Устройство для измерения числа качаний станка-качалки
Владельцы патента RU 2626616:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Изобретение относится к нефтедобыче для использования при оценке технического состояния насосного оборудования в условиях эксплуатации скважин. Устройство включает магнитную метку, установленную на кривошипе, и уловитель сигнала, закрепленный на раме на кронштейне. Уловитель сигнала выполнен в виде полого кронштейна, внутри которого установлен датчик положения, работающий по принципу изменения ЭДС, зафиксированный крышкой. Кронштейн снабжен двумя гайками, позволяющими закрепить его перпендикулярно большой оси станка-качалки. По центру кронштейна предусмотрен канал для прокладки кабеля, связывающий датчик с регистрирующим блоком, который обрабатывает поступающий сигнал и выводит его на экран, также записывая данные о работе станка качалки за весь промежуток времени и передавая данные на экран или через USB-интерфейс. Магнитная метка закреплена на внутренней стороне кривошипа, обращенного к раме станка-качалки, на расстоянии от оси вращения кривошипа так, чтобы центральные оси уловителя сигнала и магнитной метки при прохождении кривошипа через горизонтальную плоскость, пересекающую магнитную метку, совпадали. Расстояние между рабочей поверхностью уловителя сигнала и рабочей поверхностью магнитной метки должно быть не больше расстояния действия магнитных силовых линий. Повышается эффективность и надежность работы. 3 ил.
Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано при оценке технического состояния насосного оборудования в условиях эксплуатации скважин. Предназначен для измерения суммарного числа качаний станка-качалки за заданный промежуток времени.
Известен способ измерения числа качаний системами динамометрирования "Lufkinautomation" и «ДДС-04», в которых используются аналогичные по конструкции датчики положения с применением элементов Холла. Датчики Холла устанавливаются на выходном валу редуктора и срабатывают при прохождении мимо них постоянных магнитов (Сравнительный анализ возможностей отечественных и импортных систем автоматизации скважин, эксплуатируемых ШГН. Хакимьянов М.И., Светлакова С.В., Гузеев Б.В. УГНТУ; Соловьев Я.Ю., Музалев И.В. ООО «АЯКС Лаб»).
Недостатком этого способа является установка на выходном валу редуктора, что дает неточные данные о числе качаний головки балансира.
Известно устройство для измерения число качаний балансира станка-качалки за определенный промежуток времени, реализованное в способе измерения число качаний балансира станка-качалки (RU патент №2168065, 27.05.2001), представляющее собой датчик, установленный на кривошипе станка-качалки, передающий сигнал на приемник сигнала, расположенный на раме.
Недостатком этого способа являются недостаточная надежность в работе, связанная с возможностью неполучения сигнала при влиянии погодных условий на датчик и приемник сигнала, отсутствие регистрирующего блока, позволяющего вести непосредственный мониторинг работы станка-качалки и запись данных, функция автоотключения без возможности ведения мониторинга, что может привести к отключению оборудования вследствие отказа приемника сигнала или датчика.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и надежности работы.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для измерения числа качаний станка качалки включает в себя магнитную метку, установленную на кривошипе, и уловитель сигнала, закрепленный на раме на кронштейне, при этом уловитель сигнала выполнен в виде полого кронштейна, внутри которого установлен датчик положения, работающий по принципу изменения ЭДС, зафиксированный защитной крышкой, упомянутый кронштейн снабжен двумя гайками, позволяющими закрепить его перпендикулярно большой оси станка-качалки, по центру кронштейна предусмотрен канал для прокладки кабеля, связующего упомянутый датчик с регистрирующим блоком, который обрабатывает поступающий сигнал и выводит его на экран, также записывая данные о работе станка качалки за весь промежуток времени и передавая данные как на экран, так и через USB-интерфейс. Магнитная метка закреплена на внутренней стороне кривошипа, обращенного к раме станка-качалки, на расстоянии от оси вращения кривошипа так, чтобы центральные оси уловителя сигнала и магнитной метки при прохождении кривошипа через горизонтальную плоскость, пересекающую магнитную метку, совпадали, при этом, чтобы расстояние между рабочей поверхностью уловителя сигнала и рабочей поверхностью магнитной метки было не больше расстояния действия магнитных силовых линий.
Предлагаемое изобретение дает возможность определения числа качаний станка-качалки путем измерения количества оборотов кривошипа.
На фиг. 1 представлен уловитель сигнала, на фиг. 2, фиг. 3 представлено местоположение устройства и уловителя сигнала на станке-качалке.
Уловитель сигнала содержит датчик 1 положения, который установлен в полом кронштейне 2, вмонтирован в раму 3 станка-качалки с помощью гаек 4 и шайб 5, внутри кронштейна по его центру проложен кабель 6, датчик защищен крышкой-заглушкой 7.
Уловитель сигнала 8 (фиг. 2, 3) крепится в раме 3, находясь в раме, устройство фиксирует движение кривошипа 9, на внутренней стороне которого закреплена магнитная метка 10, движущаяся по круговой траектории, расстояние S до которой в момент контакта не превышает силы действия магнитных силовых полей, уловитель сигнала передает данные по кабелю 11 на регистрирующий блок 12, установленный в станции управления 13.
Регистрирующий блок 12 представляет собой устройство ввода-вывода и обработки информации и состоит из экрана вывода информации, панели клавиш управления, клавиш и USB интерфейса.
Устройство работает следующим образом: магнитная метка 10, вращаясь вместе с кривошипом 9 по круговой траектории, проходит через уловитель сигнала 8, так что в момент прохождения совпадения осей уловителя сигнала и магнитной метки вызывает ЭДС индукции, что приводит к появлению выходного сигнала на устройстве, который по кабелю 11 передается на регистрирующий блок 12, который вычисляет число оборотов станка качалки за определенный промежуток времени и выводит это число на экран для получения конечных результатов, получения данных о работе станка-качалки за весь промежуток времени и управления устройством.
Устройство для измерения числа качаний станка-качалки, включающее датчик, установленный на кривошипе, и уловитель сигнала, закрепленный на раме на кронштейне, отличающееся тем, что в качестве датчика содержит магнитную метку, закрепленную на внутренней стороне кривошипа, обращенного к раме станка-качалки, на расстоянии от оси вращения кривошипа таким образом, чтобы центральные оси уловителя сигнала и магнитной метки при прохождении кривошипа через горизонтальную плоскость, пересекающую магнитную метку, совпадали, при этом, чтобы расстояние между рабочей поверхностью уловителя сигнала и рабочей поверхностью магнитной метки было не больше расстояния действия магнитных силовых линий, уловитель сигнала выполнен в виде полого кронштейна, внутри которого установлен датчик положения, работающий по принципу изменения ЭДС, зафиксированный защитной крышкой, упомянутый кронштейн снабжен двумя гайками, позволяющими закрепить его перпендикулярно большой оси станка-качалки, по его центру предусмотрен канал для прокладки кабеля, связующего упомянутый датчик с регистрирующим блоком, выполненным с возможностью обработки поступающего сигнала и вывода его на экран, а также записи данных о работе станка качалки за весь промежуток времени и передачи данных как на экран, так и через USB-интерфейс.
