一种井下钻具电机的制作方法_3

文档序号:9746775阅读:来源:国知局
渡腔34,环形过渡腔34内填充有油脂,所述环形过渡腔34上开有径向孔35,径向孔35上嵌有堵头36,所述密封座31内至少开有一个轴向孔37,轴向孔37与径向孔35连通,所述轴向孔37内装有可沿轴向孔37作轴向移动的单向阀38。
[0036]轴向孔37内设置有内六角螺母39,内六角螺母39与密封座31通过螺纹固定。单向阀38包括阀芯座310、位于阀芯座310内的阀芯311、弹簧1312和阀盖313,阀芯311和阀盖313通过弹簧1312连接,阀盖313外设置有卡环1314,卡环1314与阀芯座310固定连接。
[0037]在本实施例中,该密封装置的轴向孔37还可以是两个,两个轴向孔37分别布置在主轴6的两侧,两个轴向孔37内均装有单向阀38。阀芯座310上开有环形凹槽,环形凹槽内嵌有密封O环315。密封座31上连接有轴承压筒316,轴承压筒316上装有密封轴承317,主轴6通过密封轴承316与密封座31转动连接。环形过渡腔34为五个,任意两个相邻环形过渡腔34之间的间距相同。密封装置内部的主轴6上开有供外部介质流通的中心通孔318。轴向孔37内设置有密封挡板319,密封挡板319分别与密封座31和内六角螺母39固定连接;所述堵头36上套有密封套320。
[0038]在本实施例中,上部密封装置和下部密封装置可以是相同的结构,其结构还可以是,包括与电机外壳41连接的密封第一接头52和与主轴6连接的密封第二接头54,密封第一接头52和密封第二接头54通过螺纹连接,所述主轴6上套有密封活塞杆55,密封活塞杆55上连接有密封活塞56,密封第一接头52—端连接有活塞端盖57,另一端连接有第一密封件,所述密封第二接头54通过第二密封件与主轴6连接,密封第一接头52、密封第二接头54和主轴6围成密封过渡腔58,电机外壳41、主轴6和活塞端盖57围成内腔59,所述密封第一接头52上开有第一压力平衡孔510,活塞端盖57上开有第二压力平衡孔511。
[0039]在本实施例中,针对密封装置的第二种结构,第一密封件为双端面机械密封,包括静环512、弹簧Π 513、动环514和卡环Π 515,静环512固定在密封第一接头52上,卡环Π 515卡接在主轴6上,静环512和动环514通过弹簧Π 513连接;第二密封件为径向密封,包括径向轴承516和径向密封圈517,径向轴承516套在主轴6上,密封第二接头54和主轴6通过径向密封圈517连接。
[0040]所述第一密封件为径向密封,包括径向轴承和径向密封圈,径向轴承套在主轴上,密封第一接头和主轴通过径向密封圈连接;第二密封件为双端面机械密封,包括静环、弹簧Π、动环和卡环Π,静环固定在密封第二接头上,卡环Π卡接在主轴上,静环和动环通过弹簧π连接。
[0041 ]所述第一密封件和第二密封件均为径向密封,第一密封件包括径向轴承和径向密封圈,径向轴承套在主轴上,密封第一接头和主轴通过径向密封圈连接;第二密封件包括径向轴承和径向密封圈,径向轴承套在主轴上,密封第二接头和主轴通过径向密封圈连接。
[0042]所述第一密封件和第二密封件均为双端面机械密封,第一密封件包括静环、弹簧Π、动环和卡环Π,静环固定在密封第一接头上,卡环Π卡接在主轴上,静环和动环通过弹簧Π连接;第二密封件包括静环、弹簧Π、动环和卡环Π,静环固定在密封第二接头上,卡环Π卡接在主轴上,静环和动环通过弹簧Π连接。
[0043]在本实施例中,密封装置第二种结构形式中,密封装置内的主轴6上套有径向轴承516,径向轴承516位于密封第二接头54和主轴6之间。第一压力平衡孔和第二压力平衡孔对应布置或者错开布置。所述密封活塞上套有外侧密封圈518,密封活塞杆上套有内侧密封圈519,外侧密封圈位于密封第一接头和密封活塞之间,内侧密封圈位于密封活塞和密封活塞杆之间。
[0044]在本实施例中,上部密封装置和下部密封装置的结构也可以不相同,分别采用本实施例中的第一或第二种结构形式。
[0045]实施例6
作为本发明又一较佳实施例,本实施例公开了本发明钻具电机中永磁电动机,在本实施例中,所述永磁电动机4包括电机外壳41、定子铁芯和转子铁芯,所述定子铁芯包括若干块定子铁芯模块44,定子铁芯模块44间隔固定在电机外壳41内壁上;所述转子铁芯包括若干块转子铁芯模块45,转子铁芯模块45与定子铁芯模块44对应且固定在主轴6上;相邻两定子铁芯模块44之间设置有支撑件47;相邻两转子铁芯模块45之间设置有轴承,所述轴承与支撑件47对应设置,所述轴承包括轴承外圈49和轴承内圈410,所述轴承外圈49与支撑件47接触且通过固定件48固定,所述轴承内圈410固定在主轴6上。所述定子铁芯模块44上设置有槽,槽内设置有定子线圈42,所述定子线圈42贯穿定子铁芯和支撑件47。转子铁芯模块45上设置有永磁体。转子铁芯模块45与定子铁芯模块44数量相同。转子铁芯模块45是由转子冲片叠压而成的。定子铁芯模块44是由定子冲片叠压而成的。
[0046]实施例7
作为本发明又一较佳实施例,在本实施例中,在各个部件之间的连接中,设置有油路连通装置,尤其体现在上部密封装置3与永磁电动机4之间和/或永磁电动机4和下部密封装置5之间的连接。但是在保护器、仪器舱等部件之间的连接同样可以设置油路连通装置。
[0047]所述油路连通装置7包括第一接头件、接头管71和第二接头件,所述第一接头件包括第一壳体72、油路连通第一接头73和第一中心管74,第一壳体72与油路连通第一接头73连接,油路连通第一接头73与第一中心管74通过密封圈连接,所述油路连通第一接头73上开有第一介质通道和与第一介质通道连通的第一中心孔75,第一介质通道内通过第一弹性元件76固定有第一阀芯顶针77,第一阀芯顶针77上开有第一环形凹槽78,第一环形凹槽78上套有第一 O环79;所述第二接头件包括第二壳体710、油路连通第二接头711和第二中心管712,第二壳体710与油路连通第二接头711连接,油路连通第二接头711与第二中心管712通过密封圈连接,所述油路连通第二接头711上开有第二介质通道和与第二介质通道连通的第二中心孔713,第二介质通道内通过第二弹性元件714固定有第二阀芯顶针715,第二阀芯顶针715上开有第二环形凹槽716,第二环形凹槽716上套有第二 O环717;所述油路连通第一接头73和油路连通第二接头711,接头管71上连接有圆环718,所述接头管71的一端嵌在第一中心孔75内,另一端嵌在第二中心孔713内。
[0048]所述第一介质通道开在油路连通第一接头的下部,第二介质通道开在油路连通第二接头的上部,第一介质通道位于接头管的一侧,第二介质通道位于接头管的另一侧。所述第一介质通道由第一大圆柱段、第一梯形段和第一小圆柱段构成,第一梯形段的下底与第一大圆柱段连通,第一梯形段的上底与第一小圆柱段连通。所述第二介质通道由第二大圆柱段、第二梯形段和第二小圆柱段构成,第二梯形段的下底与第二大圆柱段连通,第二梯形段的上底与第二小圆柱段连通。所述第一弹性元件为第一弹簧,第二弹性元件为第二弹簧。所述第一大圆柱段内通过螺纹连接有第一内六角丝堵,第一弹簧一端与第一内六角丝堵连接,另一端与第一阀芯顶针连接。所述第二大圆柱段内通过螺纹连接有第二内六角丝堵,第二弹簧一端与第二内六角丝堵连接,另一端与第二阀芯顶针连接。所述圆环与接头管为一体成型结构。所述圆环上开有弧形凹槽。所述第一接头和第二接头通过螺纹连接或法兰固定连接。
[0049]实施例8
作为本发明又一较佳实施例,本实施例公开了: 一种井下钻具电机,包括保护器1、仪器舱2、上部密封装置3、永磁电动机4、下部密封装置5和主轴6;所述主轴6为分段式连接,且分段贯穿保护器1、仪器舱2、上部密封装置3、永磁电动机4和下部密封装置5;所述上部密封装置3与永磁电动机4连接且固定在永磁电动机4上部;所述下部密封装置5与永磁电动机4连接且固定在永磁电动机4下部;所述保护器I平衡钻具电机内部和外部的压力;所述仪器舱2检测钻具电机信号并与地面之间实时通讯。
[0050]所述保护器I包括保护器壳体Ill和固定在保护器壳体Ill上的底座12;主轴6位于保护器壳体Ill内且固定在底座12上,底座12上开有通油孔114,所述保护器壳体Ill与主轴6之间设置有波纹管组件,波纹管组件包括外波纹管15、内波纹管16、固定座17、活动座18和连接在活动座18上的导向环19,所述导向环19滑动连接在主轴6上,固定座17固定在主轴6上,所述外波纹管15—端与固定座17连接,另一端与活动座18连接,所述内波纹管16与活动座18连接,外波纹管15、内波纹管16、固定座17和活动座18围成一个腔体110,所述主轴6上开有压力平衡孔111。
[0051]上部密封装置和下部密封装置均包括密封座31,所述主轴6转动连接在密封座31上;所述密封座31内至少嵌有两个密封圈Π 33,密封座31、主轴6和两个相邻的密封圈Π 33之间形成一个环形过渡腔34,环形过渡腔34内填充有油脂,所述环形过渡腔34上开有径向孔35,径向孔35上嵌有堵头36,所述密封座31内至少开有一个轴向孔37,轴向孔37与径向孔35连通,所述轴向孔37内装有可沿轴向孔37作轴向移动的单向阀38。
[0052]所述永磁电动机4包括电机外壳41、定子铁芯和转子铁芯,所述定子铁芯包括若干块定子铁芯模块44,定子铁芯模块44间隔固定在电机外壳41内壁上;所述转子铁芯包括若干块转子铁芯模块45,转子铁芯模块45与定子铁
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