[發(fā)明專利]外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)叢式井抽油機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810096786.6
• 申請(qǐng)日: 2008-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101575960A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖大林;杜振宇;湛世航;陳欣;董麗麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濮陽(yáng)市信宇石油機(jī)械化工有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/00
• 分類號(hào): E21B43/00;F16H19/00;H02K21/00;H02P6/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油田原油開(kāi)采的抽油機(jī)，尤其是能作為叢式井原油的開(kāi)采。

技術(shù)背景

目前公知的無(wú)游梁式抽油機(jī)只能作為單井抽油，而不能作為對(duì)叢式井，即前后兩口井的同時(shí)抽油。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有無(wú)游梁式抽油機(jī)的不足，本發(fā)明提供一種抽油機(jī)，該抽油機(jī)不僅能夠作為單井抽油，而且能夠作為叢式井前后油井的抽油。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：在塔式井架的上平臺(tái)上，安裝外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，在電機(jī)座的下側(cè)左右安裝兩只導(dǎo)輪，再在井架的上部左右側(cè)安裝兩只導(dǎo)輪，用柔性索帶將外轉(zhuǎn)子電機(jī)以及4只導(dǎo)輪依序聯(lián)系起來(lái)，再在前后兩側(cè)各串聯(lián)一只動(dòng)滑輪，在兩只動(dòng)滑輪的下面用吊鉤連接好懸繩器，在懸繩器的中心孔用方卡子將光桿座落在懸繩器上，由此便構(gòu)成一個(gè)人體形采油牽引系統(tǒng)。再在井架側(cè)面安裝智能控制柜，用導(dǎo)線與外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)相連接，構(gòu)成抽油機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)。上述外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)是由外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子、電機(jī)軸、機(jī)座構(gòu)成。其外轉(zhuǎn)子既是電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，又是牽引系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)輪，安全系統(tǒng)的剎車輪。上述動(dòng)滑輪，其滑輪輪幅外緣為多槽結(jié)構(gòu)，以便多根鋼絲繩同時(shí)穿過(guò)，前后牽引系統(tǒng)各串聯(lián)一只動(dòng)滑輪，使作用在電機(jī)外轉(zhuǎn)子上的載荷減少一半，從而使電機(jī)的直徑減小，同時(shí)使鋼絲繩的承受載荷減少一半，以便延長(zhǎng)其使用壽命。上述柔性索帶可以是鋼絲繩、鏈條、皮帶，而且鋼絲繩可以是多根，以便延長(zhǎng)鋼絲繩的壽命。上述懸繩器在其殼體內(nèi)設(shè)置一彈簧，若抽油泵發(fā)生卡泵時(shí)，由于彈簧的緩沖作用，以便對(duì)鋼絲繩起保護(hù)作用。所述彈簧可以是圓柱形彈簧也可以是蝶形簧。該型抽油機(jī)其工作原理如下：當(dāng)外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)后，假設(shè)是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，繞在電機(jī)外轉(zhuǎn)子鋼絲繩槽上的鋼絲繩依靠其摩擦力便與電機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，于是鋼絲繩帶動(dòng)前側(cè)的懸點(diǎn)負(fù)荷向上止點(diǎn)運(yùn)行，從而帶動(dòng)抽油桿、抽油泵抽油。與此同時(shí)，電機(jī)后側(cè)的鋼絲繩帶動(dòng)懸點(diǎn)負(fù)荷向下止點(diǎn)運(yùn)行，帶動(dòng)抽油桿、抽油泵向下止點(diǎn)運(yùn)行，從而完成吸油過(guò)程。在此過(guò)程中，作用在鋼絲繩上的作用力不僅有電機(jī)提供的驅(qū)動(dòng)力，而且還有前側(cè)的動(dòng)滑輪、桿、液柱、泵等的重力，后側(cè)的動(dòng)滑輪輪、桿、液柱、泵等的重力。由于前后負(fù)荷幾乎相等，因此在無(wú)外力作用的情況下，它們處于平衡狀態(tài)，若要它們運(yùn)動(dòng)，則要由電機(jī)提供一定的驅(qū)動(dòng)力。運(yùn)行時(shí)，當(dāng)前側(cè)懸點(diǎn)負(fù)荷到達(dá)上止點(diǎn)，后側(cè)懸點(diǎn)負(fù)荷到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)的位置傳感器便得到信號(hào)，立即反饋到控制系統(tǒng)，停止對(duì)電機(jī)的供電，稍后又向電機(jī)提供反向電流，于是電機(jī)便逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，前側(cè)動(dòng)滑輪、桿、液柱、泵向下止點(diǎn)運(yùn)行，開(kāi)始吸油過(guò)程。后側(cè)的動(dòng)滑輪、桿、液柱、泵向上止點(diǎn)運(yùn)行，開(kāi)始抽油過(guò)程。當(dāng)前側(cè)的懸點(diǎn)負(fù)荷到達(dá)下止點(diǎn)，后側(cè)的懸點(diǎn)負(fù)荷到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)的位置傳感器便又得到信號(hào)，立即反饋到控制系統(tǒng)，停止對(duì)電機(jī)的供電，稍后又向電機(jī)提供正向電流，于是電機(jī)又開(kāi)始新一輪正轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，前后油井便不斷將地下原油抽吸到地面。

本發(fā)明的有益效果是：可以利用一臺(tái)電機(jī)為兩口油井作牽引，成倍節(jié)省電力，成倍提高效率，成倍節(jié)約抽油機(jī)制造成本。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的側(cè)視圖

圖2是本發(fā)明的主視圖

圖3是懸繩器剖視圖

圖中：1、外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，2、導(dǎo)輪I，3、導(dǎo)輪II，4、鋼絲繩，5、動(dòng)滑輪，6、懸繩器，7、機(jī)架，8、繩扣，9、智能控制柜，10、懸繩器殼體，11、彈簧。

具體實(shí)施方式

在圖1實(shí)施例中，電機(jī)1安裝在機(jī)架7的上平臺(tái)上，在上平臺(tái)的下面安裝導(dǎo)輪2，在機(jī)架7的頂部前后側(cè)安裝導(dǎo)輪3，將鋼絲繩4的前端從電機(jī)1的鋼絲繩槽中繞過(guò)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)輪2、導(dǎo)輪3，再?gòu)膭?dòng)滑輪5中繞過(guò)，將繩頭與上端繩扣8處系牢。再將鋼絲繩4的后端從導(dǎo)輪2，導(dǎo)輪3、動(dòng)滑輪依次繞過(guò)，最后將繩頭與上部的繩扣8系牢。為了延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命，可以將粗鋼絲繩分解成多根細(xì)鋼絲繩，使鋼絲繩柔性增加，彎曲時(shí)曲率半徑增加。

在圖2實(shí)施例中，用導(dǎo)線將智能控制柜9與外轉(zhuǎn)子電機(jī)1連接起來(lái)，再在懸繩器6的上下止點(diǎn)設(shè)置好位置傳感器，接通電源后電機(jī)便可以轉(zhuǎn)動(dòng)(假設(shè)為順時(shí)針)，當(dāng)?shù)竭_(dá)上下止點(diǎn)時(shí)，位置傳感器便指示智能控制柜9改變電流方向，從而使電機(jī)11反轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，便可以將地下原油抽吸到地面。

在圖3實(shí)施例中：在懸繩器體10的內(nèi)孔安裝彈簧11，當(dāng)桿、液柱、泵的重量負(fù)荷全部座落在懸繩器上時(shí)，依靠彈簧的緩沖作用，可以改善機(jī)、桿、泵的運(yùn)行質(zhì)量，若抽油泵發(fā)生卡泵時(shí)，可以緩沖鋼絲繩的突然額外載荷，延長(zhǎng)其使用壽命。