潜油直流直线抽油机.pdf

本实用新型为一种潜油直线电机抽油机，抽油电机为直流直线电机设在机壳内，其定子由非磁性的薄壁筒和缠绕其上的螺旋线圈及线圈外的钢套构成；动子为中空的径向充磁磁管制成，并作为柱塞泵的活塞杆，磁管上设单向阀与抽油管连通，下端为空心活塞；缸体与活塞及活塞杆构成活塞泵，缸体的底部设有单向阀与吸油腔连通。采用直流直线电机，直接驱动抽油泵工作，无抽油杆冲程损失；活塞与活塞杆不同径，双向作用抽油，大大提高了采油效率，降低了采油成本，取消了抽油杆和地面上的抽油机配置，使采油工作免受自然条件影响，为油田提供一种运行平稳、开关调速方便，可靠性高、作业简单、节能高效的新式采油设备。

权利要求书
1、  一种潜油直线电机抽油机，包括机壳、抽油电机、活塞泵及控制电路组成，机壳上部可与抽油管连接，机壳的中部为吸油腔，其管壁上均匀分布有若干吸油孔，控制电路设在机壳下部的控制腔内，其特征在于：抽油电机为直流直线电机设在机壳内，其定子由非磁性的薄壁筒和缠绕其上的螺旋线圈及线圈外的钢套构成，动子为中空的径向充磁磁管制成；电机动子同时作为活塞泵的活塞杆，套装在薄壁筒内，磁管上端设有单向阀与抽油管连通，下端固定有空心活塞，缸体与机壳固定为一体，缸体与活塞及活塞杆构成活塞泵，缸体的底部设有缸体单向阀与吸油腔连通，形成吸油腔、缸体单向阀、缸体、活塞空腔、磁管空腔及磁管单向阀到抽油管的向上抽油通道。

2、  根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于：活塞外截面积是磁管外截面积的2倍。

说明书潜油直流直线抽油机
技术领域
本实用新型是对现有抽油机结构及工作原理的改进，提供了一种潜油直流直线抽油机，属于油田采油机械技术。
背景技术
现有的抽油机如游梁式抽油机，其动力机构(抽油机)设在地面上，抽油装置(抽油泵)设在井底采用柱塞泵结构，为单向作用，即上冲程抽油、下冲程不抽油；长达千米的抽油杆由于往复运动的弹性伸缩造成抽油杆冲程损失，并且整个机械系统机构复杂、耗材量大，采油效率不高，耗能也很大，而且抽油机野外安装和上千米长的抽油杆配置，安装作业、运行维护、调速都很困难，已经无法适合于现代采油技术发展。
发明内容
本实用新型提供一种潜油直流直线抽油机，弥补了现有抽油机单向作用抽油、系统设备耗材量大、采油效率不高、耗能大、安装作业运行维护调速都很困难等缺陷。
本实用新型的技术解决方案如下：包括机壳、抽油电机、活塞泵及控制电路组成，机壳顶部可与抽油管连接，机壳的中部为吸油腔，其管壁上均匀分布有若干吸油孔，控制电路设在机壳下部的控制腔内，其特征在于：抽油电机为直流直线电机设在机壳内，其定子由非磁性的薄壁筒和缠绕其上的螺旋线圈及线圈外的钢套构成，动子为中空的径向充磁磁管制成；电机动子同时作为活塞泵的活塞杆，套在薄壁筒内可上下运动，磁管上端设有单向阀与抽油管连通，下端固定有空心活塞，缸体与机壳固定为一体，缸体与活塞及活塞杆构成活塞泵，缸体的底部设有单向阀与吸油腔连通，限制油液只能由吸油腔进入缸体而不能倒流，形成吸油腔、缸体单向阀、缸体、活塞空腔、磁管空腔及磁管单向阀到抽油管的向上抽油通道。
所述的活塞的外截面积是活塞杆外截面积的2倍，在活塞杆和活塞往复运动时，活塞杆和活塞分别作用抽油，两个方向运动受到相同的阻力、相同的排液量，以此获得稳恒的电流和抽油量。
为保证在额定功率下获得较小的抽油电机体积，在抽油电机定子的钢套与机壳之间增设有制冷机构，由外设制冷机构将线圈产生的热量吸收并排放到井液中，使线圈中允许通过很高的电流密度。
本实用新型的积极效果在于：在抽油管的底部安装潜油直流直线抽油机，直接驱动抽油泵工作，无抽油杆冲程损失；活塞与活塞杆不同径，双向作用抽油，大大提高了采油效率，降低了采油成本，取消了抽油杆和地面上的抽油机配置，使采油工作免受自然条件影响，为油田提供一种运行平稳、控制方便，可靠性高、作业简单、节能高效的新式采油设备。
附图说明
图1为本实用新型结构原理图。
图2为本实用新型的制冷机构原理图。
具体实施方式
根据图1所示，本实用新型装置包括机壳1、抽油电机、活塞泵及控制电路7组成。机壳1顶部可与抽油管连接，机壳1内中部为吸油腔4，其管壁上均匀分布有若干吸油孔9，控制电路7设在机壳1内下部的控制腔8中；其中，抽油电机为直流直线电机设在机壳1内上部，抽油电机的定子由铜质薄壁筒13和缠绕其上的螺旋线圈11及线圈外钢套12构成，线圈11连接到控制电路7上；抽油电机的动子为中空的径向充磁磁管10制成，同时作为柱塞泵的活塞杆，套在薄壁筒13内可上下运动，磁管10上端设有单向阀14与抽油管连通，下端固定有空心活塞5，缸体3固定在机壳1的管壁上，缸体3与活塞5及活塞杆(磁管10)构成活塞泵；缸体3的底部设有单向阀6与吸油腔4连通，限制油液只能由吸油腔进入缸体而不能倒流，形成吸油腔4、缸体单向阀6、缸体3、活塞5空腔、磁管10空腔及磁管单向阀14到抽油管的向上抽油通道；活塞5的外截面积为磁管10的外截面积的2倍，在活塞杆(磁管10)和活塞5往复运动时，活塞杆(磁管10)和活塞5分别作用抽油，保证抽油机在上冲程和下冲程都能抽油。
为保证在额定功率下获得较小的抽油电机体积，在抽油电机定子的钢套12与机壳1之间增设有制冷机构2，根据图2所示，制冷机构2由N型半导体16、P型半导体15和铜环18及电绝缘导热层17按一定顺序排列构成半导体制冷反应堆，其正负电极与控制电路7连接。当制冷机构2通入电流时，将产生珀尔帖效应，制冷机构2从钢套12(冷源端)吸收热量在机壳1(热源端)释放热量，并通过机壳1将热量传递给井液，由流动的井液将热量带走。