专利名称：直线电机驱动的抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油开采技术领域，是一种设置在地面的以直线电机为动力的油井抽油机。
现在，石油井地面抽油设备绝大多数采用的是旋转电机为动力，通过减速器和旋转运动变直线运动装置，带动抽油光杆和抽油杆上下往复运动，并驱动井下采油泵达到采油的目的。以旋转电机为动力的抽油机体积庞大，结构复杂，消耗电能多。中国专利申请号为96217638.9的实用新型专利，公开了一种“采用直线电机驱动的抽油机”。这个技术方案采用的是直线电机连接并驱动抽油杆和采油泵，减少了减速器和旋转运动变直线运动装置，克服了现有的旋转电机带动的抽油机体积庞大，结构复杂，耗能多等缺点。这项技术采用直线电机驱动，是一比较好的技术方案。这项技术方案的特征是由井下采油泵、抽油杆和动力装置、井架、配重块几部分组成。动力装置采用直线电机，直线电机定子连同纵向限位柱固定在井口装置上，动子上下端固定有定位块，滑动地靠在侧立的限位柱上，井口装置和限位柱上分别固定有缓冲弹簧。直线电机动子为中空结构，中心通过有抽油杆。抽油杆连同卡座固定在直线电机的动子上。井架上设有重量平衡装置滑轮。钢丝绳两端通过滑轮分别连接卡座和配重块。这项技术方案，直线电机定子连同限位柱固定在井口装置上，有很多不可避免的缺点。1、直线电机的动子上下往复运动时，不可避免产生振动，使得直线电机驱动抽油机一齐振动。定子和限位柱固定在井口装置上，动子运动时带动井口装置振动，造成井口装置泄漏原油和天然气。即使不是由于振动产生井口装置泄漏，在机械抽油过程中，井口装置产生油、气泄漏是经常发生的。如果发生天然气泄漏，直线电机固定在井口装置上，天然气会直接扩散进入直线电机，会产生不安全的隐患。2、直线电机固定在井口装置上，占据井口位置，会给油井井口作业造成许多困难。如更换盘根盒、盘根等井口作业。3、直线电机固定在井口装置上，电机产生振动，井口装置连接井下套管，使得井下套管受到振动，造成地层振动套管变形。4、直线电机固定在井口装置上，井口装置不能承受外界较大压力。如果将直线电机固定在井口上，就需要重新设计、制造能承受较大压力的井口装置与之匹配，增加采油设备成本投入。
本实用新型的目的是将直线电机从井口装置上移开，解决井口天然气泄漏时会产生不安全隐患；解决直线电机固定在井口装置上，占据井口位置，给油井井口作业造成许多困难问题；解决电机振动带动井下套管振动的缺点；不改变现场井口装置，解决井口装置承受巨大压力问题。用直线电机的导轨支架，取代井架。
本实用新型是这样实现的一种采用直线电机驱动的抽油机是由导轨支架、电机动子、电机定子、链条、链轮以及配重块等所组成，其特征在于导轨支架为框架形，电机定子固定在导轨支架内侧上，导轨支架内侧固定有电机动子导向滑道。电机动子上有与滑道配合的滑块。导轨支架的顶部固定有链轮。链条通过链轮，一端固定在电机动子上部，另一端与油井井口装置中的抽油光杆连接。电机动子下部与配重链条一端连接。配重链条通过支架底部链轮和支架顶部的配重链轮，另一端连接配重块。本申请中的链轮可以由滑轮替代，其链条相应的改为钢丝绳。链轮和链条或滑轮和钢丝绳，这两种方式，都属于本申请的技术方案。
采用本实用新型技术方案的优点是，直线电机动子上部有链条连接，链条通过链轮，另一端与油井抽油光杆连接。井口装置和抽油杆与直线电机分离，将直线电机从井口装置上移开，井口天然气泄漏时，天然气不会直接进入直线电机内，解决了生产中的不安全隐患。直线电机不安装在井口装置上，仍采用现场原有的井口装置，工人在井口作业时，与旋转电机为动力的抽油机同样方便。直线电机在工作时产生振动，不会影响井下套管并解决了井口装置承受巨大压力问题。用直线电机的导轨支架，取代井架也简化了直线电机驱动的抽油机结构。
申请
本申请附图为直线电机驱动的抽油机结构示意图，是本申请的一种实施例。井口装置(1)和抽油光杆(2)是油井上的必要设备，不属于本实用新型的技术范围。图中所示(3)-链条，(4)-链轮，(5)-配重链轮，(6)-配重链条，(7)-配重块，(8)电机动子，(9)电机定子，(10)支架底部链轮，(11)-导轨支架。
结合附图对本实用新型结构特点进一步说明。
实施例1直线电机驱动的抽油机其导轨支架(11)是两根大型槽钢制成，中间有横梁，形成框架结构。框架结构可以是焊接，也可以用螺栓固定方法制成。为使框架结构具有稳定性，可以用工字钢和钢板焊接，代替槽钢。在导轨支架内侧有四条用角铁焊接而成的导向滑道。导向滑道是为控制电机动子(8)运动方向。直线电机的定子(9)是由六组矩形线圈绕组组成，分别固定在导轨支架(11)立柱两侧。动子(8)安装在六组线圈绕组的定子(9)中间，动子(8)上固定有八个滑块与导向滑道滑动配合。动子(8)上固定的八个滑块可以用滚轮代替，与导向滑道滚动配合，完成动子(8)的导向。导轨支架(11)的顶部固定有两个链轮(4)，链轮(4)直径为500毫米。链条(3)一端固定在电机动子(8)上部，通过支架(11)顶部的链轮(4)，另一端与油井井口装置中的抽油光杆(2)连接。电机动子(8)下部与配重链条(6)一端连接，配重链条(6)的另一端通过支架底部链轮(10)和支架顶部的配重链轮(5)，连接配重块(7)。配重块(7)的重量要适应油井的要求。
实施例2直线电机驱动的抽油机其导轨支架(11)和实施例1基本相同。不同点导轨支架(11)的顶部固定有两个滑轮(4)，滑轮(4)直径为500毫米。用直径为25毫米的钢丝绳取代链条(3)，钢丝绳(3)一端固定在电机动子(8)上部，通过支架(11)顶部的滑轮(4)，另一端与油井井口装置中的抽油光杆(2)连接。电机动子(8)下部固定的配重链条(6)改为钢丝绳(6)，配重钢丝绳(6)的另一端通过支架底部滑轮(10)和支架顶部的配重滑轮(5)，连接配重块(7)。这是两组链轮和链条同时被滑轮和钢丝绳替换，也可以只更换其中一组，不影响本实用新型的效果。
权利要求1.一种直线电机驱动的抽油机是由导轨支架(11)、电机动子(8)、电机定子(9)、链条(3)(6)、链轮(4)(5)以及配重块(7)等所组成，其特征在于导轨支架(11)为框架结构，电机定子(9)固定在导轨支架(11)内侧上，导轨支架(11)内侧固定有电机动子(11)导向滑道，电机动子(8)上有滑块，导轨支架(11)的顶部固定有链轮(4)，链条(3)通过链轮(4)，一端固定在电机动子(8)上部，另一端与油井井口装置(1)中的抽油光杆(2)连接，电机动子(8)下端与配重链条(6)一端连接，配重链条(6)另一端通过支架(11)底部链轮(10)和支架(11)顶部的配重链轮(5)，连接配重块(7)。
2.如权利要求1所述的直线电机驱动的抽油机，其特征在于链轮(4)、(5)、(10)是滑轮，其链条(3)、(6)相应为钢丝绳。
3.如权利要求1或2所述的直线电机驱动的抽油机，其特征在于电机动子(8)上与滑道配合的滑块是滚轮。
专利摘要本申请是直线电机为动力的油井抽油机。由导轨支架(11)、动子(8)、定子(9)、链条、链轮及配重所组成。特征:导轨支架(11)上固定有定子(9),动子(8)在导轨支架(11)内滑动。导轨支架(11)顶部有链轮(4),链条(3)一端连接在动子(8)上部,另一端与抽油光杆(2)连接。动子(8)下端与配重链条(6)连接。配重链条(6)通过支架底部链轮(10)和支架(11)顶部配重链轮(5)连接配重块(7)。该技术制作的抽油机安装在井口旁,方便井口作业,减少事故,不改变采油井口现状。
文档编号F04B47/00GK2467821SQ0120405
公开日2001年12月26日 申请日期2001年2月26日 优先权日2001年2月26日
发明者周小稀 申请人:周小稀