一種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，包括：行程位置探測裝置、控制裝置和人機(jī)交互裝置，所述行程位置探測裝置和人機(jī)交互裝置分別與所述控制裝置連接，所述控制裝置的輸出端與安裝在地面上的抽油機(jī)電機(jī)連接；所述行程位置探測裝置用于檢測抽油機(jī)的運(yùn)行位置；所述人機(jī)交互裝置用于接收并顯示用戶輸入的調(diào)速控制參數(shù)；所述控制裝置用于根據(jù)抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息和所述調(diào)速控制參數(shù)，改變抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)在抽油機(jī)下沖程時(shí)按第一速率轉(zhuǎn)動，在抽油機(jī)上沖程時(shí)按第二速率轉(zhuǎn)動；其中，第一速率＜第二速率。本發(fā)明專利技術(shù)的技術(shù)方案，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中由于抽油桿上沖程和下沖程速度不可調(diào)，而降低抽油效率、增加抽油桿及油管磨損的問題。

Time sharing speed regulating device for pumping unit

The invention relates to an oil pumping machine when the speed control device comprises a control device and human-computer interaction device, detecting the stroke position of the stroke position detection device and human-computer interaction device are respectively connected with the control device, the output end of the control device is connected with the motor of oil pumping machine installed in the ground plane the trip; position detection device for detecting the operating position of the pumping unit; the human-computer interaction device for receiving and displaying speed of user input control parameters; the control device for the oil pumping machine operation according to the position information and the speed adjusting control parameters, change the power supply frequency of pumping unit motor, in order to make the pumping unit motor in pumping unit stroke when the first rate according to the rotation on the pumping unit stroke according to the rate of turn second; among them, the first rate rate is less than second. The technical proposal of the invention can solve the problems that the pumping efficiency and the abrasion of the sucker rod and the tubing can be reduced in the prior art because the speed of the upper stroke and the lower stroke speed of the sucker rod are not adjustable.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置
本專利技術(shù)涉及機(jī)械采油
，具體涉及一種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置。
技術(shù)介紹
原油開采大多采用往復(fù)式活塞泵，其動力來源是地面的電動機(jī)。抽油機(jī)的作用是將電動機(jī)的圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)化成上下往復(fù)運(yùn)動，通過抽油桿帶動地下的活塞達(dá)到抽油目的。而電動機(jī)是勻速轉(zhuǎn)動的，這就造成了抽油機(jī)上下沖程速率是一樣的。抽油泵活塞的直徑一般遠(yuǎn)大于抽油桿直徑，在下沖程時(shí)受到的液體阻力比抽油桿受到液體阻力的大。當(dāng)抽油速度大于某一值時(shí)，就會形成上面的抽油桿壓著下面的活塞做向下運(yùn)動，這將會造成抽油桿的彎曲，這至少有兩個(gè)害處：一是抽油桿是在油管內(nèi)的，彎曲的抽油桿和油管內(nèi)壁反復(fù)摩擦，造成抽油桿和油管的損壞；二是形成抽油桿的彎曲疲勞，長期的疲勞會造成抽油桿的斷脫。這兩點(diǎn)都會造成到油井不出油。如果將下沖程速度減小到某一值，活塞是自由下行，抽油桿就沒有彎曲，就能減少因此造成的損失。但是現(xiàn)在抽油機(jī)上下沖程電機(jī)轉(zhuǎn)速是一樣的，也就是說上下沖程速率是一樣的，為避免抽油桿彎曲，如果下調(diào)了下沖程速度，上沖程速度也要降低，這將影響產(chǎn)量，這是不可行的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于抽油桿上沖程和下沖程速度不可調(diào)，而降低抽油效率、增加抽油桿及油管磨損的問題。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，包括：行程位置探測裝置、控制裝置和人機(jī)交互裝置，其中，所述行程位置探測裝置和人機(jī)交互裝置分別與所述控制裝置連接，所述控制裝置的輸出端與安裝在地面上的抽油機(jī)電機(jī)連接；所述行程位置探測裝置用于檢測抽油機(jī)的運(yùn)行位置；所述人機(jī)交互裝置用于接收并顯示用戶輸入的調(diào)速控制參數(shù)；所述控制裝置用于根據(jù)抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息和所述調(diào)速控制參數(shù)，改變抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)在抽油機(jī)下沖程時(shí)按第一速率轉(zhuǎn)動，在抽油機(jī)上沖程時(shí)按第二速率轉(zhuǎn)動；其中，第一速率＜第二速率。優(yōu)選地，1/第一速率+1/第二速率＝抽油機(jī)固有的運(yùn)行周期；所述調(diào)速控制參數(shù)包括上沖程運(yùn)行時(shí)間和下沖程運(yùn)行時(shí)間。優(yōu)選地，所述行程位置探測裝置包括第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)，其中，所述第一接近開關(guān)設(shè)置在抽油機(jī)運(yùn)行的最低位置處，當(dāng)?shù)谝唤咏_關(guān)狀態(tài)改變時(shí)，控制裝置判斷抽油機(jī)開啟上沖程，控制裝置輸出上沖程頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)按第二速率轉(zhuǎn)動；所述第二接近開關(guān)設(shè)置在抽油機(jī)運(yùn)行的最高位置處，當(dāng)?shù)诙咏_關(guān)狀態(tài)改變時(shí)，控制裝置判斷抽油機(jī)開啟下沖程，控制裝置輸出下沖程頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)按第一速率轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述行程位置探測裝置包括第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)，其中，所述第一光電開關(guān)設(shè)置在抽油機(jī)運(yùn)行的最低位置處，當(dāng)?shù)谝还怆婇_關(guān)狀態(tài)改變時(shí)，控制裝置判斷抽油機(jī)開啟上沖程，控制裝置輸出上沖程頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)按第二速率轉(zhuǎn)動；所述第二光電開關(guān)設(shè)置在抽油機(jī)運(yùn)行的最高位置處，當(dāng)?shù)诙怆婇_關(guān)狀態(tài)改變時(shí)，控制裝置判斷抽油機(jī)開啟下沖程，控制裝置輸出下沖程頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)按第一速率轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述行程位置探測裝置為光電編碼器；所述光電編碼器與抽油機(jī)皮帶輪聯(lián)動；所述光電編碼器用于檢測抽油機(jī)皮帶輪的轉(zhuǎn)動位置和轉(zhuǎn)向，并根據(jù)抽油機(jī)皮帶輪的轉(zhuǎn)動位置和轉(zhuǎn)向判斷抽油機(jī)的運(yùn)行位置和方向。優(yōu)選地，所述控制裝置包括：采集單元、分析單元和變頻器，其中，所述采集單元與所述行程位置探測裝置連接，用于采集所述行程位置探測裝置輸出的抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息；所述分析單元與所述采集單元和人機(jī)交互裝置連接，用于根據(jù)抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息和用戶通過人機(jī)交互裝置輸入的調(diào)速控制參數(shù)，計(jì)算抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率調(diào)節(jié)量，并將所述供電頻率調(diào)節(jié)量輸出給所述變頻器，以使所述變頻器改變抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率。優(yōu)選地，所述控制裝置包括：采集單元、分析單元和電磁調(diào)速器，其中，所述采集單元與所述行程位置探測裝置連接，用于采集所述行程位置探測裝置輸出的抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息；所述分析單元與所述采集單元和人機(jī)交互裝置連接，用于根據(jù)抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息和用戶通過人機(jī)交互裝置輸入的調(diào)速控制參數(shù)，計(jì)算抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率調(diào)節(jié)量，并將所述供電頻率調(diào)節(jié)量輸出給所述電磁調(diào)速器，以使所述電磁調(diào)速器改變抽油機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。優(yōu)選地，所述人機(jī)交互裝置為觸摸屏。優(yōu)選地，所述人機(jī)交互裝置為顯示屏和鍵盤。優(yōu)選地，所述人機(jī)交互裝置還用于抽油機(jī)電機(jī)的電壓和電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控及抽油機(jī)電機(jī)的啟停控制。本專利技術(shù)采用以上技術(shù)方案，至少具備以下有益效果：由上述技術(shù)方案可知，本專利技術(shù)提供的這種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，行程位置探測裝置能夠檢測抽油機(jī)的運(yùn)行位置，人機(jī)交互裝置能夠接收并顯示用戶輸入的調(diào)速控制參數(shù)，控制裝置能夠根據(jù)抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息和所述調(diào)速控制參數(shù)，改變抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)在抽油機(jī)下沖程時(shí)按第一速率轉(zhuǎn)動，在抽油機(jī)上沖程時(shí)按第二速率轉(zhuǎn)動。本專利技術(shù)提供的這種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置在一般抽油機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，相比現(xiàn)有技術(shù)，使抽油機(jī)在上沖程和下沖程運(yùn)沖程的速率分別可調(diào)，下沖程慢能有效減小抽油桿及油管的磨損，上沖程快能減少抽油泵漏失，提高泵效，提高抽油效率。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)一實(shí)施例提供的一種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置的電路示意框圖。具體實(shí)施方式為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本專利技術(shù)所保護(hù)的范圍。下面通過附圖和實(shí)施例，對本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見圖1，本專利技術(shù)一實(shí)施例提供的一種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，包括：行程位置探測裝置1、控制裝置2和人機(jī)交互裝置3，其中，所述行程位置探測裝置1和人機(jī)交互裝置3分別與所述控制裝置2連接，所述控制裝置2的輸出端與安裝在地面上的抽油機(jī)電機(jī)連接；所述行程位置探測裝置1用于檢測抽油機(jī)的運(yùn)行位置；所述人機(jī)交互裝置3用于接收并顯示用戶輸入的調(diào)速控制參數(shù)；所述控制裝置2用于根據(jù)抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息和所述調(diào)速控制參數(shù)，改變抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)在抽油機(jī)下沖程時(shí)按第一速率轉(zhuǎn)動，在抽油機(jī)上沖程時(shí)按第二速率轉(zhuǎn)動；其中，第一速率＜第二速率。由上述技術(shù)方案可知，本專利技術(shù)提供的這種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，行程位置探測裝置能夠檢測抽油機(jī)的運(yùn)行位置，人機(jī)交互裝置能夠接收并顯示用戶輸入的調(diào)速控制參數(shù)，控制裝置能夠根據(jù)抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息和所述調(diào)速控制參數(shù)，改變抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)在抽油機(jī)下沖程時(shí)按第一速率轉(zhuǎn)動，在抽油機(jī)上沖程時(shí)按第二速率轉(zhuǎn)動。本專利技術(shù)提供的這種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置在一般抽油機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，相比現(xiàn)有技術(shù)，使抽油機(jī)在上沖程和下沖程運(yùn)沖程的速率分別可調(diào)，下沖程慢能有效減小抽油桿及油管的磨損，上沖程快能減少抽油泵漏失，提高泵效，提高抽油效率。優(yōu)選地，1/第一速率+1/第二速率＝抽油機(jī)固有的運(yùn)行周期；所述調(diào)速控制參數(shù)包括上沖程運(yùn)行時(shí)間和下沖程運(yùn)行時(shí)間。可以本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，其特征在于，包括：行程位置探測裝置、控制裝置和人機(jī)交互裝置，其中，所述行程位置探測裝置和人機(jī)交互裝置分別與所述控制裝置連接，所述控制裝置的輸出端與安裝在地面上的抽油機(jī)電機(jī)連接；所述行程位置探測裝置用于檢測抽油機(jī)的運(yùn)行位置；所述人機(jī)交互裝置用于接收并顯示用戶輸入的調(diào)速控制參數(shù)；所述控制裝置用于根據(jù)抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息和所述調(diào)速控制參數(shù)，改變抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)在抽油機(jī)下沖程時(shí)按第一速率轉(zhuǎn)動，在抽油機(jī)上沖程時(shí)按第二速率轉(zhuǎn)動；其中，第一速率＜第二速率。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，其特征在于，包括：行程位置探測裝置、控制裝置和人機(jī)交互裝置，其中，所述行程位置探測裝置和人機(jī)交互裝置分別與所述控制裝置連接，所述控制裝置的輸出端與安裝在地面上的抽油機(jī)電機(jī)連接；所述行程位置探測裝置用于檢測抽油機(jī)的運(yùn)行位置；所述人機(jī)交互裝置用于接收并顯示用戶輸入的調(diào)速控制參數(shù)；所述控制裝置用于根據(jù)抽油機(jī)的運(yùn)行位置信息和所述調(diào)速控制參數(shù)，改變抽油機(jī)電機(jī)的供電頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)在抽油機(jī)下沖程時(shí)按第一速率轉(zhuǎn)動，在抽油機(jī)上沖程時(shí)按第二速率轉(zhuǎn)動；其中，第一速率＜第二速率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，其特征在于，所述調(diào)速控制參數(shù)包括上沖程運(yùn)行時(shí)間和下沖程運(yùn)行時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，其特征在于，所述行程位置探測裝置包括第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)，其中，所述第一接近開關(guān)設(shè)置在抽油機(jī)運(yùn)行的最低位置處，當(dāng)?shù)谝唤咏_關(guān)狀態(tài)改變時(shí)，控制裝置判斷抽油機(jī)開啟上沖程，控制裝置輸出上沖程頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)按第二速率轉(zhuǎn)動；所述第二接近開關(guān)設(shè)置在抽油機(jī)運(yùn)行的最高位置處，當(dāng)?shù)诙咏_關(guān)狀態(tài)改變時(shí)，控制裝置判斷抽油機(jī)開啟下沖程，控制裝置輸出下沖程頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)按第一速率轉(zhuǎn)動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)分時(shí)調(diào)速裝置，其特征在于，所述行程位置探測裝置包括第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)，其中，所述第一光電開關(guān)設(shè)置在抽油機(jī)運(yùn)行的最低位置處，當(dāng)?shù)谝还怆婇_關(guān)狀態(tài)改變時(shí)，控制裝置判斷抽油機(jī)開啟上沖程，控制裝置輸出上沖程頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)按第二速率轉(zhuǎn)動；所述第二光電開關(guān)設(shè)置在抽油機(jī)運(yùn)行的最高位置處，當(dāng)?shù)诙怆婇_關(guān)狀態(tài)改變時(shí)，控制裝置判斷抽油機(jī)開啟下沖程，控制裝置輸出下沖程頻率，以使抽油機(jī)電機(jī)按第一速率轉(zhuǎn)動。5.根...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳則宇，
申請(專利權(quán))人：楊歡，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11