專(zhuān)利名稱(chēng)：螺桿抽油泵電器防倒轉(zhuǎn)脫扣控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
螺桿抽油泵電器防倒轉(zhuǎn)脫扣控制器，屬于電氣控制領(lǐng)域，適用于油田中深井原油開(kāi)采的螺桿抽油泵的傳動(dòng)控制，能對(duì)抽油泵電機(jī)進(jìn)行雙速控制的抽油桿防轉(zhuǎn)脫扣控制。
當(dāng)前油田深井開(kāi)采中，所用的國(guó)內(nèi)、國(guó)外制造的螺桿抽油泵，都無(wú)防抽油桿倒轉(zhuǎn)脫扣的電器裝置，因此，當(dāng)抽油泵停機(jī)后，長(zhǎng)達(dá)千米以上抽油桿，為了釋放工作中積儲(chǔ)的轉(zhuǎn)動(dòng)能量，它會(huì)發(fā)生倒轉(zhuǎn)，倒轉(zhuǎn)慣性大時(shí)，常會(huì)引起傳動(dòng)裝置倒轉(zhuǎn)和抽油桿脫扣事故，既危及油田工人的生命安全，又會(huì)造成停產(chǎn)的巨大經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)曾研制過(guò)用超越離合器的型式來(lái)防止電機(jī)停機(jī)后抽油桿倒轉(zhuǎn)脫扣，但是，這種機(jī)構(gòu)復(fù)雜，停機(jī)后抽油桿積儲(chǔ)的轉(zhuǎn)動(dòng)能量不能釋放，再次起動(dòng)螺桿抽油泵就相當(dāng)困難。
本實(shí)用新型的目的是為螺桿抽油泵提供一種安全，經(jīng)濟(jì)，操作方便，能有效控制抽油泵電機(jī)停機(jī)后，抽油桿的倒轉(zhuǎn)，并能根據(jù)井中供油量的情況來(lái)改變電機(jī)速度的控制器。
本實(shí)用新型采用電氣控制的辦法，由超限自動(dòng)制動(dòng)控制和手動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，過(guò)載控制，變速、自耦降壓控制三部分組成。螺桿抽油泵工作時(shí)，工作人員可通過(guò)手動(dòng)制動(dòng)或當(dāng)抽油桿在地下碰到很大阻力時(shí)，使電機(jī)電流增大，超過(guò)一定荷載時(shí)，過(guò)載控制部分會(huì)通過(guò)超限自動(dòng)制動(dòng)控制，經(jīng)過(guò)自耦變壓器逐步降壓，使得電機(jī)逐步停止工作。在逐步降壓過(guò)程中，抽油桿中積儲(chǔ)的轉(zhuǎn)動(dòng)能量也得到分級(jí)釋放，當(dāng)電機(jī)完全停止工作后，不會(huì)發(fā)生抽油桿脫扣事故。通過(guò)變速，自耦降壓部分可使電機(jī)電路呈△型或Y型接法，根據(jù)油井中不同供油量情況變換速度，實(shí)現(xiàn)低速起動(dòng)、低速動(dòng)轉(zhuǎn)；低速起動(dòng)、高速運(yùn)轉(zhuǎn)；高速起動(dòng)、高速運(yùn)轉(zhuǎn)三種采油方式。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)，操作安全，方便，便于推廣使用；2、采用自耦降壓的方式，使抽油桿積儲(chǔ)的轉(zhuǎn)動(dòng)能量得以分級(jí)釋放，有效地控制了電機(jī)停機(jī)后抽油桿的倒轉(zhuǎn)并有良好的再啟動(dòng)性能；3、采用變速工作方式，提高了抽油泵的實(shí)用性，功能性，經(jīng)濟(jì)性；4、采用手工制動(dòng)和超限自動(dòng)制動(dòng)控制，提高了操作的靈活性，并能保證螺桿抽油泵在安全的情況下工作。
附圖為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，其中


圖1、為本實(shí)用新型示意圖；圖2、本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3、本實(shí)用新型電路圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1、本實(shí)用新型示意圖。其中外殼1，門(mén)2，線(xiàn)路板3；圖2、本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型由超限自動(dòng)制動(dòng)和手動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)4、過(guò)載控制系統(tǒng)5、變速、自耦降壓控制系統(tǒng)6三部分組成；圖3、本實(shí)用新型電路圖。超限自動(dòng)制動(dòng)和手動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)4，由撳鈕QA1、QA2、TA1，中間繼電器1ZJ、2ZJ、3ZJ，接觸繼電器1CJ、2CJ、3CJ、4CJ、5CJ，電流繼電器1LJ、2LJ，時(shí)間繼電器1SJ、2SJ、3SJ，開(kāi)關(guān)D1、D2以及熱保護(hù)器1RJ、2RJ組成。其中1LJ、2LJ、1ZJ、2ZJ、3ZJ、4CJ、5CJ和3SJ組成了超限自動(dòng)制動(dòng)控制部分，TA1、3ZJ、4CJ、5CJ和3SJ組成了手動(dòng)制動(dòng)部分。過(guò)載控制系統(tǒng)5，由電流線(xiàn)圈LHA、LHC和電流表A構(gòu)成，電流線(xiàn)圈LHA和LHC分別與電流繼電器2LJ和1LJ連接。變速，自耦降壓制動(dòng)系統(tǒng)6中，自耦變壓器B1與接觸繼電器4CJ、5CJ構(gòu)成了自耦降壓制動(dòng)部分，線(xiàn)圈B2與接觸繼電器1CJ、2CJ，熱保護(hù)器1RJ、2RJ相連接構(gòu)成變速部分。
本實(shí)用新型與螺桿抽油泵電機(jī)相連接，通電后就可根據(jù)采油要求操作了。
1、低速起動(dòng)工作。按下QA1，1SJ、1CJ線(xiàn)圈經(jīng)3ZJ、1ZJ動(dòng)開(kāi)得電，自鎖，1CJ主觸頭合上電動(dòng)機(jī)的低速起動(dòng)線(xiàn)圈得電(此時(shí)電機(jī)線(xiàn)圈為△型接法)。經(jīng)一段時(shí)間延遲后1SJ延遲閉合觸頭合上。當(dāng)開(kāi)關(guān)D1合上時(shí)，若電機(jī)正常時(shí)，電流繼電器1LJ的觸點(diǎn)不閉合，1ZJ不得電，電機(jī)正常低速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)螺桿系統(tǒng)。當(dāng)電機(jī)工作電流超限時(shí)，1LJ觸點(diǎn)閉合，1ZJ得電其觸點(diǎn)閉合，使3ZJ得電進(jìn)入自動(dòng)制動(dòng)工作過(guò)程。當(dāng)D1斷開(kāi)時(shí)，實(shí)現(xiàn)電流人為避峰。
2、高速起動(dòng)工作。按下QA2、2SJ1、2CJ線(xiàn)圈經(jīng)3ZJ，2ZJ動(dòng)開(kāi)觸點(diǎn)得電，自鎖，2CJ先閉合，其動(dòng)合觸點(diǎn)使3CJ線(xiàn)圈得電3CJ主觸頭合上，電機(jī)高速起動(dòng)線(xiàn)圈得電(此時(shí)電機(jī)線(xiàn)圈接法為Y型接法)，經(jīng)一段時(shí)間延遲后，2SJ延遲閉合觸頭合上。當(dāng)開(kāi)關(guān)D2合上時(shí)，若電機(jī)工作電流正常時(shí)電流繼電器2LJ的觸點(diǎn)不閉合，2ZJ不得電，電機(jī)正常高速運(yùn)行，從而驅(qū)動(dòng)螺桿系統(tǒng)。當(dāng)電機(jī)工作電流超限時(shí)，2LJ的觸點(diǎn)閉合，2ZL得電，使3ZL得電，進(jìn)入自動(dòng)制動(dòng)工作過(guò)程。當(dāng)D2斷開(kāi)時(shí)，實(shí)現(xiàn)電流人為避峰。
3、低速起動(dòng)，高速工作。先按QA1執(zhí)行低速起動(dòng)，過(guò)一段時(shí)間(任意)后，再按QA2執(zhí)行高速起動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)低速起動(dòng)，高速工作。
4、手動(dòng)制動(dòng)。按下TA1、1ZJ(低速超限自動(dòng)制動(dòng))或者2ZJ(高速超限自動(dòng)制動(dòng))得電，經(jīng)4CJ動(dòng)合觸點(diǎn)，3ZJ線(xiàn)圈得電，3ZJ動(dòng)開(kāi)觸點(diǎn)動(dòng)合，1CJ、2CJ、3CJ失電，運(yùn)行結(jié)束。經(jīng)3ZJ動(dòng)合觸點(diǎn)閉合4CJ、5CJ、3SJ得電。使電機(jī)經(jīng)4CJ、5CJ觸頭得到降壓制動(dòng)電壓，此電壓產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩小于螺桿抽油泵傳動(dòng)桿彈性形變反轉(zhuǎn)矩。經(jīng)一段延遲時(shí)間后，3SJ延遲打開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)從而4CJ、5CJ失電，切斷電源，達(dá)到低轉(zhuǎn)矩狀態(tài)下停機(jī)。即螺桿抽油泵傳動(dòng)桿的彈性形變反轉(zhuǎn)矩，可降低到傳動(dòng)系統(tǒng)摩阻力矩相抵消的數(shù)量級(jí)，從而防止了抽油桿脫扣事故。
權(quán)利要求一種螺桿抽油泵電器防倒轉(zhuǎn)脫扣控制器，由超限自動(dòng)制動(dòng)控制和手動(dòng)制動(dòng)(4)，過(guò)載控制(5)，變速，自耦降壓控制(6)三部分組成，其特征在于1、超限自動(dòng)制動(dòng)控制和手動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)(4)中，由電流繼電器1LJ、2LJ、4CJ、5CJ、中間繼電器1ZJ、2ZJ、3ZJ，時(shí)間繼電器3SJ組成超限自動(dòng)制動(dòng)控制部分，由撳鈕TA1、中間繼電器3ZJ、接觸繼電器4CJ、5CJ和時(shí)間繼電器3SJ組成手動(dòng)制動(dòng)部分，不管螺桿抽油泵處在低速或者高速工作狀態(tài)，只要按下?lián)邂oTA1就可實(shí)行手動(dòng)制動(dòng)，或當(dāng)處于超限狀態(tài)時(shí)，則自行完成自動(dòng)制動(dòng)；2、在變速、自耦降壓控制部分(6)中，由自耦變壓器B1與接觸繼電器4CJ、5CJ相連組成的自耦降壓制動(dòng)部分，在接到制動(dòng)信號(hào)后即將電機(jī)電壓降壓至?xí)r間繼電器3SJ延時(shí)觸頭打開(kāi)，電源斷電。
專(zhuān)利摘要螺桿抽油泵電器防倒轉(zhuǎn)脫扣控制器，適用于油田深井原油開(kāi)采的螺桿抽油泵防抽油桿倒轉(zhuǎn)脫扣和電機(jī)雙速控制。本控制器采用超限自動(dòng)制動(dòng)控制和手動(dòng)制動(dòng)技術(shù)，過(guò)載控制技術(shù)，變速、自耦降壓技術(shù)，使螺桿抽油泵電機(jī)在逐步停機(jī)時(shí)，抽油桿內(nèi)積儲(chǔ)的轉(zhuǎn)動(dòng)能量能得以分級(jí)釋放，防止了停機(jī)后抽油桿的倒轉(zhuǎn)、脫扣事故發(fā)生。在采油時(shí)，可根據(jù)油井內(nèi)不同的供油量，采用不同的電機(jī)速度來(lái)開(kāi)采。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作安全，方便，便于推廣。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2098552SQ91215440
公開(kāi)日1992年3月11日 申請(qǐng)日期1991年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月8日
發(fā)明者蔡亦鏗, 王根發(fā) 申請(qǐng)人:上海工程成套總公司