抽油机自动平衡装置.ppt

抽油机自动平衡装置,大庆市新成泰科技有限公司,专利产品,摘要,伴随着机采节能工作的逐步深入，节能抽油机的研发工作也在紧锣密鼓的进行。随之结构各异、其节能机理大相径庭的各类节能抽油机层出不穷，但其综合性价比能够与常规四连杆机构抽油机相抗衡的产品却寥寥无几。为克服一般节能抽油机的实用缺陷，人们从保留常规四连杆机构的优势出发，依据复荷平衡中尾部平衡重心位置的变化，将对抽油机净扭矩曲线变化形状产生影响基础理论，开始围绕尾部平衡重做文章，并率先推出了形状各异、但相对游梁尾部静止的下偏杠铃平衡方式。下偏杠铃平衡方式在一定程度上降低了净扭矩曲线的峰值，具有一定的节能效果。我们也遵循这一理论，从追求节能效果最佳的角度出发，研制、开发了新一代产品抽油机自动平衡装置。,一、抽油机尾部平衡装置简介,1、常规四连杆机构抽油机,在20世纪30年代前苏联人依据力学理论中的“四连杆”机构发明了游梁式抽油机,特点,、结构简单，成本低廉；、皮实耐用、方便管理、维护简单；、适应性强，配套工艺完善。,1、常规四连杆机构抽油机,常见的三种平衡方式,1、悬绳器；2、吊绳；3、驴头；4游梁；5、支架；6、横梁（横船）；7、连杆；8、曲柄销装置；9、曲柄装置；10、减速器；11、刹车装置；12、底座；13、皮带；14、电动机；15、电控箱,1、游梁平衡2、曲柄平衡3、复合平衡,2、下偏杠铃平衡方式,特点,设计理论：通过改变尾部平衡重的形状，使平衡重相对于游梁尾部静止，通过重心位置的变化，达到降低净扭矩峰值的目的。,、形状各异，设计自由度大；、制造简单、安装方便、成本低廉；、固定在游梁尾部，按定规律运动。,2、下偏杠铃平衡方式,下偏杠铃抽油机,节能原理：当驴头悬点载荷最大时，游梁平衡重力臂最长，抽油机驴头悬点载荷最小时，游梁平衡重力臂变短，使抽油机具有良好的平衡效果。,由于平衡重位置固定，故此其平衡效果受限。,二、自动平衡方式,自动平衡装置,组成：专用立式电机驱动的减速机；减速机拖动的平衡锤；检测运动位置的接近开关组；专用的智能控制系统。,依据与下偏杠铃相同的设计理念，为进一步提升尾部平衡装置的平衡效果，使其达到最佳的节能状态。我们结合抽油机负载的变化规律，研发了自动平衡装置。,二、自动平衡方式,工作原理,依据接近开关组监测到冲程位置变化时所发出的信号，由控制系统发出指令，此时，电机驱动减速机将平衡锤迅速调整到极限平衡位置，使其达到最佳的平衡状态。,特点：实现了尾部平衡重心相对游梁尾部运动的特性；依据载荷变化情况快速使平衡力矩达到最佳；利用控制装置自动调整平衡重心位置。,二、自动平衡方式,节能原理：当驴头悬点载荷最大时，游梁平衡重力臂最长，抽油机驴头悬点载荷最小时，游梁平衡重力臂最短，使抽油机具有最佳的极限平衡效果。,上冲程：当上冲程开始时，中轴位置的接近开关组发出监测信号，控制系统依据该信号立刻发出指令，由电动机驱动减速器将平衡锤摆到最大力臂的位置，最大力臂的位置同样由接近开关组定位。,极限平衡的实现过程,二、自动平衡方式,接近开关组,二、自动平衡方式,下冲程：当下冲程开始时，中轴位置的接近开关组发出监测信号，控制系统依据该信号立刻发出指令，由电动机驱动减速器将平衡锤摆到最小力臂的位置，最小力臂的位置同样由接近开关组定位。,极限平衡的实现过程,接近开关组,适用条件,二、自动平衡方式,由此不难看出：自动平衡装置由于其平衡锤能够相对于游梁尾部运动，故此其平衡优势明显高于下篇杠铃。依据能量守衡原理可得出，最佳极限平衡位置的能耗为最低。,从其设计理念及其工作原理中可得到其适用条件如下：常规四连杆机构的抽油机（CYJ及CYJY系列）；重负载井的节能效果显著；若目标井应用的为常规Y系列电机，最好实施能耗的合理匹配（即适当降低其装机功率）。,三、现场应用情况,该产品在喇7-2548等多口井上的应用情况