專利名稱：電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)，屬機(jī)電一體化應(yīng)用新領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在油田開發(fā)中，傳統(tǒng)四連桿游梁式抽油機(jī)是最主要的開采手段。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界目前有機(jī)械采油井150多萬口，四連桿游梁式抽油機(jī)約占90%左右，成為機(jī)械采油的主導(dǎo)機(jī)型。隨著地球環(huán)境的惡化，人類對節(jié)能高效、低碳、環(huán)保的需求越來越迫切，各類節(jié)能省材、不停機(jī)智能調(diào)參、安全、環(huán)保的天平平衡立式抽油機(jī)相繼誕生，尤以中國石油王鋼教授發(fā)明的《超低速大扭矩異型電機(jī)拖動塔架式高效低耗智能抽油機(jī)》具有獨(dú)創(chuàng)性和導(dǎo)向作用(ZL00246414. 4、ZL02257259. 7、ZL200510123422. 9、ZL200920222339. O、ZL201020111249. 7)。繼上述專利之后，國內(nèi)又陸續(xù)出現(xiàn)了 3種模仿機(jī)型，但其結(jié)構(gòu)和原理沒有實(shí)質(zhì)性改變。與傳統(tǒng)四連桿游梁式抽油機(jī)相比，天平平衡立式抽油機(jī)節(jié)能30-70%，省材30-60%，不停機(jī)智能調(diào)參提高工效大于1000倍，適于長沖程、低沖次的工作制度，維護(hù)工作量減少60%以上，這些明顯的技術(shù)優(yōu)勢決定了天平平衡立式抽油機(jī)大有取代傳統(tǒng)四連桿游梁式抽油機(jī)的發(fā)展趨勢。但總結(jié)近30年抽油機(jī)的發(fā)展歷程，技術(shù)優(yōu)勢如此明顯的天平平衡立式抽油機(jī)仍舊處于中小規(guī)模推廣階段，始終未能將傳統(tǒng)四連桿游梁式抽油機(jī)取而代之，其制約因素如下一是常規(guī)天平平衡立式抽油機(jī)雖然較傳統(tǒng)四連桿游梁式抽油機(jī)大為簡化，但仍保留了電機(jī)、聯(lián)軸器、減速箱、聯(lián)軸器、驅(qū)動輪等傳動環(huán)節(jié)，傳動鏈仍較長；二是作業(yè)讓位不如傳統(tǒng)四連桿游梁式抽油機(jī)方便；三是靠自身動力系統(tǒng)卸載掛抽困難；四是失載保護(hù)是天平平衡立式抽油機(jī)難于解決的技術(shù)難題。上述四項(xiàng)因素，制約了天平平衡立式抽油機(jī)的發(fā)展，亟待開發(fā)一種結(jié)構(gòu)更簡單可靠，更適于現(xiàn)場應(yīng)用的立式抽油機(jī)取代現(xiàn)有機(jī)型。
發(fā)明內(nèi)容針對上述不足，本實(shí)用新型的目的是在超短鏈傳動、作業(yè)讓位、卸載掛抽、失載保護(hù)等方面攻克上述四項(xiàng)制約瓶頸，提供一種電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)，開創(chuàng)單鏈傳動天平平衡立式抽油機(jī)規(guī)模應(yīng)用的里程碑。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)包括置于立式機(jī)架(3)頂平臺上單鏈傳動的低速大扭矩電機(jī)(I)、卸載掛抽裝置(2)和機(jī)架底座上設(shè)置的電動移機(jī)裝置以及機(jī)架(3)下部控制柜內(nèi)設(shè)置的外接傳感器￠)的智能控制器(11)，其中低速大扭矩電機(jī)(I)驅(qū)動繩槽(17)內(nèi)披復(fù)一端懸掛抽油桿，另一端懸掛平衡重(10)上部設(shè)置自由落體緊急制動裝置(9)的驅(qū)動繩(4)，低速大扭矩電機(jī)(I)三用繩槽(18)內(nèi)固定另一端連接平衡重(10)的卸載掛抽、失載保護(hù)和防打滑三用繩(5)。[0011]所述的電動移機(jī)裝置包括置于機(jī)架底座四周騎在基礎(chǔ)預(yù)埋軌道上的設(shè)有螺桿或千斤頂微升降機(jī)構(gòu)的移機(jī)滾輪(13)、微型電動減速機(jī)(12)或電動拉桿，其移機(jī)方式最少為以下兩種類型之一[0012]第一種為微型電動減速機(jī)(12)置于機(jī)架(3)下部控制柜內(nèi)，通過萬向軸連接主動移機(jī)滾輪(13)實(shí)現(xiàn)電動正反向移機(jī)；[0013]第二種為置于機(jī)架(3)后部與基礎(chǔ)預(yù)埋件連接的電動拉桿，通過電動拉桿推拉實(shí)現(xiàn)正反向移機(jī)。[0014]所述的卸載掛抽裝置(2)包括置于機(jī)架(3)頂平臺上的維修支架和懸掛于該支架上與低速大扭矩電機(jī)(I)同線速度轉(zhuǎn)動繞有懸吊繩的卷筒或微型電動提升裝置。[0015]所述的自由落體緊急制動裝置(9)與智能控制器(11)為機(jī)電聯(lián)動保護(hù)裝置，其結(jié)構(gòu)至少為以下三種類型之一[0016]第一種為懸掛于機(jī)架(3)頂平臺維修支架上與低速大扭矩電機(jī)(I)同線速度轉(zhuǎn)動的卷筒，該卷筒纏繞同步轉(zhuǎn)速正常運(yùn)行，異常加速緊急制動的與平衡重(10)連接的懸吊[0017]第二種為置于平衡重(10)之上的帶長銷孔和活動剎車塊(29)的對稱制動臂(31)，該對稱制動臂(31)與平衡重吊耳(30)和懸掛裝置(32)用銷軸鉸聯(lián)，懸掛裝置(32) 與平衡重(10)內(nèi)置的預(yù)緊彈簧(33)、對稱制動臂(31)三點(diǎn)匯于一線與驅(qū)動繩(4)懸掛；[0018]第三種為固定于低速大扭矩電機(jī)(I)主軸外端的橢圓制動裝置，該裝置包括固定于低速大扭矩電機(jī)(I)主軸外端的橢圓制動轂(35)以及包敷其外的等徑剎車盤(34)和控制等徑剎車盤(34)松緊的彈簧(36)、蝸桿(37)、蝸輪剎車電機(jī)(38)。[0019]所述的低速大扭矩電機(jī)(I)為外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子開關(guān)磁阻電機(jī)或永磁電機(jī)或感應(yīng)電機(jī)，其定、轉(zhuǎn)子鐵心構(gòu)造至少為以下四種類型之一[0020]第一種定、轉(zhuǎn)子鐵心為長磁路微重合齒鐵心(19)，相繞組為隔二齒互繞繞組(20)；[0021]第二種定子或轉(zhuǎn)子鐵心為子母齒(22)、轉(zhuǎn)子或定子鐵心為與之對應(yīng)的短磁路對稱多齒極(23)，相繞組為子母齒鄰齒互繞繞組(24)；[0022]第三種定、轉(zhuǎn)子鐵心為對稱多齒極超短磁路鐵心(26)，相繞組為鄰齒互繞繞組(27)；[0023]第四種為在上述鐵心構(gòu)造和繞組類型的基礎(chǔ)上，定、轉(zhuǎn)子鐵心和繞組為軸向和徑向?qū)ΨQ排列的組合式鐵心和繞組。[0024]所述的低速大扭矩電機(jī)(I)外轉(zhuǎn)子殼體兼做驅(qū)動輪，該驅(qū)動輪軸向由邊部到中部依次對稱設(shè)置剎車轂(16)、驅(qū)動繩槽(17)和卸載掛抽、失載保護(hù)、防打滑一繩三用繩槽(18)，各繩槽內(nèi)鑲嵌耐磨可更換的橡膠塊，與其配合的前動滑輪(7)和后動滑輪(8)為無油自潤滑的MC尼龍輪，其結(jié)構(gòu)形式至少為以下五種類型之一[0025]第一種為等外徑筒式外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)與井口載荷、平衡重(10)組合為一級減載裝置，或用驅(qū)動繩(4)通過前動滑輪(7)、后動滑輪(8)與井口載荷、平衡重(10)組合為二級減載裝置；[0026]第二種為軸向兩端大直徑、中部小直徑的凹式雙輪軸外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為二級減載或三級減載
裝置；第三種為軸向兩端小直徑、中部大直徑的凸式雙輪軸外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩
(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為二級減載或三級減載
裝置；第四種為一端小直徑、另一端大直徑的臺階式單輪軸外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩
(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為二級減載或三級減載
裝置；第五種為一端大直徑、另一端小直徑內(nèi)置倒鏈?zhǔn)綔p速齒輪的外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為多級減載裝置。采用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型將整機(jī)傳動簡化為只有電機(jī)I個(gè)傳動環(huán)節(jié)，不但比傳統(tǒng)四連桿游梁機(jī)具有節(jié)能增效、安全環(huán)保、智能調(diào)參的明顯技術(shù)優(yōu)勢，而且克服了其它立式抽油機(jī)多環(huán)節(jié)傳動、作業(yè)讓位、卸載掛抽、失載保護(hù)的諸多制約瓶頸，是總結(jié)百多年管式泵機(jī)械采油理論和經(jīng)驗(yàn)發(fā)明創(chuàng)新的最理想的全天候免維護(hù)方向性換代機(jī)型。

圖I為電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的凹式雙輪軸低速大扭矩電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的微重合齒長磁路鐵心齒型、繞組、磁路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2的子母齒短磁路鐵心、繞組、磁路結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖2的對稱多齒極超短磁路鐵心、繞組、磁路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖I的自由落體緊急制動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖I的橢圓制動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.低速大扭矩電機(jī)；2.卸載掛抽裝置；3.機(jī)架；4.驅(qū)動繩；5.三用繩；6.傳感器；7.前動滑輪；8.后動滑輪；9.自由落體緊急制動裝置；10.平衡重；11.智能控制器；12.微電動減速機(jī)；13.移機(jī)滾輪；14.定子繞組；15.轉(zhuǎn)子繞組；16.剎車轂；17.驅(qū)動繩槽；18.三用繩槽；19.微重合齒鐵心；20.隔二齒互繞繞組；21.長磁路；22.子母齒；23.對稱多齒極；24.子母齒鄰齒互繞繞組；25.短磁路；26.對稱多齒極鐵心；27.鄰齒互繞繞組；28.超短磁路；29.活動剎車塊；30.平衡重吊耳；31.對稱制動臂；32.懸掛裝置；33.預(yù)緊彈簧；34.等徑剎車盤；35.橢圓制動轂；36.彈簧；37.蝸桿；38.蝸輪剎車電機(jī)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :如圖I所示本實(shí)用新型電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)包括置于立式機(jī)架(3)頂平臺上單鏈傳動的低速大扭矩電機(jī)(I)、卸載掛抽裝置(2)和機(jī)架底座上設(shè)置的電動移機(jī)裝置以及機(jī)架(3)下部控制柜內(nèi)設(shè)置的外接傳感器￠)的智能控制器(11)，其中低速大扭矩電機(jī)(I)驅(qū)動繩槽(17)內(nèi)披復(fù)一端懸掛抽油桿，另一端懸掛平衡重(10)上部設(shè)置自由落體緊急制動裝置(9)的驅(qū)動繩(4)，低速大扭矩電機(jī)(I)三用繩槽(18)內(nèi)固定另一端連接平衡重(10)的卸載掛抽、失載保護(hù)和防打滑三用繩(5)。[0041]所述的電動移機(jī)裝置包括置于機(jī)架底座四周騎在基礎(chǔ)預(yù)埋軌道上的設(shè)有螺桿或千斤頂微升降機(jī)構(gòu)的移機(jī)滾輪(13)和置于機(jī)架(3)下部控制柜內(nèi)的微型電動減速機(jī)(12)， 通過萬向軸連接主動移機(jī)滾輪(13)實(shí)現(xiàn)電動正反向移機(jī)。[0042]所述的卸載掛抽裝置(2)包括置于機(jī)架(3)頂平臺上的維修支架和懸掛于該支架上與低速大扭矩電機(jī)(I)同線速度轉(zhuǎn)動繞有懸吊繩的卷筒或微型電動提升裝置。[0043]所述的自由落體緊急制動裝置(9)與智能控制器(11)為機(jī)電聯(lián)動保護(hù)裝置，其結(jié)構(gòu)為懸掛于機(jī)架(3)頂平臺維修支架上與低速大扭矩電機(jī)(I)同線速度轉(zhuǎn)動的卷筒，該卷筒纏繞同步轉(zhuǎn)速正常運(yùn)行，異常加速緊急制動的與平衡重(10)連接的懸吊繩。[0044]所述的低速大扭矩電機(jī)(I)為外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子低速大扭矩開關(guān)磁阻電機(jī)機(jī)，其定、轉(zhuǎn)子鐵心為長磁路微重合齒鐵心(19)，相繞組為隔二齒互繞繞組(20)。[0045]所述的低速大扭矩電機(jī)(I)外轉(zhuǎn)子殼體兼做驅(qū)動輪，該驅(qū)動輪軸向由邊部到中部依次對稱設(shè)置剎車轂(16)、驅(qū)動繩槽(17)和卸載掛抽、失載保護(hù)、防打滑一繩三用繩槽 (18)，各繩槽內(nèi)鑲嵌耐磨可更換的橡膠塊，與其配合的前動滑輪(7)和后動滑輪(8)為無油自潤滑的MC尼龍輪，其結(jié)構(gòu)為等外徑筒式外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)與井口載荷、平衡重(10)組合為一級減載裝置，或用驅(qū)動繩(4)通過前動滑輪(7)、后動滑輪(8)與井口載荷、平衡重(10)組合為二級減載裝置。[0046]所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)為[0047]最大提升載荷80kn ；[0048]電動機(jī)功率15kw ；[0049]沖程l_3m無級調(diào)節(jié)；[0050]沖次0-5r/min無級調(diào)節(jié)；[0051]整機(jī)重量5000kg ；[0052]外型尺寸2. 0X1. 2X6. 5 (m) ο[0053]實(shí)施例2 [0054]如圖I所示本實(shí)用新型電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)的主體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，只對下述傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)[0055]所述的電動移機(jī)裝置包括置于機(jī)架底座四周騎在基礎(chǔ)預(yù)埋軌道上的設(shè)有螺桿或千斤頂微升降機(jī)構(gòu)的移機(jī)滾輪(13)和置于機(jī)架(3)后部與基礎(chǔ)預(yù)埋件連接的電動拉桿，通過電動拉桿推拉實(shí)現(xiàn)正反向移機(jī)。[0056]所述的自由落體緊急制動裝置(9)與智能控制器(11)為機(jī)電聯(lián)動保護(hù)裝置，其結(jié)構(gòu)為置于平衡重(10)之上的帶長銷孔和活動剎車塊(29)的對稱制動臂(31)，該對稱制動臂(31)與平衡重吊耳(30)和懸掛裝置(32)用銷軸鉸聯(lián)，懸掛裝置(32)與平衡重(10)內(nèi)置的預(yù)緊彈簧(33)、對稱制動臂(31)三點(diǎn)匯于一線與驅(qū)動繩(4)懸掛。[0057]所述的低速大扭矩電機(jī)⑴為外轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)，其定、轉(zhuǎn)子鐵心為長磁路微重合齒鐵心(19)，相繞組為隔二齒互繞繞組(20)。[0058]所述的低速大扭矩電機(jī)(I)外轉(zhuǎn)子殼體兼做驅(qū)動輪，該驅(qū)動輪軸向由邊部到中部依次對稱設(shè)置剎車轂(16)、驅(qū)動繩槽(17)和卸載掛抽、失載保護(hù)、防打滑一繩三用繩槽 (18)，各繩槽內(nèi)鑲嵌耐磨可更換的橡膠塊，與其配合的前動滑輪(7)和后動滑輪(8)為無油自潤滑的MC尼龍輪，其結(jié)構(gòu)形式為一端小直徑、另一端大直徑的臺階式單輪軸外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為二級減載或三級減載裝置。所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)為[0060]最大提升載荷140kn ；[0061]電動機(jī)功率37kw ；[0062]沖程l_6m無級調(diào)節(jié)；[0063]沖次0-5r/min無級調(diào)節(jié)；[0064]整機(jī)重量12000kg ；[0065]外型尺寸2. 5X1. 4X9. 5 (m)。[0066]實(shí)施例3 [0067]如圖I所示本實(shí)用新型電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)的主體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，只對下述傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)[0068]所述的電動移機(jī)裝置包括置于機(jī)架底座四周騎在基礎(chǔ)預(yù)埋軌道上的設(shè)有螺桿或
千斤頂微升降機(jī)構(gòu)的移機(jī)滾輪(13)和置于機(jī)架(3)下部控制柜內(nèi)的微型電動減速機(jī)(12)，通過萬向軸連接主動移機(jī)滾輪(13)實(shí)現(xiàn)電動正反向移機(jī)。所述的自由落體緊急制動裝置(9)與智能控制器(11)為機(jī)電聯(lián)動保護(hù)裝置，其結(jié)構(gòu)為固定于低速大扭矩電機(jī)(I)主軸外端的橢圓制動裝置，該裝置包括固定于低速大扭矩電機(jī)(I)主軸外端的橢圓制動轂(35)以及包敷其外的等徑剎車盤(34)和控制等徑剎車盤
(34)松緊的彈簧(36)、蝸桿(37)、蝸輪剎車電機(jī)(38)。所述的低速大扭矩電機(jī)(I)為外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子低速大扭矩開關(guān)磁阻電機(jī)，其定子鐵心為子母齒(22)、轉(zhuǎn)子鐵心為短磁路對稱多齒極(23)，相繞組為子母齒鄰齒互繞繞組
(24)。所述的低速大扭矩電機(jī)(I)外轉(zhuǎn)子殼體兼做驅(qū)動輪，該驅(qū)動輪軸向由邊部到中部依次對稱設(shè)置剎車轂(16)、驅(qū)動繩槽(17)和卸載掛抽、失載保護(hù)、防打滑一繩三用繩槽
(18)，各繩槽內(nèi)鑲嵌耐磨可更換的橡膠塊，與其配合的前動滑輪(7)和后動滑輪(8)為無油自潤滑的MC尼龍輪，其結(jié)構(gòu)形式為軸向兩端大直徑、中部小直徑的凹式雙輪軸外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為二級減載或三級減載裝置。所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)為[0073]最大提升載荷160kn ；[0074]電動機(jī)功率45kw ；[0075]沖程l_6m無級調(diào)節(jié)；[0076]沖次0-5r/min無級調(diào)節(jié)；[0077]整機(jī)重量13000kg ；[0078]外型尺寸2. 5X1. 6X9. 5 (m)。[0079]實(shí)施例4 [0080]如圖I所示本實(shí)用新型電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)的主體結(jié)
構(gòu)同實(shí)施例1，只對下述傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)[0081]所述的自由落體緊急制動裝置(9)與智能控制器(11)為機(jī)電聯(lián)動保護(hù)裝置，其結(jié)構(gòu)為置于平衡重(10)之上的帶長銷孔和活動剎車塊(29)的對稱制動臂(31)，該對稱制動臂(31)與平衡重吊耳(30)和懸掛裝置(32)用銷軸鉸聯(lián)，懸掛裝置(32)與平衡重(10)內(nèi)置的預(yù)緊彈簧(33)、對稱制動臂(31)三點(diǎn)匯于一線與驅(qū)動繩(4)懸掛；為做到雙保險(xiǎn)，在低速大扭矩電機(jī)(I)主軸外端固定橢圓制動裝置，該裝置包括固定于低速大扭矩電機(jī)(I) 主軸外端的橢圓制動轂(35)以及包敷其外的等徑剎車盤(34)和控制等徑剎車盤(34)松緊的彈簧(36)、蝸桿(37)、蝸輪剎車電機(jī)(38)。[0082]所述的低速大扭矩電機(jī)(I)為外轉(zhuǎn)子開關(guān)磁阻電機(jī)，其定、轉(zhuǎn)子鐵心為定子或轉(zhuǎn)子鐵心為子母齒(22)、轉(zhuǎn)子或定子鐵心為與之對應(yīng)的短磁路對稱多齒極(23)，相繞組為子母齒鄰齒互繞繞組(24)。[0083]所述的低速大扭矩電機(jī)(I)外轉(zhuǎn)子殼體兼做驅(qū)動輪，該驅(qū)動輪軸向由邊部到中部依次對稱設(shè)置剎車轂(16)、驅(qū)動繩槽(17)和卸載掛抽、失載保護(hù)、防打滑一繩三用繩槽(18)，各繩槽內(nèi)鑲嵌耐磨可更換的橡膠塊，與其配合的前動滑輪(7)和后動滑輪(8)為無油自潤滑的MC尼龍輪，其結(jié)構(gòu)形式為一端大直徑、另一端小直徑內(nèi)置倒鏈?zhǔn)綔p速齒輪的外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為多級減載裝置。[0084]所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)為[0085]最大提升載荷200kn ；[0086]電動機(jī)功率50kw ；[0087]沖程l-8m無級調(diào)節(jié)；[0088]沖次0-3次/分無級調(diào)節(jié)；[0089]整機(jī)重量15000kg;[0090]外型尺寸2.5X1. 6X10. 8 (m)。[0091]上述4例實(shí)施方案為本實(shí)用新型電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)以驅(qū)動載荷80、140、160、200kn為設(shè)計(jì)模板的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，根據(jù)上述設(shè)計(jì)模板軟件可優(yōu)化載荷為30、50、80、100、120、140、160、180、200kn電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)的技術(shù)系列。9
權(quán)利要求1.一種電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)，其特征在于該機(jī)包括置于立式機(jī)架(3)頂平臺上單鏈傳動的低速大扭矩電機(jī)(I)、卸載掛抽裝置(2)和機(jī)架底座上設(shè)置的電動移機(jī)裝置以及機(jī)架(3)下部控制柜內(nèi)設(shè)置的外接傳感器(6)的智能控制器(11)，其中低速大扭矩電機(jī)(I)驅(qū)動繩槽(17)內(nèi)披復(fù)一端懸掛抽油桿，另一端懸掛平衡重(10)上部設(shè)置自由落體緊急制動裝置(9)的驅(qū)動繩(4)，低速大扭矩電機(jī)(I)三用繩槽(18)內(nèi)固定另一端連接平衡重(10)的卸載掛抽、失載保護(hù)和防打滑三用繩(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)，其特征在于所述的電動移機(jī)裝置包括置于機(jī)架底座四周騎在基礎(chǔ)預(yù)埋軌道上的設(shè)有螺桿或千斤頂微升降機(jī)構(gòu)的移機(jī)滾輪(13)、微型電動減速機(jī)(12)或電動拉桿，其移機(jī)方式最少為以下兩種類型之一 第一種為微型電動減速機(jī)(12)置于機(jī)架(3)下部控制柜內(nèi)，通過萬向軸連接主動移機(jī)滾輪(13)實(shí)現(xiàn)電動正反向移機(jī)； 第二種為置于機(jī)架(3)后部與基礎(chǔ)預(yù)埋件連接的電動拉桿，通過電動拉桿推拉實(shí)現(xiàn)正反向移機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)，其特征在于所述的卸載掛抽裝置(2)包括置于機(jī)架(3)頂平臺上的維修支架和懸掛于該支架上與低速大扭矩電機(jī)(I)同線速度轉(zhuǎn)動繞有懸吊繩的卷筒或微型電動提升裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)，其特征在于所述的自由落體緊急制動裝置(9)與智能控制器(11)為機(jī)電聯(lián)動保護(hù)裝置，其結(jié)構(gòu)至少為以下三種類型之一 第一種為懸掛于機(jī)架(3)頂平臺維修支架上與低速大扭矩電機(jī)(I)同線速度轉(zhuǎn)動的卷筒，該卷筒纏繞同步轉(zhuǎn)速正常運(yùn)行，異常加速緊急制動的與平衡重(10)連接的懸吊繩； 第二種為置于平衡重(10)之上的帶長銷孔和活動剎車塊(29)的對稱制動臂(31)，該對稱制動臂(31)與平衡重吊耳(30)和懸掛裝置(32)用銷軸鉸聯(lián)，懸掛裝置(32)與平衡重(10)內(nèi)置的預(yù)緊彈簧(33)、對稱制動臂(31)三點(diǎn)匯于一線與驅(qū)動繩(4)懸掛； 第三種為固定于低速大扭矩電機(jī)(I)主軸外端的橢圓制動裝置，該裝置包括固定于低速大扭矩電機(jī)(I)主軸外端的橢圓制動轂(35)以及包敷其外的等徑剎車盤(34)和控制等徑剎車盤(34)松緊的彈簧(36)、蝸桿(37)、蝸輪剎車電機(jī)(38)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)，其特征在于所述的低速大扭矩電機(jī)(I)為外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子開關(guān)磁阻電機(jī)或永磁電機(jī)或感應(yīng)電機(jī)，其定、轉(zhuǎn)子鐵心構(gòu)造至少為以下四種類型之一 第一種定、轉(zhuǎn)子鐵心為長磁路微重合齒鐵心(19)，相繞組為隔二齒互繞繞組(20)； 第二種定子或轉(zhuǎn)子鐵心為子母齒(22)、轉(zhuǎn)子或定子鐵心為與之對應(yīng)的短磁路對稱多齒極(23)，相繞組為子母齒鄰齒互繞繞組(24)； 第三種定、轉(zhuǎn)子鐵心為對稱多齒極超短磁路鐵心(26)，相繞組為鄰齒互繞繞組(27)； 第四種為在上述鐵心構(gòu)造和繞組類型的基礎(chǔ)上，定、轉(zhuǎn)子鐵心和繞組為軸向和徑向?qū)ΨQ排列的組合式鐵心和繞組。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)，其特征在于所述的低速大扭矩電機(jī)(I)外轉(zhuǎn)子殼體兼做驅(qū)動輪，該驅(qū)動輪軸向由邊部到中部依次對稱設(shè)置剎車轂(16)、驅(qū)動繩槽(17)和卸載掛抽、失載保護(hù)、防打滑一繩三用繩槽(18)，各繩槽內(nèi)鑲嵌耐磨可更換的橡膠塊，與其配合的前動滑輪(7)和后動滑輪(8)為無油自潤滑的MC尼龍輪，其結(jié)構(gòu)形式至少為以下五種類型之一 第一種為等外徑筒式外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)與井口載荷、平衡重(10)組合為一級減載裝置，或用驅(qū)動繩(4)通過前動滑輪(7)、后動滑輪(8)與井口載荷、平衡重(10)組合為二級減載裝置； 第二種為軸向兩端大直徑、中部小直徑的凹式雙輪軸外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為二級減載或三級減載裝置； 第三種為軸向兩端小直徑、中部大直徑的凸式雙輪軸外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為二級減載或三級減載裝置； 第四種為一端小直徑、另一端大直徑的臺階式單輪軸外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為二級減載或三級減載裝置； 第五種為一端大直徑、另一端小直徑內(nèi)置倒鏈?zhǔn)綔p速齒輪的外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子用驅(qū)動繩(4)分別與井口載荷、平衡重(10)、前動滑輪(7)、后動滑輪(8)組合為多級減載裝置。
專利摘要本實(shí)用新型為一種電動移機(jī)和卸載掛抽聯(lián)動電機(jī)直驅(qū)立式抽油機(jī)，屬機(jī)電一體化應(yīng)用新領(lǐng)域。該機(jī)包括置于立式機(jī)架頂平臺上單鏈傳動的低速大扭矩電機(jī)、卸載掛抽裝置和機(jī)架底座上設(shè)置的電動移機(jī)裝置以及機(jī)架下部控制柜內(nèi)設(shè)置的外接傳感器的智能控制器，其中低速大扭矩電機(jī)驅(qū)動繩槽內(nèi)披復(fù)一端懸掛抽油桿，另一端懸掛平衡重上部設(shè)置自由落體緊急制動裝置的驅(qū)動繩，低速大扭矩電機(jī)三用繩槽內(nèi)固定另一端連接平衡重的卸載掛抽、失載保護(hù)和防打滑三用繩。該機(jī)具有降本增效、節(jié)能環(huán)保、安全可靠、智能高效的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于立式抽油機(jī)采油和其它頻繁換向的提升作業(yè)。
文檔編號E21B43/00GK202810800SQ201220384229
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者王穎, 劉洪濤, 薛志超 申請人:王穎, 劉洪濤, 薛志超