[發明專利]無桿往復式潛油電泵的助力裝置

無效

• 申請號: 201010573726.6
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN102486168A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 莊朝榮;李宗民;董書東
• 申請（專利權）人: 天津榮亨集團股份有限公司
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 江增俊

技術領域

本發明屬于無桿往復式潛油電泵，特別是涉及一種無桿往復式潛油電泵的助力裝置

背景技術

近年來，單螺桿泵采油設備得到迅速發展，該設備可以彌補“磕頭機”的不足，適用于中淺井、低產油井、邊遠油井、稠油井。但是在高溫油井中，單螺桿泵橡膠部件的耐溫性能卻不能適應。另外，螺桿泵轉速只能在300/分以下，目前還缺少適用的低速潛油電機與之配套，因此現有單螺桿泵是長桿單螺桿泵。

目前，國內外正在研制一種無桿往復式潛油電泵，用直線潛油電機來拖動，與長桿螺桿泵相比具有節能(20％以上)、輕便、避免長桿磨損而延長了設備使用壽命的明顯優點。但是，無桿往復式潛油電泵存在效率較低的技術問題，例如在井深1000m，流量5立方米/日，實際作功不到1kW，而輸入功率為6kW。

發明內容

本發明的目的是為了提高無桿往復式潛油電泵效率較低的技術問題而公開一種無桿往復式潛油電泵的助力裝置。

本發明為實現上述目的采取以下技術方案：本助力裝置包括無桿往復式潛油電泵本體，特征是，直線電機轉子相對于輸出軸的另一端設有彈簧心軸，直線電機的殼體中設有彈簧心軸的支撐座，支撐座外側設有彈簧殼體，直線電機殼體的末端與彈簧殼體表面密封接合，彈簧殼體中的彈簧心軸設有擋板，該擋板與彈簧殼體的末端之間設有套裝于彈簧心軸的蓄能彈簧。

本發明的有益效果和優點在于：無桿往復式潛油電泵的直線電機運行行程可分為以下6個階段，行程1，包括變頻器由高頻轉為低頻、切換相序(反轉)；行程2，電機加上電壓的電流上升至額定值的過渡期，根據電機時間常數計祘得出約0.42秒；行程3，直線電機出力期，例如一直線電機長0.4米，含6對極(12個極)，5周波電流，經過一對極需要0.2秒，因此6對極需要1.2秒，即該直線電機出力期為1.2秒；行程4，變頻器由低頻轉為高頻，切換相序(反轉)；行程5，與行程2相似；行程6，因電流頻率最高50周，故時間為行程3的十分之一。從以上分析可以看到直線電機只有在行程3是真正做功，直線電機從行程2開始由空載反向運動轉變為正向抽油全負載運動，除了要克服額定工作力矩，還得克服傳動設備產生的加速度慣性力矩，而此時正好趕上直線電機起動力矩特小，電流特大的薄弱環節，因此起動很困難。本發明的蓄能彈簧是利用直線電機在行程4的空載回程使之壓縮蓄能，而在直線電機行程2蓄能彈簧釋放能量及時幫助直線電機快速起動并疊加于行程4，使直線電機的工作效率明顯提高，進而提高了無桿往復式潛油電泵的效率。

附圖說明

圖1是本發明實施例結構局部剖面示意圖。

圖中標記：1直線電機殼體，2定子，3轉子，4輸出軸，5彈簧心軸，6支撐座，7擋板，8彈簧殼體，9蓄能彈簧。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖進一步說明本發明。

如圖所示實施例，本助力裝置包括無桿往復式潛油電泵本體，特征是，直線電機的基本組成包括直線電機殼體1、定子2和轉子3，轉子3相對于輸出軸4的另一端設有彈簧心軸5。直線電機殼體1中設有彈簧心軸5的支撐座6，支撐座6外側設有彈簧殼體8，直線電機殼體1的末端與彈簧殼體8表面密封接合。彈簧殼體8中的彈簧心軸設有擋板7，該擋板7與彈簧殼體8的末端之間設有套裝于彈簧心軸5的蓄能彈簧9。直線電機轉子的輸出軸4傳動連接于潛油電泵。