[發(fā)明專(zhuān)利]井下直線電機(jī)抽油泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810013556.9
• 申請(qǐng)日: 2008-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101363437A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣世杰;蔣洪濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蔣洪濤
• 主分類(lèi)號(hào): F04B47/12
• 分類(lèi)號(hào): F04B47/12;F04B35/04;H02K3/28;H02K1/27
• 代理公司: 沈陽(yáng)維特專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 甄玉荃;孫麗珠

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種抽油泵，尤其涉及一種井下直線電機(jī)抽油泵。主要適用于油田的石油開(kāi)采應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前使用的直線電機(jī)抽油泵有如下缺陷：直線電動(dòng)機(jī)氣隙沒(méi)有保護(hù)措施，使原油、泥沙進(jìn)入氣隙中易卡死動(dòng)子、腐蝕動(dòng)子上的永久磁鐵；電機(jī)工作后密封的電樞內(nèi)的變壓器油由于溫度升高而膨脹，因無(wú)泄壓裝置使電樞變形，造成動(dòng)子掃膛，損壞內(nèi)套，原油進(jìn)入繞組，絕緣被破壞電機(jī)不能工作；焊接連接而成的多個(gè)單節(jié)電樞無(wú)法保證多節(jié)電樞內(nèi)徑的同軸度和直線度，而造成動(dòng)子掃膛；動(dòng)子切向結(jié)構(gòu)的磁路磁極，因軸徑過(guò)小而強(qiáng)度不夠，產(chǎn)生有害撓度，也造成動(dòng)子掃膛。現(xiàn)有直線電機(jī)抽油泵的油路采用油田使用的柱塞泵的結(jié)構(gòu)，但這些部件原受拉力卻變成受壓力。因受力的改變，具有油路作用的空心柱塞和柱塞推桿強(qiáng)度顯然不夠，產(chǎn)生的撓度磨擦泵筒，降低了使用壽命，增加損耗。這樣泵的使用壽命短，無(wú)法推廣。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有直線電機(jī)抽油泵結(jié)構(gòu)不合理，而造成動(dòng)子卡死、掃膛、磁鐵腐蝕、使用壽命短等不足，而提供了一種井下直線電機(jī)抽油泵，它主要由抽油泵1和直線電動(dòng)機(jī)2兩大部分組成；采用直線電動(dòng)機(jī)2的密封活塞114與抽油泵1的推桿213連接，直線電動(dòng)機(jī)2的外殼通過(guò)篩管217與抽油泵1連接；所述直線電動(dòng)機(jī)2的電樞由多個(gè)單節(jié)電樞121串聯(lián)而成，在泵筒上設(shè)有專(zhuān)用閥214；每?jī)蓡喂?jié)電樞121之間通過(guò)螺紋連接節(jié)連接，即帶止口螺紋對(duì)絲122與內(nèi)螺紋壓蓋123旋緊連接，并通過(guò)止口定位和止口端面密封；多個(gè)單節(jié)電樞121視為多個(gè)直線電動(dòng)機(jī)的串聯(lián)，各節(jié)繞組之間采用換相連接；在直線電動(dòng)機(jī)2的兩端設(shè)有上密封套107和下密封套101對(duì)氣隙111密封，在緊靠上密封套107處設(shè)有孔用ST形密封圈106并與密封活塞114配合；在下密封套101內(nèi)的游動(dòng)密封活塞102上設(shè)有軸用ST形密封圈108；在電樞內(nèi)套125中的動(dòng)子112的磁極為徑向磁路磁極，用永久磁鐵133勵(lì)磁，并帶有啟動(dòng)繞組132；在所述直線電動(dòng)機(jī)2的外殼內(nèi)還設(shè)有空氣膨脹器，所述空氣膨脹器由膨脹膠管143、膨脹膠管支架146和膨脹器外罩141組成，其膨脹膠管143與位于電樞和膨脹器間的導(dǎo)管144連通；所述專(zhuān)用閥214的結(jié)構(gòu)為，固定閥202設(shè)在固定閥座203上，其一端設(shè)有固定閥罩201；與固定閥202相應(yīng)，在閥座204上設(shè)有球閥206，球閥206通過(guò)彈簧座207上的彈簧205及閥座壓緊螺栓208定位；所述抽油泵1中的泵筒210上端的專(zhuān)用閥214，通過(guò)泵筒接頭209與泵筒210連接；在泵筒210中的柱塞211和推桿213為實(shí)芯；在泵筒210外面設(shè)有泵殼212上分布有進(jìn)油孔215；與球閥206位置相應(yīng)處設(shè)有進(jìn)油口216；進(jìn)油孔215和進(jìn)油216均與泵殼212內(nèi)的油腔連通。

本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果：結(jié)構(gòu)合理，節(jié)約能源、不污染環(huán)境、適合定向井使用，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同井液的變化隨時(shí)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。具體表現(xiàn)為：

直線電動(dòng)機(jī)中單節(jié)電樞之間通過(guò)帶止口螺紋對(duì)絲連接，采用止口定位和端面密封，其結(jié)構(gòu)與焊接結(jié)構(gòu)相比，無(wú)焊接變形，能保證電樞內(nèi)套的內(nèi)徑同心，密封效果好，而且工藝方法簡(jiǎn)單，拆裝方便。

對(duì)直線電動(dòng)機(jī)氣隙密封采用小間隙密封結(jié)構(gòu)，起到液壓補(bǔ)償和防止外物進(jìn)入電機(jī)氣隙的作用。

動(dòng)子的磁極制成徑向磁路磁極，永久磁鐵放置在密封的殼內(nèi)，徑向磁路磁極上設(shè)有啟動(dòng)繞組。此結(jié)構(gòu)與切向磁路相比，徑向磁路漏磁小，電機(jī)性能好，并可取得大直徑的動(dòng)子軸，保證運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生有害的撓度。啟動(dòng)繞組又使該電機(jī)成為異步啟動(dòng)直線同步電動(dòng)機(jī)的效果，提高了啟動(dòng)性能。

單節(jié)電樞繞組之間換相接線，多個(gè)單節(jié)電樞視為多個(gè)直線電動(dòng)機(jī)的串聯(lián)，用各節(jié)繞組之間換相連接消除不對(duì)稱(chēng)電流，可以提高效率減少噪音。

直線電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)的空氣膨脹器的作用，當(dāng)密封的電樞內(nèi)的空氣受熱膨脹后，通過(guò)電樞與膨脹器間的導(dǎo)管，排入膨脹膠管內(nèi)，可起到泄壓的作用，進(jìn)而保證了密封電樞不受膨脹力的擠壓。

對(duì)現(xiàn)有管式柱塞泵進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了專(zhuān)用閥，改變了傳統(tǒng)的油路，在泵筒中的柱塞和推桿制成實(shí)芯，增加了強(qiáng)度，消除了空心柱塞和推桿撓度大的問(wèn)題。

采油時(shí)可根據(jù)工況，在地面用控制柜根據(jù)井液的變化隨時(shí)調(diào)節(jié)“井下直線電機(jī)抽油泵”的參數(shù)，避免出現(xiàn)因液量不足出現(xiàn)空抽現(xiàn)象，可節(jié)省能源，不易損壞油泵。

附圖說(shuō)明：

圖1本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)式意圖

圖2是圖1中直線電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是圖2中電樞單節(jié)連接示意圖

圖4是圖2中動(dòng)子徑向磁路磁極示意圖

圖5是圖2中空氣膨脹器結(jié)構(gòu)示意圖

圖6是圖2中電樞的三相繞組換相連接的接線示意圖