[发明专利]节能型抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油开采设备，具体地说是一种石油开采用抽油机的改良。

背景技术

目前常用的抽油机是游梁式的，它由驴头、杠杆游梁、支架、连杆、凸轮、减速箱、机座、电机、电控柜等组成，目前的抽油机采用的电机是异步机或永磁同步机，电机的输出动力经由减速箱、凸轮、连杆、驴头、杠杆游梁等传动带动抽油杆上下运动，实现抽油功能。这类抽油机总体效率较低，约在30％左右。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种节能型抽油机，该节能型抽油机具有提升力大、调速范围广、控制可靠和节能等优点，适用于多种油井的石油开采。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种节能型抽油机，包括电机、抽油杆、平衡块和电机控制器，所述电机采用无刷直流电机，该无刷直流电机具有每分钟1～35转的低速和最高可达9500牛·米的大力矩，电机控制器控制该无刷直流电机的正转和反转，该无刷直流电机具有定轴、定子和外转子，定轴固定穿于定子中，定子外套有外转子，外转子与定子间有气隙，该无刷直流电机的外转子两端各固定有两个皮带轮，外转子带动皮带轮转动，皮带轮上绕设有皮带，皮带设有四条，两条皮带的一端分别固定于外转子两端的两个皮带轮上，两条皮带的另一端皆接抽油杆；另外两条皮带的一端固定于外转子两端的另外两个皮带轮上，另外两条皮带的另一端皆接平衡块。采用皮带轮直接驱动抽油杆和平衡块作上下往复运动，省去常用游梁式抽油机繁琐的传动机构，可提高抽油机工作效率，达到节能的目的。

本发明的进一步技术方案是：

所述无刷直流电机的外转子上固定有皮带轮的结构是：所述外转子的两端固定有端盖，皮带轮固定于外转子两端的端盖上，两端盖及皮带轮套于定轴上，外转子两端的端盖及皮带轮与定轴间皆设有轴承。

所述两个轴承的外端皆密封有轴承盖，两个轴承盖之一的内部有容置空间，设有带备份的位置传感器固定容置于轴承盖中的容置空间内，设有防尘盖，防尘盖封闭轴承盖上的容置空间，所述带备份的位置传感器的感应磁钢嵌于外转子的内表面。由于位置传感器带备份，使得位置传感器需更换的可能性大大下降，又由于位置传感器装于轴承盖中，即使需要更换，更换时只需拆下防尘盖即可实施，不必拆开电机，避免了传统电机要更换位置传感器需拆开电机的弊端，有效地降低了维护成本。

所述抽油机的行程采用软件控制和硬件控制的双重限位控制保护。

所述硬件控制是指行程开关。

所述软件控制是指电机控制器中安装有控制软件，位置传感器将取样的数据传递给电机控制器，电机控制器中的控制软件对数据进行分析处理并控制抽油机行程。当行程开关失效时，软件控制保护仍能有效实施上下行程控制，起到油井不冲井与不冒顶、保证系统安全运行的作用。

本发明的有益效果是：该节能型抽油机采用了低速、大力矩无刷直流电机，配以专用的电机控制器，使得该节能型抽油机的调速范围广，可适用于不同性质的油井；采用皮带轮直接驱动抽油杆和平衡块作上下往复运动，省去常用游梁式抽油机繁琐的传动机构，可提高抽油机工作效率，达到节能的目的；带备份的位置传感器装于轴承盖中，可靠性高且易更换，降低了维护成本；采用硬件控制和软件控制的双重限位控制保护，使得采油的行程控制更为有效与可靠，可有效防止冲井和冒顶。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的另一面视图。

具体实施方式

实施例：一种节能型抽油机，包括电机、抽油杆、平衡块和电机控制器，所述电机采用无刷直流电机1，该无刷直流电机具有每分钟1～35转的低速和最高可达9500牛·米的大力矩，电机控制器4控制该无刷直流电机的正转和反转，该无刷直流电机具有定轴、定子和外转子，定轴固定穿于定子中，定子外套有外转子，外转子与定子间有气隙，该无刷直流电机的外转子两端各固定有两个皮带轮2，外转子带动皮带轮转动，皮带轮上绕设有皮带3，皮带设有四条，两条皮带的一端分别固定于外转子两端的两个皮带轮上，两条皮带的另一端皆接抽油杆；另外两条皮带的一端固定于外转子两端的另外两个皮带轮上，另外两条皮带的另一端皆接平衡块。采用皮带轮直接驱动抽油杆和平衡块作上下往复运动，省去常用游梁式抽油机繁琐的传动机构，可提高抽油机工作效率，达到节能的目的。

所述无刷直流电机的外转子上固定有皮带轮的结构是：所述外转子的两端固定有端盖，皮带轮固定于外转子两端的端盖上，两端盖及皮带轮套于定轴上，外转子两端的端盖及皮带轮与定轴间皆设有轴承。