[发明专利]一种潜油直线电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种潜油直线电机，具体涉及一种用于油井下工作的潜油直线电机。

背景技术

公知的抽油设备主要是梁式抽油机-抽油泵装置，整套设备分为地面、井下和联系地面和井下的中间部分，但其都是机械采油。由于油井开采条件复杂多变，随着井深和产量的不断增加，这种抽油机重量大、事故多的缺点变得非常明显，其缺点具体如下：

1、高耗能：传统机械采油由于机械结构很复杂，系统功率因数很低，一般要20％-50％之间；又由于要有长的抽油杆，抽油杆每1000米上下抽动时约有0.6-1.2米的弹性形变，严重影响到系统效率。

2、容易产生偏磨：由于大多油田的井深都在千米以上，抽油杆被磨断时的发生，严重影响了系统的可靠性。

3、不环保，噪声大；在海上采油时由于原油外泄，会造成原油对海洋的污染。

4、系统复杂：系统主要模块各自分开，系统协调性很差，并且不便一起控制。

由于潜油直线电机能够将电能直接转化为直线往复运动而不需要中间传动结构，无论是在井上还是井下对抽油机进行改造，均有利于减少传动机构空间尺寸，提高机采效率，其优点具体如下：

1、节少能源：潜油直线电机主要是动子在定子内作直线运动，其结构很简单，系统效率相对传统系统高，因此节能；由于没有长的抽油杆、齿轮减速和游梁等，系统效率大大增强；平均节能达50％，节省了大量能源。

2、无偏磨：由于没有长的抽油杆，也就没有了偏磨问题了，系统的可靠性大大增强。

3、由于电机在地下，所以噪声小；在海上采油时由于没有外漏，不会造成原油对海洋的污染。

4、系统简单，系统主要模块潜油潜油直线电机与潜油泵装成一体，系统协调性很好，便于实现智能控制。

但利用潜油直线电机来开采石油，对潜油直线电机的定子存在许多要求：首先是需要采取密封措施，例如在油井下工作的潜油潜油直线电机，其定子内部不能渗入水、油等杂物，否则定子内通电的线圈部件无法正常工作乃至使电机损坏。因此对于潜油直线电机来说，优化其定子的密封性能尤其重要。

发明内容

本发明的主要目的就是提供一种密封性能好、避免采油时存在外漏的可能性、提高工作效率的潜油潜油直线电机。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种潜油直线电机，包括定子及在该定子内作直线运动的动子，其特征在于：所述定子包括定子内管、套设在所述定子内管外的定子外管以及设置于所述定子外管和定子内管之间并沿其轴向阵列排布的复数节硅钢环和线圈；所述潜油直线电机还包括设置于所述定子外管和定子内管端部的至少一接头，在所述接头分别与定子外管与定子内管的接合处均设有密封圈，所述接头与所述定子外管和定子内管紧配合以在三者之间形成密封腔。

优选地，所述定子外管的端面开设有第一螺孔，所述接头的侧部开设有沉槽，所述沉槽内开设有与所述第一螺孔对应、并连通所述沉槽的第一通孔。

优选地，在所述接头分别与所述定子内管及定子外管相接的周面的至少一者上开设有环形槽，所述密封圈位于该环形槽内。

优选地，所述接头与定子外管的外周面的相接部位以及所述接头与定子内管的内周面的相接部位至少一者焊接成无缝状态。

优选地，所述接头开有出线孔，用于通过电机卷线引出线，所述电机卷线引出线与外部电缆线的连接端固定并密封在所述出线孔内。

优选地，还包括设置于所述定子外管和定子内管之间的第一限位环，所述第一限位环紧固安装在所述定子内管上，用于对所述硅钢环和线圈进行限位。

优选地，所述第一限位环包括弧度之和略小于整圆弧度的第一箍弧和第二箍弧，所述第一、二箍弧固定接合以紧箍在所述定子内管上。

优选地，所述第一箍弧的侧部开设有连通其端部的第二通孔，所述第二箍弧的相应端部开设有第二螺孔，穿过所述第二通孔并锁付在所述第二螺孔上的第二螺丝将所述第一箍弧和第二箍弧固接。

优选地，所述动子包括轴、永磁环、导磁环和第二限位环，所述永磁环和导磁环阵列排布在轴上，所述第二限位环固紧安装在轴上，用于对轴上的永磁环和导磁环进行轴向限位。

本发明有益的技术效果是：