[实用新型]压力平衡同轴小轮换向大轮式抽油机

权利要求书

1.一种压力平衡同轴小轮换向大轮式抽油机，其特征在于：该机包括置于设有螺杆举升爬行机构矮机架前上端的平衡轮(1)、机架底座中部的驱动装置和后端的压力平衡装置，其中平衡轮(1)为同轴大小轮、其小轮通过柔性绳与驱动装置的输出曲柄联接，镶嵌耐磨填料的大轮绳槽内披复抽吸平衡绳，或逆时针固定与井内抽油杆连接的柔性抽吸绳，顺时针固定经导向轮通过平衡绳连接器与平衡液压缸(6)柱塞相连接的平衡绳；压力平衡装置的三合一隔离平衡球罐(4)置于矮机架底座内互相串联的压力补偿器(3)和平衡液压缸(6)上部，并与相关联的连接管路定向联接。

2.根据权利要求1所述的压力平衡同轴小轮换向大轮式抽油机，其特征在于：所述的驱动装置为异型电机直驱装置或通用电机加对称输出减速器联合驱动装置，其中异型电机直驱装置为异型开关磁阻电机或异型永磁电机，其结构至少为以下二种类型之一：

第一种为轴向两端小直径、中部大直径的凸式双轮轴内转子结构，其轮式内转子空心轴中部固定大直径内转子，其外圆表面和两端面设置与定子磁路相对应的按N、S极性交互排列的轴向强磁体(17)和径向强磁体(18)，或设置与定子齿形相对应的铁心，空心轴两端用轴承对称固定带调冲程销孔的曲柄；中部大直径外定子内圆面圆周上设置轴向定子铁心和绕组(15)，内腔两端面设置径向定子铁心和绕组(16)；

第二种为轴向两端小直径、中部大直径的凸式双轮轴内转子结构，其轮式内转子空心主轴中部固定外圆表面装有转子铁心的双轮轴内转子(19)，两端用轴承对称固定带调冲程销孔的曲柄，中部大直径双轮轴外定子(20)内圆面圆周上固定轴向定子铁心和绕组。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的压力平衡同轴小轮换向大轮式抽油机，其特征在于：所述的异型电机核心部件转子铁心、定子铁心和绕组的齿形、磁路、绕组结构至少为以下二种类型之一：

第一种通电相为90°长磁路(23)定、转子铁心齿重合，非通电相定、转子铁心齿为双齿交错微重合齿铁心(21)，相绕组为隔二齿互绕三相绕组(22)；

第二种通电相为180°长磁路(25)定、转子铁心齿重合，非通电相定、转子铁心齿为单齿交错半重合齿铁心(26)，相绕组为隔三齿互绕四相绕组(24)。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的压力平衡同轴小轮换向大轮式抽油机，其特征在于：所述的联轴器为接触式刚性联轴器或非接触传动永磁联轴器，其中非接触传动永磁联轴器结构至少为以下三种类型之一：

第一种为主动盘(27)和从动盘(28)盘面外环上按N、S极顺序对称交互密集或分散排列偶数强磁体(29)的同步式永磁联轴器，两盘之间用压力轴承(31)间隔，主动盘(27)外缘设置拆装调节螺杆(30)；

第二种为永磁吸盘(32)和从动吸盘(33)盘面外环上设置独立磁极总成或偶数组合磁极总成(34)的吸盘式永磁联轴器，其中磁极总成(34)包括置于环形磁轭中用隔板隔开的固定强磁体和活动强磁体，固定强磁体底部设置导磁极头，活动强磁体顶部设置磁力线叠加或短路闭合的活动柱销，两盘之间用双排滚子压力轴承(35)间隔；

第三种为在永磁同步联轴器的的基础上，主动盘(27)或从动盘(28)上的强磁体(29)改为铜环，靠涡流感应产生扭矩的涡流式永磁联轴器。

5.根据权利要求1所述的压力平衡同轴小轮换向大轮式抽油机，其特征在于：所述的压力平衡装置为压缩机定期补气平衡装置或随机补气平衡装置，其中随机补气平衡装置包括压力补偿器(3)、隔离平衡球罐(4)、缓冲补偿罐(5)和平衡液压缸(6)及相关连接管路，其中隔离平衡球罐(4)与其下部的缓冲补偿罐(5)为三合一储压装置，隔离平衡球罐(4)顶部设定压放气阀，边部设充放气阀和压力采集及观察机构，内置液压油缸，液压油缸底部设置与平衡液压缸(6)有柱塞前端连接的平衡导压管(7)，平衡导压管(7)上设充泄油阀。

6.根据权利要求1或权利要求5所述的压力平衡同轴小轮换向大轮式抽油机，其特征在于：所述的压力补偿器(3)设二级压缩缸并置于平衡绳经过的抽油机下死点处，其一级压缩缸无柱塞端进口通过一级压缩连通管(8)和只进不出的单流阀或电磁阀与平衡液压缸(6)无柱塞尾端连接，一级压缩缸无柱塞端出口通过二级压缩连通管(9)和只出不进的单流阀连接缓冲补偿罐(5)；二级压缩缸无柱塞端进口通过充气连通管(10)和只进不出的单流阀连接缓冲补偿罐(5)，二级压缩缸无柱塞端出口通过三级压缩连通管(11)和只出不进的单流阀与隔离平衡球罐(4)连接；平衡绳连接器运行至抽油机下死点与压力补偿器(3)一、二级压缩缸柱塞接触进行三级压缩随机补气稳压。