專利名稱:稀土永磁無齒輪同步曳引雙井抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于油田采油設(shè)備,是一種用于油田地面抽汲原油的稀土永磁 無齒輪同步曳引雙井抽油機(jī)。
技術(shù)背景油田非自噴井采用抽油機(jī)提升抽油泵上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)而抽油,按國際標(biāo)準(zhǔn)GB11649-49規(guī)定,抽油機(jī)結(jié)構(gòu)形式有(l)常規(guī)型游梁式;(2)氣平衡游梁式; (3)前置型游梁式;(4)異項(xiàng)型游梁式四種,在現(xiàn)有的技術(shù)中,公開的一種游梁繩輪雙井互動(dòng)自平衡抽油機(jī)專利,采用轉(zhuǎn)向電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)巻筒用繩索 和導(dǎo)向輪將兩口井游梁前部的驢頭和后部平衡重分別連接,實(shí)現(xiàn)了兩口油井抽 油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),降低了基建投資,由于機(jī)中兩口油井依舊需要兩套驢頭、 游梁、平衡重等裝置,也沒有去掉減速器齒輪嚙合帶來的機(jī)械損耗,又增加了 連接器、過載保護(hù)裝置、換向器、限位器等機(jī)構(gòu),使該機(jī)制造成本高,機(jī)械效 率低,維護(hù)保養(yǎng)頻繁。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種無齒輪變速箱、 無曲柄連桿、無專用平衡重、無游梁、無驢頭上下擺動(dòng),可一機(jī)控制雙井的稀 土永磁無齒輪同步曳引雙井抽油機(jī)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,它由稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)(1)、曳引輪(2)、電磁制動(dòng)器(3)、光電旋轉(zhuǎn)編碼器(4)、抱閘裝置(5)、導(dǎo)向輪(6)、 變頻控制器(7)、控制柜(8)、曳引鋼絲繩(9)、支架(10)及抽油系統(tǒng)構(gòu)成, 其特征在于懸掛在曳引輪(2)的曳引鋼絲繩(" 一端經(jīng)導(dǎo)向輪(6-1)與抽 油桿(11-1)連接,曳引鋼絲繩(9)另一端經(jīng)導(dǎo)向輪(6-2)與抽油桿(11-2) 連接,變頻控制器(7)與稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)(1)傳動(dòng)軸(1-1)上的光 電旋轉(zhuǎn)編碼器(4)連接,提供正反轉(zhuǎn)曳引力,直接曳引驅(qū)動(dòng)兩口油并的抽油桿(11-1、 11-2),上下運(yùn)動(dòng),中間無須齒輪變速箱,無需擺動(dòng)驢頭。光電旋轉(zhuǎn)編 碼器(4)和變頻控制器(7)依據(jù)抽油機(jī)的沖程和單位時(shí)間需要的沖次,編制 數(shù)字化程序驅(qū)動(dòng)稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)(1)正反轉(zhuǎn)。該機(jī)正反轉(zhuǎn)可手動(dòng)控制 或自動(dòng)控制且沖次頻率可調(diào)。當(dāng)稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)(1)正轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)曳引輪(2)懸掛的曳引鋼絲繩(9) 牽引A油井的抽油桿(11-1)處于抽油的提升狀態(tài),B油井的抽油桿(11-2)依 自身重力處于下降狀態(tài),當(dāng)稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)(l)反轉(zhuǎn)時(shí),B油井的抽油桿(11-2)處于抽油的提升狀態(tài),A油井的抽油桿(11-1)依自身重力處于下降狀態(tài),
兩油井的抽油桿(ll-l、 11-2)互為對(duì)重,無須設(shè)置專用平衡重,當(dāng)兩口油井抽油 桿(11-1、 11-2)自重有明顯差異時(shí)或其中一口油井抽油桿(11-1或11-2)下的連接物過重,可在另一測(cè)額外補(bǔ)充平衡重(12),若兩者差異不大,變頻控制器(7) 可通過頻率調(diào)節(jié)使稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)(l)提供功率補(bǔ)償,不影響該機(jī)正常 使用。曳引輪(2)與導(dǎo)向輪(6)采用多繩槽,槽型相同,通常采用U型、V型、 半圓型繩槽,為增加曳引輪(2)與曳引鋼絲繩(9)的摩擦力,增大曳引力,U 型槽的下端設(shè)有開口,曳引輪(2)與曳引鋼絲繩(9)的直徑比大于等于等于 40倍,(D/d^40),曳引鋼絲繩(9)與固定在支架(10)上的曳引輪(2)導(dǎo)向 輪(611、 612、 613、 614、 621、 622、 623、 624)懸掛方式采用單繞或復(fù)繞。 曳引鋼絲繩(9)與曳引輪(2)導(dǎo)向輪(6)間的繞繩曳引比可選擇l: 1、 2: 1、3: 1、 4: 1、 6: 1,在稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)(1 ) J力率設(shè)定的條件下,根據(jù)兩油井口的間距,調(diào)整導(dǎo)向輪(611、 612、 613、 614、 621、 622、 623、 624) 的數(shù)量增減;根據(jù)兩油井抽油桿的沖次頻率,調(diào)整曳引比和繞繩方式;根據(jù)兩 油井抽油桿(11-1、 11-2)的沖程,調(diào)整支架(10)的高度。本實(shí)用新型的有益效果是由于采用了變頻控制器采集光電旋轉(zhuǎn)編碼器的脈 沖信號(hào),使稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)曳引輪正反向旋轉(zhuǎn),通過曳引輪與曳 引鋼絲繩的摩擦力(曳引力),經(jīng)導(dǎo)向輪曳引使懸掛在曳引鋼絲繩兩端的兩口油 井抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),由于是無齒輪直接驅(qū)動(dòng),沒有減速箱的機(jī)械損耗,無 需更換潤(rùn)滑油,該機(jī)同時(shí)也去掉了笨重、機(jī)械效率低且高能耗的游動(dòng)梁、驢頭、 專用平衡重、曲柄連桿等裝置,降低了設(shè)備制造成本,大大提高了傳動(dòng)效率, 稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)在0.9以上,本實(shí)用新型安全可靠、操作簡(jiǎn) 便、是一種高效節(jié)能制造維護(hù)成本低廉的采油設(shè)備。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。 附圖1為稀土永磁無齒輪同步曳引雙井抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2為曳引比為2: l復(fù)繞連接示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型由稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)l、曳引輪2、電磁制 動(dòng)器3、光電旋轉(zhuǎn)編碼器4、抱閘裝置5、導(dǎo)向輪611、 612、 613、 614、 621、 622、 623、 624變頻控制器7、控制柜8、曳引鋼絲繩9、支架10、抽油桿11-1、 11-2構(gòu)成。懸掛在曳引輪2的曳引鋼絲繩9一端經(jīng)導(dǎo)向輪611、 612、 613、 614 與抽油桿U-1連接,曳引鋼絲繩9另一端經(jīng)導(dǎo)向輪621、 622、 623、 624與抽油 桿11-2連接,變頻控制器7與稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)1傳動(dòng)軸1-1上的光電
旋轉(zhuǎn)編碼器4連接,懸掛在曳引鋼絲繩9兩端的A油井的抽油桿11-1和B油井 的抽油桿11-2互為對(duì)重,稀土永磁同步曳引機(jī)l、曳引輪2、電磁制動(dòng)器3、光 電旋轉(zhuǎn)編碼器4、抱閘裝置5構(gòu)成一個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),變頻控制器7控制柜8構(gòu) 成一個(gè)控制系統(tǒng),導(dǎo)向輪611、 612、 613、 614、 621、 622、 623、 624、支架10、 抽油桿ll-l、 11-2構(gòu)成傳動(dòng)系統(tǒng)。如圖2所示,為曳引比2: l復(fù)繞連接示意圖。 當(dāng)兩口油井抽油桿11-1、 11-2自重有明顯差異時(shí)或其中一口油井抽油桿11-1或 11-2下的連接物過重,可在一測(cè)的曳引鋼絲繩9額外懸掛補(bǔ)充平衡重12,此法 僅在兩口油井的抽油桿及井下懸掛物重量差過大時(shí)使用。
權(quán)利要求1、 一種稀土永磁無齒輪同步曳引雙井抽油機(jī),包括稀土永磁同歩曳引電動(dòng)機(jī)(1)、曳引 輪(2)、電磁制動(dòng)器(3)、光電旋轉(zhuǎn)編碼器(4)、抱閘裝置(5)、導(dǎo)向輪(6)、變頻控制器(7)、控制柜(8)、曳引鋼絲繩(9)、支架(IO),其特征在于懸掛在曳引輪(2)的曳引鋼 絲繩(9) 一端經(jīng)導(dǎo)向輪(6-1)與抽油桿(11-1 )連接,曳引鋼絲繩(9)另一端經(jīng)導(dǎo)向輪(6-2) 與抽油桿(11-2)連接,稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)(1)上依次裝有電磁制動(dòng)器(3)光電旋 轉(zhuǎn)編碼器(4)抱閘裝置(5)與裝有變頻控制器(7)的控制柜(8)連接。
2、 據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土永磁無齒輪同步曳引雙井抽油機(jī),其特征在于連接曳引鋼 絲繩(9)兩端的抽油桿(11-1)與抽油桿(11-2)互為對(duì)重。
3、 據(jù)權(quán)利要求I所述的稀土永磁無齒輪同步曳引雙井抽油機(jī),其特征在于曳引輪(2) 與導(dǎo)向輪(6)槽型相同,曳引鋼絲繩(9)與曳引輪(2)導(dǎo)向輪(6)間的繞繩懸掛方式采 用單繞或復(fù)繞。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種稀土永磁無齒輪同步曳引雙井抽油機(jī),它由稀土永磁同步曳引電動(dòng)機(jī)、曳引輪、電磁制動(dòng)器、光電旋轉(zhuǎn)編碼器、抱閘裝置、導(dǎo)向輪、變頻控制器、控制柜、曳引鋼絲繩、支架等構(gòu)成,通過曳引輪與懸掛在曳引鋼絲繩兩頭的兩口井抽油桿自重產(chǎn)生的摩擦力(曳引力),經(jīng)導(dǎo)向輪曳引兩口油井抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),兩口油井的抽油桿互為對(duì)重,由于采用無齒輪直接驅(qū)動(dòng),沒有減速箱齒輪嚙合的機(jī)械損耗,無需更換潤(rùn)滑油,該機(jī)去掉了游動(dòng)梁、驢頭、專用平衡重、曲柄連桿等裝置,降低了設(shè)備制造成本,提高了傳動(dòng)效率,本實(shí)用新型是一種可一機(jī)同步雙井采油、制造維護(hù)成本低廉的采油設(shè)備。
文檔編號(hào)F04B47/02GK201021617SQ20062013637
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者悅 崔, 崔鋼都 申請(qǐng)人:崔鋼都