RU2329585C2 - Цилиндрический линейный асинхронный двигатель для привода погружных плунжерных насосов - Google Patents
Цилиндрический линейный асинхронный двигатель для привода погружных плунжерных насосов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2329585C2 RU2329585C2 RU2006127197/09A RU2006127197A RU2329585C2 RU 2329585 C2 RU2329585 C2 RU 2329585C2 RU 2006127197/09 A RU2006127197/09 A RU 2006127197/09A RU 2006127197 A RU2006127197 A RU 2006127197A RU 2329585 C2 RU2329585 C2 RU 2329585C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- volume
- secondary element
- inductor
- movable
- oil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в составе насосных установок для добычи нефти. Технический результат заключается в снижении гидравлического сопротивления движению подвижных частей и достижении требуемой герметизации внутренних полостей. Подвижный вторичный элемент-ротор, выполненный из тонкостенной стальной трубы с нанесенным на внутренней поверхности высокопроводящим покрытием, располагается между неподвижным корпусом и индуктором. При поступательном движении тонкостенной трубы - вторичного элемента в корпусе объем масла, перетекаемого из полости электродвигателя с одной стороны индуктора в полость другой, определяется объемом подвижного элемента и величиной его хода. Так как объем подвижной тонкостенной трубы вторичного элемента на порядок меньше, чем обьем индуктора, объем масла, перетекаемого через отверстие в элементах статора, существенно снижается и соответственно снижается гидравлическое сопротивление. Для выравнивания давления масла внутри корпуса двигателя с давлением окружающей среды и сохранения постоянства маслонаполненного объема внутренних полостей двигателя на одной из крышек корпуса вмонтирован шток, не связанный с вторичным элементом, допускающий свободный ход в осевом направлении и меняющий положение в зависимости от положения тягового штока, связанного с подвижным вторичным элементом. Это обеспечивает нормальные условия работы скользящих уплотнений и, следовательно, надежную герметизацию. 2 ил.
Description
Изобретение относится к приводам плунжерных насосов и может быть использовано в том числе в составе насосных установок для добычи нефти.
Известны технические решения с использованием цилиндрических линейных двигателей для привода плунжерных насосов, например, конструкция ЦЛАД, смонтированная в насосной компрессорной трубе (Ижеля Г.И. и др. «Линейные асинхронные двигатели», Киев, Техника, 1971 г., стр.135) [1].
Известный двигатель имеет корпус, помещенный в него неподвижный индуктор и подвижный вторичный элемент, расположенный внутри индуктора. Тяговое усилие на подвижном вторичном элементе появляется вследствие взаимодействия наведенных в нем токов с бегущим магнитным полем линейного индуктора, создаваемым многофазными обмотками, соединенными с источником питания. Такой электродвигатель использован в бесштанговых насосных агрегатах (А.С. СССР № 491793, публ. 1975 г.) [2] и (А.С. СССР № 538153, публ. 1976 г.) [3].
В условиях жесткого ограничения диаметрального размера ЦЛАД ограничен и диаметр вторичного элемента, следовательно, ограничена активная площадь двигателя. Удельная механическая мощность и тяговое усилие, развиваемые таким ЦЛАД, относительно малы.
Наиболее близким к заявляемому является цилиндричекий линейный асинхронный двигатель для привода погружных плунжерных насосов (Патент RU, № 2266607, публ. 2005 г.) [4], в котором осуществлена попытка устранить этот недостаток.
Известный двигатель основан на «обращенной» системе исполнения «индуктор - вторичный элемент», известной из патента США № 3148292, публ. 1964 г.) [5], в которой индуктор размещается внутри вторичного элемента.
Известный линейный двигатель [4] содержит цилиндрический индуктор с обмоткой, смонтированный внутри вторичного элемента, внутренняя поверхность которого имеет высокопроводящее покрытие.
При этом вторичным элементом является неподвижный корпус, представляющий трубу с нанесенным на внутренней поверхности высокопроводящим слоем, индуктор выполнен подвижным и по торцам соединен с двумя штоками, один из которых является тяговым, а другой, полый - для токоподвода.
Для увеличения тягового усилия в известном двигателе [4] оптимизированы параметры токопроводящего слоя и магнитной системы вторичного элемента. Корпус двигателя заполнен охлаждающим маслом, и в целях снижения гидравлического сопротивления движению в корпусе индуктора предусмотрены продольные отверстия для перетекания масла.
Гидравлическое сопротивление зависит от скорости движения, объема подвижной части конструкции и от сечения пропускных отверстий. В известной конструкции объем индуктора очень большой, следовательно, и объем масла, вытесняемого при движении индуктора и перетекающего через его отверстия, значительный, что обуславливает большое гидравлическое сопротивление движению даже при незначительных скоростях, а сечение проходных отверстий в индукторе ограничено конструктивно.
Указанные факторы снижают реализуемые параметры силы тяги и скорости известного линейного двигателя.
Задача настоящего изобретения состоит в создании конструкции ЦЛАД для погружных плунжерных насосов, обеспечивающего максимально возможные для такого рода двигателей пераметры силы тяги и скорости известного линейного двигателя.
Для решения поставленной задачи подвижный вторичный элемент-ротор, выполненный из тонкостенной стальной трубы с нанесенным на внутренней поверхности высокопроводящим покрытием, располагается между неподвижным корпусом и индуктором. При поступательном движении тонкостенной трубы - вторичного элемента в корпусе объем масла перетекаемого из полости электродвигателя с одной стороны индуктора в полость другой определяется объемом подвижного элемента и величиной его хода. Так как объем подвижной тонкостенной трубы вторичного элемента на порядок меньше, чем объем индуктора, объем масла, перетекающего через отверстие в элементах статора, существенно снижается и соответственно снижается гидравлическое сопротивление.
Для выравнивания давления масла внутри корпуса двигателя с давлением окружающей среды и сохранения постоянства маслонаполненного объема внутренних полостей двигателя на одной из крышек корпуса вмонтирован шток, не связанный с вторичным элементом, допускающий свободный ход в осевом направлении и меняющий положение в зависимости от положения тягового штока, связанного с подвижным вторичным элементом. Это обеспечивает нормальные условия работы скользящих уплотнений и, следовательно, надежную герметизацию ЦЛАД.
Новый технический результат, который может быть достигнут при использовании изобретения, заключается в снижении гидравлического сопротивления движению подвижных частей и достижении требуемой герметизации внутренних полостей линейного двигателя.
Заявленный двигатель иллюстрирован чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид двигателя, на фиг.2 - то же, разрез по А-А.
Двигатель содержит корпус 1 - стальную трубу, торцы которой закрыты крышками 2 и 3, с отверстиями для уплотнений 4 для прохождения тягового 5 и компенсационного 6 штоков.
Между корпусом 1 и крышкой 2 крепится упорный диск 7, соединенный с индуктором 8 реактивными тягами 9. Вторичный элемент 10, представляющий тонкостенную стальную трубу с медным покрытием внутренней поверхности, размещается между корпусом 1 и индуктором 8.
Исполнительные зазоры между корпусом 1 и вторичным элементом 10 фиксируются прокладками 11, а между индуктором 8 и вторичным элементом 10 прокладками 12.
Для этого предусмотрены кольцевые канавки в опорных дисках 13, служащие одновременно для стягивания элементов конструкции индуктора 8, и пазы на внешней поверхности вторичного элемента 10. Торец вторичного элемента 10 со стороны тягового штока имеет фланец 14 с отверстиями для свободного прохождения реактивных тяг 9.
Индуктор 8 и вторичный элемент 10 могут быть выполнены в модульном исполнении из идентичных частей, соединенных между собой с некоторой свободой перемещения в плоскости, перпендикулярной оси движения. Заявляемый двигатель работает следующим образом.
При подаче напряжения в трехфазную распределенную обмотку статора бегущий магнитный поток замыкается через магнитную систему: статора, подвижного вторичного элемента, неподвижного вторичного элемента, пересекая зазоры: между статором и подвижным вторичным элементом, между подвижным и неподвижным вторичными элементами.
При этом магнитный поток пересекает высокопроводящее покрытие подвижного элемента, наводит в нем токи, которые, взаимодействуя с магнитным полем, создают во вторичном элементе тяговое усилие.
Под действием этого усилия подвижный элемент перемещается в зазоре между статором и корпусом и через фланец 14 перемещает тяговый шток. При перемещении штока в полости между корпусом и вторичным элементом изменяется маслонаполненный объем этой полости за счет вторичного элемента, реактивных тяг 9 и самого штока 5. Постоянство маслонаполненного объема внутренних полостей корпуса поддерживается за счет соответствующего перемещения компенсационного штока 6, один конец которого находится внутри корпуса и не связан с подвижным элементом, а другой - с внешней стороны корпуса, при этом объем этого штока равен объему деталей, движущихся в полости между корпусом и вторичным элементом. Это позволяет выравнивать давление внутри и снаружи корпуса двигателя.
Claims (1)
- Цилиндрический линейный асинхронный двигатель для погружных плунжерных насосов, содержащий систему индуктор-вторичный элемент, герметичный цилиндрический корпус, заполненный охлаждающим маслом, тяговый шток, жестко соединенный с подвижным элементом, при этом индуктор с обмоткой смонтирован внутри вторичного элемента, выполненного в виде стальной трубы с медным покрытием на ее внутренней поверхности, отличающийся тем, что он снабжен компенсационным штоком, герметично смонтированным с возможностью осевого перемещения в цилиндрическом корпусе со стороны, противоположной тяговому штоку, один конец компенсационного штока находится внутри, а другой с внешней стороны цилиндрического корпуса, а его объем равен объему деталей, движущихся в полости между цилиндрическим корпусом и вторичным элементом, при этом подвижным выполнен вторичный элемент, который расположен в пространстве между цилиндрическим корпусом и индуктором.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127197/09A RU2329585C2 (ru) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Цилиндрический линейный асинхронный двигатель для привода погружных плунжерных насосов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127197/09A RU2329585C2 (ru) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Цилиндрический линейный асинхронный двигатель для привода погружных плунжерных насосов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006127197A RU2006127197A (ru) | 2008-02-10 |
RU2329585C2 true RU2329585C2 (ru) | 2008-07-20 |
Family
ID=39265638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006127197/09A RU2329585C2 (ru) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Цилиндрический линейный асинхронный двигатель для привода погружных плунжерных насосов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2329585C2 (ru) |
-
2006
- 2006-07-26 RU RU2006127197/09A patent/RU2329585C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006127197A (ru) | 2008-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102106903B1 (ko) | 전기 발생 장치를 구비한 유압 진동 방지 장치 및 이러한 진동 방지 장치를 위한 전기 발생 장치 | |
RU2422676C2 (ru) | Установка насосная плунжерная погружная и ее линейный электродвигатель | |
US9651164B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
US11274533B2 (en) | Linear motor for pumping | |
RU2361116C2 (ru) | Одновинтовой насос со встроенным приводом | |
JPWO2007063729A1 (ja) | スプライン一体型リニアモータ | |
WO2018109568A1 (ru) | Погружная насосная установка с линейным электродвигателем и насосом двойного действия | |
CN201091059Y (zh) | 一种井用永磁直线电机 | |
CN203039505U (zh) | 风扇马达 | |
CN102966512B (zh) | 一种环形压缩机 | |
RU2329585C2 (ru) | Цилиндрический линейный асинхронный двигатель для привода погружных плунжерных насосов | |
CN103448898A (zh) | 船用一体化电动舵机 | |
CN112840131A (zh) | 泵组 | |
KR100537011B1 (ko) | 리니어 모터 및 이를 갖춘 리니어 압축기 | |
US20160265521A1 (en) | Pump assemblies | |
CN116181738A (zh) | 一种气压-电磁复合驱动线性执行器 | |
RU2532641C1 (ru) | Погружной насосный агрегат | |
RU2521534C2 (ru) | Погружной электронасос | |
RU2454777C1 (ru) | Электромеханический преобразователь для машин ударного действия | |
JP2001280417A (ja) | 電磁サスペンション装置 | |
RU2370671C1 (ru) | Насосная установка | |
KR20000075617A (ko) | 선형 운동을 발생시키기 위한 장치 | |
SU521396A1 (ru) | Погружной плунжерный электронасос | |
RU156794U1 (ru) | Рабочий модуль насосного агрегата | |
CN105375658A (zh) | 一种定转子双开齿式湿式高速旋转电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090727 |