专利名称:捞油车自动排绳控制装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于采油设备技术领域。
由于油田的多年开采,很多油田已进入晚期,有些油井属于低渗透、低产量,接近废弃,用抽油机采油方式已经不能连续出油,尤其是对边远井和探井无电力供应的油田作业区,用一套人力管理,一套设备运行,电力供应作业是一种得不偿失的做法,根据这种状况,一般采用捞油方式进行作业,即用捞油车把井管中油柱直接提升上来,按油井的渗透量、产量周期,每隔一段时间捞一次油,捞油作业效率较高,但油井的深度一般是达千米以上,这样捞油车上的绞车的钢丝绳必须排列整齐,因此捞油车的高效率、高性能、高自动化就在于排绳控制装置。
捞油车一般都是自行式,由主车牵引和上车捞油设备两大部分组成,主车牵引是汽车越野底盘,上车由机械传动的绞车、二十几米的井架和其他液压辅助机构组成,排绳工作是靠立起高高的井架使导向角变小,能自然完成排绳。这种捞油车又大又笨重,一些设计者提高捞油车的越野性和自动化,取消支架,采用机械或液压传动方式加装与绞车同步运行的排绳装置,但在实际使用中证明,由于钢丝绳层间绳间积累误差,使导向角加大,最终导致提升无法进行,捞油车不能工作。
本实用新型的目的是提供一种克服捞油车的笨重又能使排绳自动顺利进行的捞油车自动排绳控制装置。
本实用新型的技术方案如下该装置由机械、液压、电控三部分组成。
在机械部分中,排绳器支架固定有水平导轨,水平导轨横向穿入排绳器主体,并可使排绳器主体做水平滑动,在排绳器主体的两侧安装有方向行程开关1XK、2XK,行程开关1XK、2XK可与排绳器支架碰撞,在排绳器主体顶端安装有误差行程开关3XK、4XK,摆动架铰接在排绳器主体顶端,摆动架的外沿可与误差行程开关3XK、4XK碰撞,钢丝绳穿入摆动架并带动摆动架摆动,丝杠通过轴承水平固定在排绳器支架上,并穿入排绳器主体螺母中,使丝杠能带动排绳器主体做水平运动。
在液压部分中包括主泵绞车回路和副泵排绳回路,主泵绞车回路多路阀含有两联换向阀和高压溢流阀,一联阀控制绞车液压电机的正、反转动方向,另一联控制绞车制动器,液压绞车自带的平衡阀防止下落过快,梭阀可使正、反转动方向打开制动器,压力继电器给出绞车转动信号,梭阀使自动、手动工作状态制动器都得到控制;副泵排绳回路中比例阀根据电流的方向及大、小变化,输出的液体流量方向及大、小变化。
在电控部分中,由比例放大器、外围输入、输出电路组成。在外围输入电路中,电源正极通过熔断器RD、开关K、三位开关HK提供电源,三位开关HK的自动接点S2与串接的压力继电器1YJ触点和继电器1J连接,继电器2J常开触点、3J常闭触点串联后与按钮开关1XK、1XN并联再串接继电器2J,最后接自动接点S2,继电器2J常闭触点、3J常开触点串联后与按钮开关2XK、2XN并联再串接继电器3J,最后接自动接点S2,自动接点S2串接常开触点1J、比例电磁阀3DT;手动接点S1串接常闭触点1J、比例电磁阀3DT;绞车转速传感器TXS的1、2脚接电源,TXS的3、4脚通过电阻6R、8R接运放N1A输入端,N1A的输出端通过电位器PⅠ分两路,一路接继电器常开触点2J、电阻11R进入运放N2A输入端,另一路接继电器常开触点3J、电阻10R进入运放N3A输入端,比例放大器中的电源通过电位器PⅡ也分两路,一路接行程开关3XK、电阻16R进入运放N2A输入端,另一路接行程开关4XK、电阻17R进入运放N2B输入端,比例放大器中的电源通过继电器1J常闭触点也分两路,一路接开关1AN、电阻14R进入运放N2A输入端,另一路接开关2AN、电阻18R进入运放N2B输入端。
本实用新型的优点是该装置从根本上解决了捞油车的排绳问题,去掉了支撑钢丝绳的笨重井架,更便于捞油车的越野性,实现了机、电、液一体化,因该装置是闭环控制系统,能自动跟踪、自动补偿,大大提高了工作效率。
图1是本实用新型的整体结构简图;图2是本实用新型的机械、液压结构图;图3是本实用新型的电控原理图。
以下结合附图对本实用新型做进一步描述其中1是电磁溢流阀、2是比例控制阀、3是过滤器、4是副泵、5是主泵、6是排绳马达、7是梭阀、8是液压绞车、9是多路换向阀、10是压力继电器、11是马达支撑座、12是排绳器支架、13是联轴器、14是轴承、15是钢丝绳、16是换向行程开关、17是排绳器主体、18是导轨、19是丝杠、20是转轴、21是误差行程开关、22是摆动架、23是转速传感器;K是开关、HK是变换开关、V是电压表、RD是熔断丝、VD是二极管、YJ是压力继电器、J是继电器、XK是形成开关、XN和AN是按钮开关、1DT、2DT是比例控制阀、3DT是电磁溢流阀、TXS是速度传感器、P电位器、NA和NB是运放、IF是比例放大器、C是电容、R是电阻。
排绳器中丝杠带动排绳器主体在导轨上直线运动,丝杠的转速与主轴转速(这里是绞车转速)同步运行,丝杠通过联轴器由排绳液压马达驱动;在排绳器主体上安装有摆动架,它会使约束在排绳器主体的钢丝绳相对于绞车的角度变化量成位移量,使行程开关3XK、4XK输出误差信号,行程开关1XK、2XK碰撞在排绳器支架上时,输出方向信号,转速传感器输出绞车转速信号。
液压部分包括主泵(绞车)回路和副泵(排绳)回路,副泵(排绳)回路液体压力、流量受电信号控制,与主泵(绞车)回路液体压力、流量同步,自动跟踪。
主泵(绞车)回路中多路阀含有两联换向阀和高压溢流阀,一联阀控制绞车液压马达的正、反转动方向,另一联阀可独立控制绞车的制动器;液压绞车自带的平衡阀防止下落过快,梭阀可使正、反转动方向打开制动器。1YJ压力继电器给出绞车转动信号,梭阀可使自动、手动工作状态制动器都得到控制。
副泵(排绳)回路中比例控制阀根据电流的方向、大、小变化,输出的液体流量方向、大、小变化,排绳液压马达驱动丝杠转动,无级变速。电磁溢流阀根据工作状态泄荷或加载压力。
权利要求1.一种捞油车自动排绳控制装置,由液压绞车(8)、多路换向阀(9)、比例放大器IF组成,其特征是a、在机械部分中,排绳器支架(12)固定有水平导轨(18),水平导轨(18)横向穿入排绳器主体(17),并可使排绳器主体(17)做水平滑动,在排绳器主体(17)的两侧安装有方向行程开关1XK、2XK,行程开关1XK、2XK可与排绳器支架(12)碰撞,在排绳器主体(17)顶端安装有误差行程开关3XK、4XK,摆动架(22)铰接在排绳器主体(17)顶端,摆动架(22)的外沿可与误差行程开关3XK、4XK碰撞,钢丝绳(15)穿入摆动架(22)并带动摆动架(22)摆动,丝杠(19)通过轴承水平固定在排绳器支架(12)上,并穿入排绳器主体(17)螺母中,使丝杠(19)能带动排绳器主体(17)做水平运动;b、在液压部分中包括主泵绞车回路和副泵排绳回路,主泵绞车回路多路阀含有两联换向阀和高压溢流阀,一联阀控制绞车液压电机的正、反转动方向,另一联控制绞车制动器,液压绞车自带的平衡阀防止下落过快,梭阀(7)可使正、反转动方向打开制动器,压力继电器(10)给出绞车转动信号,梭阀(7)使自动、手动工作状态制动器都得到控制;副泵排绳回路中比例阀根据电流的方向及大、小变化,输出的液体流量方向及大、小变化;c、在外围输入电路中,电源正极通过熔断器RD、开关K、三位开关HK提供电源,三位开关HK的自动接点S2与串接的压力继电器1YJ触点和继电器1J连接,继电器2J常开触点、3J常闭触点串联后与按钮开关1XK、1XN并联再串接继电器2J,最后接自动接点S2,继电器2J常闭触点、3J常开触点串联后与按钮开关2XK、2XN并联再串接继电器3J,最后接自动接点S2,自动接点S2串接常开触点1J、比例电磁阀3DT;手动接点S1串接常闭触点1J、比例电磁阀3DT;绞车转速传感器TXS的1、2脚接电源,TXS的3、4脚通过电阻6R、8R接运放N1A输入端,N1A的输出端通过电位器PⅠ分两路,一路接继电器常开触点2J、电阻11R进入运放N2A输入端,另一路接继电器常开触点3J、电阻10R进入运放N3A输入端,比例放大器中的电源通过电位器PⅡ也分两路,一路接行程开关3XK、电阻16R进入运放N2A输入端,另一路接行程开关4XK、电阻17R进入运放N2B输入端,比例放大器中的电源通过继电器1J常闭触点也分两路,一路接开关1AN、电阻14R进入运放N2A输入端,另一路接开关2AN、电阻18R进入运放N2B输入端。
专利摘要一种捞油车自动排绳控制装置,属于采油设备技术领域,其结构是:由机、电、液三部分组成,绞车、排绳器为机械部分;液压泵、液压马达、比例控制阀为液压部分;绞车速度传感器、排绳误差传感器、方向传感器、输入给定、输出显示和电控器为电控部分;其优点是:该装置从根本上解决了捞油车的排绳问题,去掉了支撑钢丝绳的笨重井架,更便于捞油车的越野性,实现了机、电、液一体化,因该装置是闭环控制系统,能自动跟踪、自动补偿,大大提高了工作效率。
文档编号E21B44/00GK2463538SQ0121126
公开日2001年12月5日 申请日期2001年1月5日 优先权日2001年1月5日
发明者贾喜彬, 李华 申请人:李华