自动配重塔架式抽油机的制作方法

本实用新型与石油抽油机有关。

背景技术：

已有的塔架式抽油机的平衡系统由抽油杆钢丝绳、配重钢丝绳、若干平衡配重块、大配重、夹杆器、抽油杆组成，绳筒上固定抽油杆钢丝绳，抽油杆钢丝绳通过夹杆器连接抽油杆，抽油杆连接抽油泵，绳筒上固定配重钢丝绳，配重钢丝绳连接大配重，若干平衡配重块位于大配重上。平衡配重块每个5公斤。实际操作是根据上下冲程的电流差值,来调整精确平衡是最简单的行之有效的方法。上下冲程的电流差值为零时，电机的拖动力几乎为零，相当于空载运行，所以节约大量的能源，并减轻传动系统载荷，提高了抽油机的可靠度和延长抽油机的使用寿命。石油抽油机一般结构为绳筒前绳连接抽油杆，后绳连接配重，利用了天平平衡原理，平衡度越高越节能，当平衡度达到90%左右，节能效果可达50%以上。由于油井沙卡、结腊等原因，平衡度变化较大，特别是稠油井变化更大，若渗希工艺不稳定，平衡度可能降至70%以下，井口负荷差高，能耗高，有停机的危险。油井均在野外作业，调整配重需要停机，需要频繁开机、停机调整才能达到要求。调节抽油平衡度操作是根据显示器显示的平衡度差值人工增加或者减少平衡配重块的数量，费力、效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种不需专用配重，调节抽油平衡度省力、效率高的自动配重塔架式抽油机。

本实用新型是这样实现的：

自动配重塔架式抽油机，塔架由四根立柱39与横梁构成立方体框架，框架上端一侧装有定滑轮1，框架中部有承重轴9，承重轴9的两端放入承重梁11的孔中，位于立柱39内的调整轴22上端穿过承重梁11的两端孔后通过立柱39上的固定块21的孔与上螺帽20锁紧连接，调整轴22中部法兰下面套装有弹簧23，弹簧23下瑞有弹簧座24与调整轴22动配合并支承弹簧23，弹簧座24下有与调整轴配合的定位螺母25，调整轴22下端与凹形座26连接，推杆传动装置的推杆28顶入凹形座26，推杆传动装置的底座30连接立柱39，大齿轮绳筒40与承重轴9固定连接，承重轴9的两端与传动支座12的两支板41通过第1轴承42连接，两支板41通过第2轴承43与传动轴44两端连接，传动支座12的侧板45与第1电机17连接，第1电机17轴上的第1传动轮与传动轴44上的第2传动轮传动连接，传动轴44上的小齿轮13与大齿轮绳筒40传动连接，若干钢丝绳6的一端与大齿轮绳筒40固定连接，钢丝绳绕过大齿轮绳筒40、定滑轮1与悬绳器5连接，悬绳器5与抽油杆46连接，抽油杆46连接抽油泵。

所述推杆传动装置为电动推杆31，电动推杆由第2电机32驱动，第1电机17的电机轴的一端与第1传动轮连接，电机轴的另一端与编码器14连接，编码器14通过信号线接入伺服控制器2的输入端，第1电机17的接线端通过电缆4与伺服控制器2的一输出端连接，伺服控制器的另一输出端通过信号线与触摸屏8的输入端连接，触摸屏8的输出端过信号线与变频器15连接，变频器15通过电缆4与第2电机32连接。

调整轴22下端与凹形座26螺纹连接并由定位螺母25锁紧。

本实用新型的优点如下：

本实用新型不需专用配重，塔架内置的大齿轮绳筒传动系统可作为配重。钢丝绳绕过塔架顶部定滑轮固定悬绳器，悬绳器夹持抽油杆。大齿轮绳筒传动系统正、反转与抽油杆作往复平衡运动，当平衡度达不到要求时，根据第1电机电机轴的另一端的编码器14输出的上下电流值，伺服控制器自动控制调整电动推杆距离和第1电机的正反转，电动推杆压缩或放松弹簧达到最佳的平衡度要求。或者根据触摸屏显示的不衡度值，手动调整调整轴定位螺母25，压缩或放松弹簧达到最佳的平衡度要求。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为图1左视图。

图3为图1的D局部放大图。

图4为图1的B-B剖视图。

图5为图2的C-C剖视图。

图6为传动支座结构图。

图7为图3的电动推杆示意图。

图8电动推杆控制原理图。

具体实施方式

塔架由四根立柱39与横梁构成立方体框架，框架上端一侧装有定滑轮1，框架中部有承重轴9，承重轴9的两端放入承重梁11的孔中，调整轴22上端穿过承重梁11的两端孔后通过固定块21的孔与上螺帽20锁紧连接，调整轴22中部法兰下面装有弹簧23，弹簧23下瑞有弹簧座24与调整轴22动配合并支承弹簧23，弹簧座24下有与调整轴配合的定位螺母25，调整轴22下端与凹形座26螺纹连接并由下螺母25锁紧，电动推杆31的顶杆28顶入凹形座26，推杆28的底座30连接立柱39，大齿轮绳筒40与承重轴9固定连接，承重轴9与传动支座12的两支板41通过第1轴承42连接，两支板41通过第2轴承43与传动轴44连接，传动支座12的侧板45与电机17连接，电机轴上的第1传动轮与传动轴44上的第2传动轮传动连接，传动轴44上的小齿轮13与大齿轮绳筒40传动连接，4根钢丝绳6的一端与大齿轮绳筒40固定连接，钢丝绳6绕过大齿轮绳筒40、定滑轮1与悬绳器5连接，悬绳器5与抽油杆46连接，抽油杆连接抽油泵。

电动推杆31由第2电机32驱动，第1电机17的电机轴的一端与第1传动轮连接，电机轴的另一端与编码器14连接，编码器14通过信号线接入伺服控制器2，第1电机17的接线端通过电缆4与伺服控制器2的一输出端连接，伺服控制器的另一输出端通过信号线与触摸屏8的输入端连接，触摸屏8的输出端过信号线与变频器15连接，变频器15通过电缆4与第2电机32连接。电动推杆电机工作原理：第1电机轴和的编码器14信号通过屏蔽电缆输入到伺服控制器2输入端。伺服控制器2的一路输出控制第1电机正反转工作。伺服控制器2的另一路输出供给触摸屏8(HMI)显示信号，触摸屏8的输出信号到变频器15，变频器15开始工作，使电动推杆的第2电机32工作。

调整轴22下端与凹形座26螺纹连接并由定位螺母25锁紧。

调节抽油平衡度操作如下：

1）手动调整：根据已有的伺服控制器2连接的触摸屏8显示的平衡度差值，手动调整调整轴上的定位螺母25，获得弹簧所需要压力，不需要频繁开、停机。不需要增加或减少配重，时间短。

2）自动调整：第1电机17的编码器14输出的上行和下行电流值输入伺服控制器2，伺服控制器2处理后一路输出控制信号到触摸屏8（HMI），触摸屏8输出控制信号到变频器15，第2电机32自动调整电动推杆的伸缩距离来调整弹簧力获得最佳平衡度，伺服控制器2处理后另一路输出控制信号控制第1电机17正反转。