[发明专利]电磁感应式数控抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及一种结构新颖的抽油机，属于机电一体化的石油开采机械技术领域，特别提供了一种电磁感应式数控抽油机。

背景技术

目前所使用的抽油机，结构复杂，操作运行繁琐，嗓音大，能耗高，传动部件磨损严重。由于使用普通电动机驱动，其转速、工艺不可实时调整，会出现抽空等问题。所以现有的各种型号的机械抽油机对于国内这些油井的适应性差、生产率和能量利用率都很低，有时尽管配备的驱动电机额定功率比抽油时消耗的实际功率要大很多，但是遇到开采稠油时，仍会发生动力不足或功效欠佳的现象。

发明内容

本发明的目的是通过采用先进的数控电力拖动设备及电磁感应机械旋转装置作为原动机，从而突破机械采油设备的传统概念，使能耗大幅度下降，产液量显著上升而提高其经济效益，取代现在的机械传动结构的抽油机，特提供了一种电磁感应式数控抽油机。

本发明提供了一种电磁感应式数控抽油机，其特征在于：所述的电磁感应式数控抽油机装置包括卷扬机1，电磁感应机械旋转装置2，平衡块3，机架、钢丝绳4，光杆卡子5，主柱6，支撑架7，平台8，抽油井筒9，活塞10，基座11，销轴12，位置传感器1,3，压力传感器14，数控可调逆变电源15，工业控制器16；

其中：机架4是由两根通过销轴13铰接支撑在基座11上的主柱6和其后侧的支撑架7共同支托的平台8组成，卷扬机1，电磁感应机械旋转装置2都放置在平台8上，卷扬机1中的钢丝绳4通过光杆卡子5与活塞10相连，缠在滚筒上缠绕的另一端则绕过电磁感应机械旋转装置2挂有平衡块3，两根支撑架7也通过销轴12铰接支撑在基座11上。

所述的电磁感应机械旋转装置2为数控全速稀土同步电机旋转装置，其输入端接有数控可调逆变电源15，抽油井的出油口处装有压力传感器14、测量活塞10位置的位置传感器13和对数控可调逆变电源15进行控制的工业控制器，压力传感器14和位置传感器13的输出端都与工业控制器16的输入端相连。

本发明的优点：本发明所述的电磁感应式数控抽油机装置能实现随机变工况的优化控制，通用性强，是机电一体化的新型石油开采机械装置。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为  电磁感应式数控抽油机原理示意图 。

图2为  图1中电磁感应机械旋转装置的原理示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种电磁感应式数控抽油机，其特征在于：所述的电磁感应式数控抽油机装置包括卷扬机1，电磁感应机械旋转装置2，平衡块3，机架、钢丝绳4，光杆卡子5，主柱6，支撑架7，平台8，抽油井筒9，活塞10，基座11，销轴12，位置传感器1,3，压力传感器14，数控可调逆变电源15，工业控制器16；

其中：机架4是由两根通过销轴13铰接支撑在基座11上的主柱6和其后侧的支撑架7共同支托的平台8组成，卷扬机1，电磁感应机械旋转装置2都放置在平台8上，卷扬机1中的钢丝绳4通过光杆卡子5与活塞10相连，缠在滚筒上缠绕的另一端则绕过电磁感应机械旋转装置2挂有平衡块3，两根支撑架7也通过销轴12铰接支撑在基座11上。

所述的电磁感应机械旋转装置2为数控全速稀土同步电机旋转装置，其输入端接有数控可调逆变电源15，抽油井的出油口处装有压力传感器14、测量活塞10位置的位置传感器13和对数控可调逆变电源15进行控制的工业控制器，压力传感器14和位置传感器13的输出端都与工业控制器16的输入端相连。

本发明的工作原理，即电磁感应机械旋转装置2驱动卷扬机1的滚筒旋转，使其上的钢丝绳4作直线运动，钢丝绳4一端与活塞10链接，另一端链接平衡块3，通过控制改变电磁感应机械旋转装置2的正反向转动而使钢丝绳4作往复运动，带动活塞10上下运动，完成抽油动作。由于电磁感应机械旋转装置2的输入端接有数控可调逆变电源15，通过工业控制器16的 ，可以改变数控可调逆变电源15的输出电压、频率和相位，使电磁感应机械旋转装置2的转速和转向都可实时控制，因而可随时改变活塞10的运动方向和速度。通过压力传感器14和位置传感器13可测量活塞抽油时的阻力和位置，并同时输入到工业控制器16中，由工业控制器16根据输入的运行状态与设定的最佳运行参数作比较，对数控可调逆变电源15进行数字控制，使活塞在最佳工况下运行，自动避免了抽空现象的发生。由于在钢丝绳4的另一端装有平衡块3，使它与活塞等运行部件配合，电磁感应机械旋转装置2的输出扭矩就只承受抽油时的动载荷。