專利名稱：單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采設(shè)備中的直線電機(jī)抽油機(jī)，尤其是將其核心設(shè)備直線電機(jī)的定子一板兩面使用，從而優(yōu)化直線電機(jī)抽油機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，已有的直線電機(jī)抽油機(jī)，經(jīng)過技術(shù)市場調(diào)查和文獻(xiàn)檢索，包括對(duì)專利技術(shù)的檢索，我們發(fā)現(xiàn)其基本結(jié)構(gòu)均為定子夾持式結(jié)構(gòu)，即直線電機(jī)動(dòng)子被夾持在兩塊直線電機(jī)定子板之間。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)存在如下缺陷1.直線電機(jī)動(dòng)子兩面外側(cè)的八個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)向輪與兩塊定子板邊沿導(dǎo)軌的間隙，很難調(diào)整適度，夾持過緊，直線電機(jī)動(dòng)子在運(yùn)行過程中，不僅阻力大，而且容易損壞動(dòng)子導(dǎo)向輪的軸承；夾持過松，在運(yùn)行過程中造成動(dòng)子體在定子板之間抖動(dòng)，導(dǎo)向輪撞擊軌道，同樣容易損壞動(dòng)子導(dǎo)向輪的軸承，因而使直線電機(jī)的使用壽命縮短。2.這種定子夾持式結(jié)構(gòu)對(duì)直線電機(jī)的定子和動(dòng)子工作面的平整度，以及導(dǎo)向輪與導(dǎo)軌接觸面的平整度要求很高，因而對(duì)直線電機(jī)部件這幾個(gè)工作面的機(jī)械加工精度要求相應(yīng)提高，這樣必然增加了整機(jī)的生產(chǎn)制造成本。3.這種定子夾持式結(jié)構(gòu)雖然有利于電機(jī)封閉防塵，但給電機(jī)的維修和調(diào)整造成極大不方便，一般情況下，維修工作人員必須進(jìn)入電機(jī)的兩塊定子板之間，在有限的箱體空間內(nèi)，不僅維修工作開展困難，而且極不安全，特別是需要更換電機(jī)動(dòng)子時(shí)，必須將電機(jī)主體機(jī)架放倒，打開機(jī)架端部，還要借助于牽引設(shè)備方可將電機(jī)動(dòng)子取出，這樣做既浪費(fèi)了工時(shí)，又增加了設(shè)備維修成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種不僅能夠節(jié)省整機(jī)制造成本，而且能夠使整機(jī)結(jié)構(gòu)受力更加合理，從而可以延長整機(jī)工作使用壽命的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，包括主機(jī)框架和機(jī)架固定機(jī)構(gòu)以及直線電機(jī)動(dòng)子和直線電機(jī)定子，其特征在于所述直線電機(jī)定子為單板雙面電機(jī)定子，該單板雙面電機(jī)定子固定在所述主機(jī)框架中，且所述定子的兩面分別適配有所述直線電機(jī)動(dòng)子，所述直線電機(jī)動(dòng)子為滑塊式組合結(jié)構(gòu)。
所述滑塊式組合結(jié)構(gòu)為動(dòng)子滑塊和與其配套的直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌的組合裝置。
所述動(dòng)子滑塊為可調(diào)整高低的可調(diào)式動(dòng)子滑塊。。
所述直線電機(jī)動(dòng)子通過動(dòng)子寬帶連接件、高強(qiáng)力柔性連接寬帶、主機(jī)框架頂端的導(dǎo)向輪組和懸繩器與光桿連接。
所述機(jī)架固定機(jī)構(gòu)中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座。
所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座上設(shè)置有用于水平高度調(diào)整的調(diào)節(jié)裝置。
所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座具有水平方向旋轉(zhuǎn)360度的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以使主機(jī)框架能夠向左、向右和向后翻轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)。
所述直線電機(jī)的控制電路連接有智能控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)效果如下由于本發(fā)明單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，采用動(dòng)子夾持式結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子共同使用一個(gè)單板雙面電機(jī)定子，其結(jié)構(gòu)形式為，單板雙面電機(jī)定子豎立在中間，其相背的兩面分別與兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子對(duì)應(yīng)配套成兩組相對(duì)獨(dú)立的直線電機(jī)；直線電機(jī)在設(shè)計(jì)上采用單板雙面電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子共同使用一個(gè)單板雙面電機(jī)定子的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了直線電機(jī)動(dòng)子與定子相互作用的受力結(jié)構(gòu)，同時(shí)簡化了直線電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可有效地延長直線電機(jī)的使用壽命，不僅節(jié)省整機(jī)制造成本，而且使整機(jī)結(jié)構(gòu)受力更加合理，可延長整機(jī)工作使用壽命，并且，使得對(duì)整機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件的維護(hù)和更換十分方便，而且在維修作業(yè)時(shí)，工作人員的安全性也大大提高。由于直線電機(jī)動(dòng)子采用滑塊式組合結(jié)構(gòu)，與滾輪式相比，這就更加有利于保持動(dòng)子與定子的間隙，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行平穩(wěn)和減少噪聲。
由于滑塊式組合結(jié)構(gòu)為動(dòng)子滑塊和與其配套的直線軸承式直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌的組合裝置，即直線電機(jī)直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌采用直線軸承，不僅可以使得直線電機(jī)動(dòng)子與定子的間隙保持高度一致，而且使得直線電機(jī)動(dòng)子運(yùn)行時(shí)更加平穩(wěn)和順暢，從而能夠有效地延長直線電機(jī)直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌的使用壽命，并且同時(shí)減少了機(jī)械噪音。
由于動(dòng)子滑塊為可調(diào)式，這就能夠使得在直線電機(jī)裝配調(diào)整時(shí)易于保證直線電機(jī)動(dòng)子與定子間的間隙的精度誤差在設(shè)計(jì)誤差之內(nèi)，并且調(diào)整直線電機(jī)動(dòng)子與定子間的間隙十分方便。
由于采用了高強(qiáng)力柔性連接寬帶以及相應(yīng)的動(dòng)子寬帶連接件和主機(jī)框架頂端的導(dǎo)向輪組，能夠使得運(yùn)轉(zhuǎn)傳動(dòng)更為平穩(wěn)，有利于提高工作效率。
由于機(jī)架固定機(jī)構(gòu)中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座，旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座上設(shè)置有用于水平高度調(diào)整的調(diào)節(jié)裝置，旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座具有水平方向旋轉(zhuǎn)360度的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以使主機(jī)框架能夠向左、向右和向后翻轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)；主機(jī)框架的固定方法設(shè)計(jì)靈活，可根據(jù)油井現(xiàn)場實(shí)際空地情況，向左、向右、或向后將主機(jī)框架翻轉(zhuǎn)下放到水平狀態(tài)，使井場布置有多種選擇方案，為井口作業(yè)提供了方便。通過旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座與機(jī)架固定機(jī)構(gòu)配合使用，不僅可以使機(jī)架固定機(jī)構(gòu)在水平方向上做360度的旋轉(zhuǎn)，而且還可以通過調(diào)整四個(gè)旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座高低，使四個(gè)機(jī)架固定機(jī)構(gòu)保持同一水平高度，以保證主機(jī)框架立起后的垂直穩(wěn)定性。
由于直線電機(jī)的控制電路連接有智能控制系統(tǒng)，直線電機(jī)動(dòng)子上下運(yùn)動(dòng)的速度、運(yùn)動(dòng)的距離、換向和停機(jī)的位置等參數(shù)，可以在智能控制系統(tǒng)上根據(jù)不同油井的采油工藝參數(shù)而分別設(shè)定，智能控制系統(tǒng)則可以自動(dòng)地控制直線電機(jī)動(dòng)子的運(yùn)行狀態(tài)，而不需要在硬件上設(shè)置直線電機(jī)動(dòng)子運(yùn)行位置和換向位置的檢測機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的工作原理如下單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，主要由抽油機(jī)基礎(chǔ)、機(jī)架固定機(jī)構(gòu)、維修用安全門、動(dòng)子滑塊、主機(jī)框架、直線電機(jī)動(dòng)子、動(dòng)子寬帶連接件、懸繩器、直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌、單板雙面電機(jī)定子、高強(qiáng)力柔性連接寬帶、頂板支架、頂板、導(dǎo)向輪支座、導(dǎo)向輪組、智能控制系統(tǒng)、寬帶收斂夾具、基礎(chǔ)加強(qiáng)筋、旋轉(zhuǎn)式基架底座等組成。其工作原理是直線電機(jī)動(dòng)子沿著直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌，相對(duì)于單板雙面電機(jī)定子做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其作用力通過動(dòng)子寬帶連接件、高強(qiáng)力柔性連接寬帶和懸繩器傳遞到光桿，光桿同步做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)油井深處的柱塞泵活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將井液舉升到地面；直線電機(jī)動(dòng)子做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度、運(yùn)行的距離以及換向和停機(jī)的位置，可以均由智能控制系統(tǒng)自動(dòng)控制完成。本發(fā)明的設(shè)計(jì)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，在整機(jī)和直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)上大膽創(chuàng)新，不僅使相關(guān)技術(shù)缺陷得到根本改善，而且使直線電機(jī)的性能有所提高。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的右視圖；圖3為旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座平面布局示意圖。
圖中標(biāo)記列示如下1.抽油機(jī)基礎(chǔ)；2.機(jī)架固定機(jī)構(gòu)；3.采油樹；4.維修用安全門；5.動(dòng)子滑塊；6.光桿；7.主機(jī)框架；8.直線電機(jī)動(dòng)子；9.動(dòng)子寬帶連接件；10.懸繩器；11.直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌；12.單板雙面電機(jī)定子；13.高強(qiáng)力柔性連接寬帶；14.頂板支架；15.頂板；16.導(dǎo)向輪支座；17.導(dǎo)向輪組；18.智能控制系統(tǒng)；19.寬帶收斂夾具；20.基礎(chǔ)加強(qiáng)筋；21.旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1-3所示，本發(fā)明單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，主要由抽油機(jī)基礎(chǔ)1、機(jī)架固定機(jī)構(gòu)2、維修用安全門4、動(dòng)子滑塊5、主機(jī)框架7、直線電機(jī)動(dòng)子8、動(dòng)子寬帶連接件9、懸繩器10、直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌11、單板雙面電機(jī)定子12、高強(qiáng)力柔性連接寬帶13、頂板支架14、頂板15、導(dǎo)向輪支座16、導(dǎo)向輪組17、智能控制系統(tǒng)18、寬帶收斂夾具19、基礎(chǔ)加強(qiáng)筋20、旋轉(zhuǎn)式基架底座21組成。直線電機(jī)動(dòng)子8沿著直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌11，相對(duì)于單板雙面電機(jī)定子12做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其作用力通過動(dòng)子寬帶連接件9、高強(qiáng)力柔性連接寬帶13和懸繩器10傳遞到光桿6，光桿6同步做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)油井深處的柱塞泵活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將井液舉升到地面；直線電機(jī)動(dòng)子8做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度、運(yùn)行的距離以及換向和停機(jī)的位置，可以均由智能控制系統(tǒng)18自動(dòng)控制完成。
主機(jī)框架7座落在抽油機(jī)基礎(chǔ)1上，單板雙面電機(jī)定子12固定在主機(jī)框架7中，直線電機(jī)動(dòng)子8借助于動(dòng)子滑塊5，沿著直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌11上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直線電機(jī)動(dòng)子8運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的作用力，通過動(dòng)子寬帶連接件9、高強(qiáng)力柔性連接寬帶13和懸繩器10傳遞給光桿6。兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子8共同使用一個(gè)單板雙面電機(jī)定子12，其結(jié)構(gòu)形式為，單板雙面電機(jī)定子12豎立在中間，其相背的兩面分別與兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子8對(duì)應(yīng)配套成兩組相對(duì)獨(dú)立的直線電機(jī)。主機(jī)框架7是通過機(jī)架固定機(jī)構(gòu)2和旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座21與抽油機(jī)基礎(chǔ)1相連接固定，主機(jī)框架7可以向左、向右和向后翻轉(zhuǎn)設(shè)置為水平狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座21與機(jī)架固定機(jī)構(gòu)2配合使用，不僅可以使機(jī)架固定機(jī)構(gòu)2在水平方向上做360度的旋轉(zhuǎn)，而且還可以通過調(diào)整四個(gè)旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座21高低，使四個(gè)機(jī)架固定機(jī)構(gòu)2保持同一水平高度，以保證主機(jī)框架7立起后的垂直穩(wěn)定性。直線電機(jī)動(dòng)子8上下運(yùn)動(dòng)的速度、運(yùn)動(dòng)的距離、換向和停機(jī)的位置等參數(shù)，可以在智能控制系統(tǒng)18上根據(jù)不同油井的采油工藝參數(shù)而分別設(shè)定，智能控制系統(tǒng)18則可以自動(dòng)地控制直線電機(jī)動(dòng)子8的運(yùn)行狀態(tài)，而不需要在硬件上設(shè)置直線電機(jī)動(dòng)子8運(yùn)行位置和換向位置的檢測機(jī)構(gòu)。兩個(gè)直線電機(jī)動(dòng)子8共同使用一個(gè)單板雙面電機(jī)定子12的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了直線電機(jī)動(dòng)子與定子相互作用的受力結(jié)構(gòu)，同時(shí)簡化了直線電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可有效地延長直線電機(jī)的使用壽命；主機(jī)框架7與抽油機(jī)基礎(chǔ)1的靈活連接固定方式，為井口作業(yè)提供了方便和能更合理地選擇和利用井場有限空間；智能控制系統(tǒng)18的使用，不僅使抽油機(jī)運(yùn)行規(guī)律的調(diào)整和控制更加方便，而且使直線電機(jī)和抽油機(jī)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高。本發(fā)明是各類油田較為理想的采油設(shè)備。
以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，基于本發(fā)明同樣的發(fā)明創(chuàng)造原理，還可以做出若干變型和改進(jìn)，以及本技術(shù)方案在其他相似領(lǐng)域的應(yīng)用，但這些均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，包括主機(jī)框架和機(jī)架固定機(jī)構(gòu)以及直線電機(jī)動(dòng)子和直線電機(jī)定子，其特征在于所述直線電機(jī)定子為單板雙面電機(jī)定子，該單板雙面電機(jī)定子固定在所述主機(jī)框架中，且所述定子的兩面分別適配有所述直線電機(jī)動(dòng)子，所述直線電機(jī)動(dòng)子為滑塊式組合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于所述滑塊式組合結(jié)構(gòu)為動(dòng)子滑塊和與其配套的直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌的組合裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于所述動(dòng)子滑塊為可調(diào)整高低的可調(diào)式動(dòng)子滑塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于所述直線電機(jī)動(dòng)子通過動(dòng)子寬帶連接件、高強(qiáng)力柔性連接寬帶、主機(jī)框架頂端的導(dǎo)向輪組和懸繩器與光桿連接
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于所述機(jī)架固定機(jī)構(gòu)中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座上設(shè)置有用于水平高度調(diào)整的調(diào)節(jié)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座具有水平方向旋轉(zhuǎn)360度的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以使主機(jī)框架能夠向左、向右和向后翻轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于所述直線電機(jī)的控制電路連接有智能控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不僅能夠節(jié)省整機(jī)制造成本，而且能夠使整機(jī)結(jié)構(gòu)受力更加合理，從而可以延長整機(jī)工作使用壽命的單板雙面定子式直線電機(jī)抽油機(jī)，包括主機(jī)框架和機(jī)架固定機(jī)構(gòu)以及直線電機(jī)動(dòng)子和直線電機(jī)定子，其特征在于所述直線電機(jī)定子為單板雙面電機(jī)定子，該單板雙面電機(jī)定子固定在所述主機(jī)框架中，且所述定子的兩面分別適配有所述直線電機(jī)動(dòng)子，所述直線電機(jī)動(dòng)子為滑塊式組合結(jié)構(gòu)；所述滑塊式組合結(jié)構(gòu)為動(dòng)子滑塊和與其配套的直線軸承式動(dòng)子導(dǎo)軌的組合裝置；所述動(dòng)子滑塊為可調(diào)整高低的可調(diào)式動(dòng)子滑塊；所述機(jī)架固定機(jī)構(gòu)中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)式機(jī)架底座；所述直線電機(jī)的控制電路連接有智能控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK1683748SQ20041000901
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
發(fā)明者張巖京, 潘敦利, 楊楠, 張利, 王笑松, 徐莉蘋, 吳曉帆 申請(qǐng)人:張巖京, 張健增