[实用新型]一种用直线电动机驱动的抽油机

说明书

技术领域

本实用新型属于石油开采设备技术领域，具体地说，是一种用直线电动机驱动的抽油机。

背景技术

在国内外的石油开采过程中，有杆抽油设备的电能能耗占油田开采作业总能耗的三分之一左右，电费支出惊人，存在着“电能换石油”的说法。造成这种现象的原因在于：为了满足抽油机起动转矩的要求，传统的抽油机一般采用感应电机，感应电机的功率和变压器的容量要比实际需要大得多，因此感应电机的负荷率很低，存在着所谓“大马拉小车”的现象，造成系统工作效率低下。为了适应目前多变的油田开采状况和节能降耗的大趋势，必须降低开采石油过程中的电能能耗，改善抽油机的系统柔性，从而提高抽油机系统的适应性、经济性和可靠性。

目前抽油机主要存在如下两方面问题：（1）电能能耗高，工作效率只有30～40%；（2）系统柔性差，冲程和冲次固定不变，难以根据实际工况改变抽油机参数。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、能耗低、工作效率高的用直线电动机驱动的抽油机。

本实用新型技术方案是这样实现的：

一种用直线电动机驱动的抽油机，包括底座、直线电动机、控制该直线电动机的控制器、平衡重物、钢丝绳、重物钢丝绳、左天轮和右天轮，所述底座上竖直安装有直线电动机，该直线电动机一侧的底座上固装有控制器，该直线电动机的上方安装有左天轮和右天轮，所述钢丝绳和重物钢丝绳的其中一端共同连接抽油杆，所述钢丝绳的另一端通过左天轮变向后连接直线电动机内的动子，所述重物钢丝绳的另一端通过右天轮变向后连接平衡重物，通过动子及平衡重物做竖直直线往复运动从而驱动抽油杆动作。

而且，所述直线电动机包括外壳、定子和动子，所述外壳由左右设置的两个轭板、前后设置的两个挡板和上下设置的两个端盖组成的封闭结构，所述定子分别对称安装在轭板里侧，该定子前后两端的轭板里侧分别平行固装有两组滑轨，该滑轨上竖直滑动安装有动子，该动子一端与滑轨之间安装一滑块，该动子另一端与滑轨之间同轴安装一轴承。

而且，所述其中一个定子的线圈上竖直安装有多个位置传感器组，每个位置传感器组包括竖直均布设置的三个位置传感器，相邻两个位置传感器之间的距离等于动子长度。

而且，所述位置传感器为开关性霍尔传感器、锁存性霍尔传感器或是线形霍尔传感器。

而且，所述定子的上、下端部分别对称安装有限位开关，对应所述动子上、下端面的端盖里侧分别对称安装有减震器。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型采用直线电动机驱动抽油杆作直线往复运动，具有的优点是：（1）由直线电动机直接驱动抽油杆，不需要减速器和四连杆，因此减少了传动链，降低了电能能耗，提高了系统工作效率；（2）直线电动机直接驱动抽油杆，使得系统柔性高，可以根据实际井下工况，灵活改变冲程和冲次，尤其适合在少油井、稠油井以及深油井进行开采作业时使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图；

图2是图1中直线电动机的A-A向剖视图；

图3是图1中直线电动机的B-B向剖视图。

附图标记：

1-左天轮、2-右天轮、3-重物钢丝绳、4-平衡重物、5-控制器、6-底座、7-轭板、8-定子、9-悬绳器、10-动子、11-钢丝绳、12-天轮支架、13-挡板、14-滑块、15-滑轨、16-轴承、17-端盖、18-减震器、19-位置传感器、20-限位开关

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述。

一种用直线电动机驱动的抽油机，如图1所示，包括底座6、直线电动机、控制该直线电动机的控制器5、平衡重物4、钢丝绳11、重物钢丝绳3、左天轮1和右天轮2，所述底座上竖直安装有直线电动机，所述直线电动机一侧的底座上固装有控制器，该直线电动机的上方固装一天轮支架12，在天轮支架内水平安装有两个天轮，所述钢丝绳和重物钢丝绳的其中一端共同通过悬绳器9连接油井内的抽油杆（图中未示出），所述钢丝绳的另一端通过左天轮变向后连接直线电动机内的动子10，所述重物钢丝绳的另一端通过右天轮变向后连接有平衡重物，通过动子及平衡重物做竖直直线往复运动从而驱动抽油杆动作。