[实用新型]电动作业让位和卸载挂抽联动永磁驱动立式抽油机

说明书

技术领域

本实用新型为一种电动作业让位和卸载挂抽联动永磁驱动立式抽油机，属机电一体化应用新领域。 

背景技术

石油是国民经济的动力之源，是不可或缺的重要战略物资，而开采石油的主要手段是抽油机。据不完全统计，全世界目前有机械采油井150多万口，其中传统四连杆游梁式抽油机占90％左右，成为机械采油的主导机型。随着地球环境的恶化，人类对节能高效、低碳、环保的需求越来越迫切，各类节能省材、不停机智能调参、安全、环保的天平平衡立式抽油机相继诞生，尤以中国石油王钢教授发明的《超低速大扭矩异型电机拖动塔架式高效低耗智能抽油机》具有独创性和导向作用(ZL00246414.4、ZL02257259.7、ZL200510123422.9、ZL200920222339.0、ZL201020111249.7)。 

与传统四连杆游梁式抽油机相比，天平平衡立式抽油机节能30-70％，省材30-60％，不停机智能调参提高工效大于1000倍，适于长冲程、低冲次的工作制度，维护工作量减少60％以上，这些明显的技术优势决定了天平平衡立式抽油机大有取代传统四连杆游梁式抽油机的发展趋势。但总结近20年抽油机的发展历程，技术优势如此明显的天平平衡立式抽油机仍旧处于中小规模推广阶段，始终未能将传统四连杆游梁式抽油机取而代之，矿场应用情况表明，其制约因素如下： 

一是作业让位不如传统四连杆游梁式抽油机方便快捷； 

二是卸载挂抽依靠自身动力系统不容易实现，现场往往借助吊车； 

三是失载保护不如传统四连杆游梁式抽油机可靠； 

四是电机频繁正反转传递扭矩，一般刚性联轴器故障率偏高； 

五是摩擦传动驱动绳寿命需要提高； 

六是载荷端与平衡端严重不匹配时，驱动绳易打滑。 

上述六项因素，制约了天平平衡立式抽油机的发展，亟待开发一种更适于现场应用的立式抽油机取代现有机型。 

发明内容

针对上述不足，本实用新型的目的是在作业让位、卸载挂抽、失载保护、非接触传动等方面攻克上述六项制约瓶颈，提供一种电动作业让位和卸载挂抽联动永磁驱动立式抽油机，开创天平平衡立式抽油机规模应用的里程碑。 

本实用新型的技术解决方案是： 

所述的电动作业让位和卸载挂抽联动永磁驱动立式抽油机包括机架底座上由电动作业让位装置(13)移动的机架(8)和机架(8)顶平台(7)上由永磁联轴器(4)将带电磁刹车(5)的电动机(6)、减速器(2)、驱动轮(1)串联在一起的驱动装置、卸载挂抽辅助装置(3)以及机架(8)下部控制柜内设置的由传感器(10)控制行程的智能控制器(12)，其中驱动轮(1)轴向两侧绳槽内披复一端悬挂抽油杆，另一端悬挂带防坠落装置平衡重(11)的驱动绳(9)，驱动轮(1)轴向中部绳槽内固定另一端连接带防坠落装置平衡重(11)的失载保护和防打滑钢丝绳。 

所述的电动作业让位装置(13)包括固定在机架底座四周骑在基础预埋轨道上的设有螺杆或千斤顶微升降机构的限位滚轮、电动减速装置，其中限位主动滚轮由万向传动杆连接电动减速装置，并预设断电棘轮或螺杆手动牵引装置。 

所述的卸载挂抽辅助装置(3)包括置于机架(8)顶平台(7)上的卸载挂抽支架和悬挂于该支架上的微型电动提升装置。 

所述的永磁联轴器(4)为轴向非接触联接或径向非接触联接，其结构为以下五种类型之一： 

第一种为主、从动转子表面按N、S极性对称交互密集或分散排列永磁体的盘式轴向或轮式径向同步永磁联轴器； 

第二种为将从动转子表面改为铜环，靠永磁主动转子转动使从动转子上的 铜环切割磁力线产生涡流磁场而随动传递扭矩的涡流转差式永磁连轴器； 

第三种为将从动转子永磁体改为软磁材料，靠主、从动转子交变磁化产生的磁场传递扭矩的磁滞式永磁联轴器； 

第四种为将从动转子永磁体改为软磁材料凸极，靠主动转子对从动转子产生的吸力传递扭矩的磁阻式永磁联轴器； 

第五种为将主动转子改为可磁场叠加和抵消的永磁吸盘，从动转子为软磁材料圆盘或柱面圆盘的同步轴向或径向永磁联轴器。 

所述的驱动轮(1)轴向两侧和中部的绳槽内镶嵌耐磨延寿降噪的橡胶块，与驱动绳(9)的装配方式至少为以下四种类型之一： 

第一种为驱动轮(1)轴向两侧绳槽内披复驱动绳(9)，该驱动绳(9)一端悬挂抽油杆，另一端悬挂带防坠落装置平衡重(11)；驱动轮(1)轴向中部绳槽内固定失载保护和防打滑钢丝绳一端，另一端连接带防坠落装置平衡重(11)；