， PLC控制器将位移传感器采集到的抽油机悬绳器位移信号进行处理并提供换向信号，实现抽油机在任何位置可变冲程；通过安装的限位开关检测抽油机是否出现超冲程，当出现超冲程时系统将停机。测量滚筒施加给轴承座式载荷传感器的力计算油井载荷，有效的解决了有线载荷传感器放置在悬绳器处时油井生产易产生的刮、拉事故的问题。使用该方法测量油井载荷可以实时读取油井载荷信号，指导油田生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的右视图；

其中：1、位移传感器 ，2、.限位开关，3、.负荷皮带 ，4、.滚筒，5、.金属介质，6、.PLC控制器，7、.报警器，8、电动机，9、滚筒底座，10、机架，11、底座，12、轴承座式载荷传感器。

具体实施方式

参见图1-2，一种变冲程皮带抽油机（皮带抽油机），机体的底座11上设有电动机8，其通过传动系统驱动负荷皮带3绕机体顶部的滚筒4运行；机体的上部安装有位移传感器1和限位开关2，限位开关3采用金属传感器，负荷皮带3上设有作为反馈信号的金属介质5；机架10与滚筒底座9之间设有轴承座式载荷传感器12，安装方式可以采用螺栓连接。

PLC控制器6的输入端口分别与位移传感器1、限位开关2和轴承座式载荷传感器12连接、输出端口与电动机8连接，PLC控制器6设有报警器7。PLC控制器6可以选择为可编程控制器，通过内置控制程序，达到自动控制的目的。

位移传感器1的位置可根据实际需要调整，但应放置在无游梁抽油机能够测得抽油机悬点位移的合适位置上，实测抽油机运行时悬点距其上下止点的距离，并将采集的悬点位移信号输出给PLC控制器6，PLC控制器6通过人为输入的抽油机位移计算决定电动机8获取换向信号时抽油机悬点的位置，然后通过PLC控制器6控制电动机8正反转控制抽油机的冲程。

限位开关2位置可以任意调整，提高准确率。在无游梁抽油机上增加限位开关，在无游梁抽油机的负荷皮带3上加装限位开关所需的金属介质5作为反馈信号，金属介质5可按照冲程的变化放置。当PLC控制器6检测到反馈信号（超冲程）后通过报警器发出警报并停机，提高判断无游梁抽油机是否超冲程的准确率。