一种卡箍活塞海上油井辅助动力设施的制作方法

文档序号:9039716阅读:289来源:国知局
一种卡箍活塞海上油井辅助动力设施的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种海上油井辅助装置,属于海洋能源开发技术应用领域,尤其涉及借助于海面作业平台的一种卡箍活塞海上油井辅助动力设施。
【背景技术】
[0002]海洋蕴藏着巨大的可再生能源,开发海洋能源已经成为世界各国的战略性选择。而我国的海岸线漫长,海洋资源丰富,海洋平台是为在海上进行钻井、采油等活动提供生产和生活设施的构筑物。按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。固定式平台的下部由粧、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底,按支承情况分为粧基式和重力式两种。活动式平台浮于水中或支承于海底,能从一井位移至另一井位,接支承情况可分为着底式和浮动式两类,近年来正在研宄新颖的半固定式海洋平台,它既能固定在深水中,又具有可移性,张力腿式平台即属此类。海洋平台由上部结构,即平台甲板和基础结构组成。上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。平台甲板的尺寸由使用工艺确定。
[0003]众所周知,海上石油钻井平台系统每次维修的费用都是惊人的,海上石油钻井平台系统中的任何零部件都要能经得起海水腐蚀,任何一次油路维修或更换以及动力源故障排除花费较高,且长时间影响油井生产。特别是海上油井,众所周知的游梁式抽油装置的突出特征是间隙性做功,因此与之配套动力源使用寿命以及整体抗震能一直来成为该技术领域的瓶颈技术。

【发明内容】

[0004]本实用新型提供一种采用卡箍活塞结构双向避震,结合盘式同步轮电机,并配有支撑构件,来解决海上油井的技术瓶颈,具体如下:
[0005]一种卡箍活塞海上油井辅助动力设施,工作平台的周边上均布有平台铰链与卡箍活塞缓冲器上孔端头相连接,卡箍活塞缓冲器下孔端头与固定支脚相连接;所述的工作平台上固定有电机底座、转盘底座和摆杆底座,摆杆底座上的摆杆轴销上可旋转固定着钻井摆杆,所述的转盘底座上的转盘轴销可旋转固定着同步轮转盘,所述的电机底座固定安装有盘式同步轮电机;所述的钻井摆杆一侧端固定连着钻井大绳,钻井大绳穿越所述的工作平台上的平台钻眼孔后深入到海底油井床;所述的钻井摆杆另一端上有滑块长槽,滑块长槽上可滑动配合着盘杆滑块;所述的同步轮转盘一侧面固定着滑块轴销上的轴销螺柱,所述的滑块轴销上的轴销台阶段外圆与所述的盘杆滑块上的滑块中心通孔之间为可旋转滑动配合;所述的盘式同步轮电机上的同步带轮与所述的同步轮转盘之间有传动同步带;作为改进:
[0006]所述的卡箍活塞缓冲器包括卡箍活塞杆、卡箍活塞缸、卡箍导向筒、下端卡箍盖、上端卡箍盖以及成对半开下卡箍和成对半开上卡箍;所述的卡箍活塞杆一端密闭固定有外密封活塞,外密封活塞外圆槽中有孔用密封环,孔用密封环与所述的卡箍活塞缸内孔之间构成活动密封,所述的卡箍活塞杆另一端有杆外螺纹,杆外螺纹外径尺寸小于或等于所述的卡箍活塞杆外径尺寸;所述的卡箍活塞缸一端密闭固定有内密封活塞,内密封活塞内孔槽中有轴用密封环,轴用密封环与所述的卡箍活塞杆外圆之间构成活动密封,所述的卡箍活塞缸另一端有缸卡箍接口,缸卡箍接口背面有缸锥面,所述的下端卡箍盖背面有下盖锥面,缸锥面与下盖锥面相对称;成对半开下卡箍内有下箍左锥面和下箍右锥面,下箍左锥面和下箍右锥面同时与所述的缸锥面以及所述的下盖锥面之间相配合;成对半开下卡箍由两组下螺栓螺母组紧固成对组装,所述的下端卡箍盖背面外端有缓冲器下端头;所述的卡箍导向筒开孔端的内孔圆筒壁与所述的卡箍活塞缸外圆之间为滑动配合,所述的卡箍导向筒另一端有外筒卡箍接口,外筒卡箍接口背面有外筒锥面,所述的上端卡箍盖背面有上盖锥面,外筒锥面与上盖锥面相对称;成对半开上卡箍内有上箍左锥面和上箍右锥面,上箍左锥面和上箍右锥面同时与所述的外筒锥面以及所述的上盖锥面之间相配合;成对半开上卡箍由两组上螺栓螺母组紧固成对组装;所述的上端卡箍盖背面外侧有缓冲器上端头;,所述的上端卡箍盖内侧有卡箍螺孔,所述的卡箍螺孔与所述的杆外螺纹紧固连接;所述的卡箍活塞缸上的缸卡箍接口与所述的下端卡箍盖之间有密封垫片,所述的卡箍导向筒上的外筒卡箍接口与所述的上端卡箍盖之间也有密封垫片;所述的外密封活塞与所述的下端卡箍盖之间构成第一缓冲空腔,所述的外密封活塞与所述的内密封活塞之间构成第二缓冲空腔;
[0007]作为进一步改进:所述的盘式同步轮电机包括定子、转子、电机转轴、电机外壳、前端盖、后端盖以及同步带轮,电机外壳下方有安装脚板,安装脚板与电机外壳之间有加强连筋,电机外壳外壁上有引线窗口,电缆线穿越引线窗口并连接到外接控制电源;前端盖和后端盖分别固定连接在电机外壳前后两端面上,定子固定在前端盖里侧面上,转子固定在电机转轴上,电机转轴通过前轴承和后轴承分别支撑在前端盖和后端盖上;前端盖还固定着推力轴承一个端面,推力轴承另一个端面紧贴着转子架内孔的一侧外端面上;后端盖上装有轴承后盖,轴承后盖通过螺钉固定在后端盖上,轴承后盖内端伸入后端盖上的后盖轴承孔并抵住后轴承;
[0008]所述的转子装在转子架上,转子架内孔与电机转轴上的轴平键段之间为过渡配合且有平键传递扭矩;所述的前端盖上有前螺钉固定在电机外壳前端面上,前端盖中心线上分别有前盖轴承孔和推力轴承孔,前盖轴承孔位于外端且固定着前轴承外圆,前轴承内孔固定着电机转轴的前轴承段;推力轴承孔位于内端且固定着推力轴承一端面,推力轴承另一端面与转子架内孔外端面之间有调节垫圈,定子与转子之间有2至3毫米的端面气隙;后端盖上有后螺钉固定在电机外壳后端面上,后端盖的后盖轴承孔上固定着后轴承外圆,后轴承内孔固定着电机转轴的后轴承段;后轴承段与轴平键段之间有转轴挡肩;
[0009]所述的同步带轮外圆上有同步轮齿,同步带轮外端面上有同步轮端面螺孔,同步轮台阶孔上有同步轮退刀槽和同步轮卡槽,同步轮卡槽中活动配合有同步轮孔用卡环,同步轮台阶孔底角位置上放置有同步轮调节圈,滚针外圈两侧分别贴着同步轮孔用卡环和同步轮调节圈;同步轮齿两侧面上有轮齿挡板;
[0010]所述的前端盖固定有支撑构件,支撑构件通过螺钉固定在前端盖上,支撑构件上的构件调节环内端伸入前端盖上的前盖轴承孔并抵住前轴承;支撑构件外端与同步带轮之间有一只无内圈轴承。
[0011]作为进一步改进:所述的滑块轴销的中心线与所述的转盘轴销之间具有1860至1870毫米的偏心距离。
[0012]本实用新型的有益效果:
[0013](一)、工作平台的周边上均布有平台铰链与卡箍活塞缓冲器一端相连接,卡箍活塞缓冲器另一端与固定支脚相连接,且所述的卡箍活塞缓冲器与所述的工作平台平面之间呈现度夹角布置,确保工作平台平稳固定。卡箍活塞缓冲器采用螺纹连接结合双活塞密封双向避震,每只卡箍活塞缓冲器都能同时承受拉力或压力,确保工作平台能抵御来自任何方位的海浪冲击。
[0014](二)、本实用新型中的前端盖还固定着推力轴承的一个端面,推力轴承另一个端面紧贴着转子架内孔的一侧外端面上;推力轴承孔位于内端且固定着推力轴承一个端面,推力轴承另一个端面与转子架内孔外端面之间有调节垫圈,定子与转子之间有2至3毫米的端面气隙。该技术的好处是:当定子绕组通入三相交变电流时产生旋转磁场,该磁场是沿轴向穿过气隙,并切割转子绕组,在转子绕组中感应电流而产生转矩,驱动转子旋转,输出扭矩生产机械工作。
[0015](三)、本实用新型中的支撑构件之中位于构件法兰外侧外轴承支撑圆与构件调节环外圆之间的同轴度为100毫米单位尺寸的误差小于或等于0.01毫米,近似于绝对同心轴。为了确保支撑构件上的外轴承支撑圆与构件调节环外圆之间具有高精度同轴度,确保电机转轴与同步带轮也具有同轴度关系,实现同步带轮平稳同轴旋转。上述结构实现了电机转轴以及前轴承和后轴承只需承受纯扭矩,而传动链条所产生的径向力反作用到同步带轮却是能够完全被无内圈轴承所承受,仅仅作用在支撑构件上,完全避免了电机转轴上的转轴外伸段承受径向力。
[0016](四)、本实用新型通过工作平台将盘式同步轮电机与卡箍活塞缓冲器结合一起,同时解决了一直来困扰海上油井的两大难题:动力源电动机易损问题和油井设施整体避震问题,取得了意想不到的效果。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的整体侧面示意图。
[0018]图2为图1俯视图。
[0019]图3为图2中的滑块轴销177部位的局部放大剖面示意图。
[0020]图4为图1或图2中的卡箍活塞缓冲器145放大剖面示意图。
[0021]图5为图4中M-M剖视图。
[0022]图6是图4中的成对半开下卡箍555的半开图。
[0023]图7为图4中N-N剖视图。
[0024]图8是图4中的成对半开上卡箍333的半开图。
[0025]图9是图4中的上端卡箍盖809局部剖面图。
[0026]图10是图9旋转90度后的侧视剖面图。
[0027]图
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