CN201021617Y - 稀土永磁无齿轮同步曳引双井抽油机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种稀土永磁无齿轮同步曳引双井抽油机，它由稀土永磁同步曳引电动机、曳引轮、电磁制动器、光电旋转编码器、抱闸装置、导向轮、变频控制器、控制柜、曳引钢丝绳、支架等构成，通过曳引轮与悬挂在曳引钢丝绳两头的两口井抽油杆自重产生的摩擦力(曳引力)，经导向轮曳引两口油井抽油杆上下往复运动，两口油井的抽油杆互为对重，由于采用无齿轮直接驱动，没有减速箱齿轮啮合的机械损耗，无需更换润滑油，该机去掉了游动梁、驴头、专用平衡重、曲柄连杆等装置，降低了设备制造成本，提高了传动效率，本实用新型是一种可一机同步双井采油、制造维护成本低廉的采油设备。

Description

稀土永磁无齿轮同步曳引双井抽油机
技术领域
本实用新型属于油田采油设备，是一种用于油田地面抽汲原油的稀土永磁无齿轮同步曳引双井抽油机。
背景技术
油田非自喷井采用抽油机提升抽油泵上下往复运动而抽油，按国际标准GB11649-49规定，抽油机结构形式有：(1)常规型游梁式；(2)气平衡游梁式；(3)前置型游梁式；(4)异项型游梁式四种，在现有的技术中，公开的一种游梁绳轮双井互动自平衡抽油机专利，采用转向电机通过减速器驱动卷筒用绳索和导向轮将两口井游梁前部的驴头和后部平衡重分别连接，实现了两口油井抽油杆上下往复运动，降低了基建投资，由于机中两口油井依旧需要两套驴头、游梁、平衡重等装置，也没有去掉减速器齿轮啮合带来的机械损耗，又增加了连接器、过载保护装置、换向器、限位器等机构，使该机制造成本高，机械效率低，维护保养频繁。
发明内容
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种无齿轮变速箱、无曲柄连杆、无专用平衡重、无游梁、无驴头上下摆动，可一机控制双井的稀土永磁无齿轮同步曳引双井抽油机。
本实用新型的目的是这样实现的，它由稀土永磁同步曳引电动机(1)、曳引轮(2)、电磁制动器(3)、光电旋转编码器(4)、抱闸装置(5)、导向轮(6)、变频控制器(7)、控制柜(8)、曳引钢丝绳(9)、支架(10)及抽油系统构成，其特征在于：悬挂在曳引轮(2)的曳引钢丝绳(9)一端经导向轮(6-1)与抽油杆(11-1)连接，曳引钢丝绳(9)另一端经导向轮(6-2)与抽油杆(11-2)连接，变频控制器(7)与稀土永磁同步曳引电动机(1)传动轴(1-1)上的光电旋转编码器(4)连接，提供正反转曳引力，直接曳引驱动两口油井的抽油杆(11-1、11-2)，上下运动，中间无须齿轮变速箱，无需摆动驴头。光电旋转编码器(4)和变频控制器(7)依据抽油机的冲程和单位时间需要的冲次，编制数字化程序驱动稀土永磁同步曳引电动机(1)正反转。该机正反转可手动控制或自动控制且冲次频率可调。
当稀土永磁同步曳引电动机(1)正转时，驱动曳引轮(2)悬挂的曳引钢丝绳(9)牵引A油井的抽油杆(11-1)处于抽油的提升状态，B油井的抽油杆(11-2)依自身重力处于下降状态，当稀土永磁同步曳引电动机(1)反转时，B油井的抽油杆(11-2)处于抽油的提升状态，A油井的抽油杆(11-1)依自身重力处于下降状态，两油井的抽油杆(11-1、11-2)互为对重，无须设置专用平衡重，当两口油井抽油杆(11-1、11-2)自重有明显差异时或其中一口油井抽油杆(11-1或11-2)下的连接物过重，可在另一测额外补充平衡重(12)，若两者差异不大，变频控制器(7)可通过频率调节使稀土永磁同步曳引电动机(1)提供功率补偿，不影响该机正常使用。
曳引轮(2)与导向轮(6)采用多绳槽，槽型相同，通常采用U型、V型、半圆型绳槽，为增加曳引轮(2)与曳引钢丝绳(9)的摩擦力，增大曳引力，U型槽的下端设有开口，曳引轮(2)与曳引钢丝绳(9)的直径比大于等于等于40倍，(D/d≥40)，曳引钢丝绳(9)与固定在支架(10)上的曳引轮(2)导向轮(611、612、613、614、621、622、623、624)悬挂方式采用单绕或复绕。曳引钢丝绳(9)与曳引轮(2)导向轮(6)间的绕绳曳引比可选择1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、6∶1，在稀土永磁同步曳引电动机(1)功率设定的条件下，根据两油井口的间距，调整导向轮(611、612、613、614、621、622、623、624)的数量增减；根据两油井抽油杆的冲次频率，调整曳引比和绕绳方式；根据两油井抽油杆(11-1、11-2)的冲程，调整支架(10)的高度。
本实用新型的有益效果是由于采用了变频控制器采集光电旋转编码器的脉冲信号，使稀土永磁同步曳引电动机驱动曳引轮正反向旋转，通过曳引轮与曳引钢丝绳的摩擦力(曳引力)，经导向轮曳引使悬挂在曳引钢丝绳两端的两口油井抽油杆上下往复运动，由于是无齿轮直接驱动，没有减速箱的机械损耗，无需更换润滑油，该机同时也去掉了笨重、机械效率低且高能耗的游动梁、驴头、专用平衡重、曲柄连杆等装置，降低了设备制造成本，大大提高了传动效率，稀土永磁同步曳引电动机的功率因数在0.9以上，本实用新型安全可靠、操作简便、是一种高效节能制造维护成本低廉的采油设备。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图1为稀土永磁无齿轮同步曳引双井抽油机结构示意图。
附图2为曳引比为2∶1复绕连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由稀土永磁同步曳引电动机1、曳引轮2、电磁制动器3、光电旋转编码器4、抱闸装置5、导向轮611、612、613、614、621、622、623、624变频控制器7、控制柜8、曳引钢丝绳9、支架10、抽油杆11-1、11-2构成。悬挂在曳引轮2的曳引钢丝绳9一端经导向轮611、612、613、614与抽油杆11-1连接，曳引钢丝绳9另一端经导向轮621、622、623、624与抽油杆11-2连接，变频控制器7与稀土永磁同步曳引电动机1传动轴1-1上的光电旋转编码器4连接，悬挂在曳引钢丝绳9两端的A油井的抽油杆11-1和B油井的抽油杆11-2互为对重，稀土永磁同步曳引机1、曳引轮2、电磁制动器3、光电旋转编码器4、抱闸装置5构成一个动力驱动系统，变频控制器7控制柜8构成一个控制系统，导向轮611、612、613、614、621、622、623、624、支架10、抽油杆11-1、11-2构成传动系统。
如图2所示，为曳引比2∶1复绕连接示意图。
当两口油井抽油杆11-1、11-2自重有明显差异时或其中一口油井抽油杆11-1或11-2下的连接物过重，可在一测的曳引钢丝绳9额外悬挂补充平衡重12，此法仅在两口油井的抽油杆及井下悬挂物重量差过大时使用。

Claims (3)

1.一种稀土永磁无齿轮同步曳引双井抽油机，包括稀土永磁同步曳引电动机(1)、曳引轮(2)、电磁制动器(3)、光电旋转编码器(4)、抱闸装置(5)、导向轮(6)、变频控制器(7)、控制柜(8)、曳引钢丝绳(9)、支架(10)，其特征在于：悬挂在曳引轮(2)的曳引钢丝绳(9)一端经导向轮(6-1)与抽油杆(11-1)连接，曳引钢丝绳(9)另一端经导向轮(6-2)与抽油杆(11-2)连接，稀土永磁同步曳引电动机(1)上依次装有电磁制动器(3)光电旋转编码器(4)抱闸装置(5)与装有变频控制器(7)的控制柜(8)连接。
2.据权利要求1所述的稀土永磁无齿轮同步曳引双井抽油机，其特征在于：连接曳引钢丝绳(9)两端的抽油杆(11-1)与抽油杆(11-2)互为对重。
3.据权利要求1所述的稀土永磁无齿轮同步曳引双井抽油机，其特征在于：曳引轮(2)与导向轮(6)槽型相同，曳引钢丝绳(9)与曳引轮(2)导向轮(6)间的绕绳悬挂方式采用单绕或复绕。
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