申请/专利权人：邹继斌

申请日：2019-01-26

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109667534B

主分类号：E21B4/04

分类号：E21B4/04;H02K5/08;H02K5/173;H02K5/22;H02K7/116

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2020.06.19#著录事项变更;2019.05.17#实质审查的生效;2019.04.23#公开

摘要：一种井下钻头驱动电动机传动装置，涉及石油勘探开发技术领域。机壳敞口端固定封盖有密封盖，密封盖设置的中心孔配合固定有轴承盖，定子固定在机壳内侧壁，转子转动在定子内，转子的连接端通过深沟球轴承一与机壳封闭端中心转动连接，定子与转子之间固定设置有绝缘保护壳，主动锥齿轮定位安装在转子的轴端，主动锥齿轮与轴承盖的中心孔通过双列角接触球轴承转动连接，中心轴套装固定有被动锥齿轮，被动锥齿轮与主动锥齿轮啮合设置，外壳罩设在主动锥齿轮、被动锥齿轮及中心轴外部并与机壳固定为一体，中心轴通过两个深沟球轴承二与外壳转动连接，中心轴两端伸出外壳外部。结构紧凑、效率高、出力大、可靠性高。

主权项：1.一种井下钻头驱动电动机传动装置，包括电动机以及传动机构，所述电动机包括定子（1）、转子（2）、机壳（3）、密封盖（5）及轴承盖（10），所述机壳（3）敞口端固定封盖有密封盖（5），所述密封盖（5）设置的中心孔配合固定有轴承盖（10），所述定子（1）同轴固定在机壳（3）内侧壁，所述转子（2）同轴转动在定子（1）内，其特征在于：转子（2）的连接端通过深沟球轴承一（12）与机壳（3）封闭端中心转动连接，转子（2）的轴端位于所述轴承盖（10）设置的中心孔内，定子（1）与转子（2）之间固定设置有绝缘保护壳（4），所述传动机构包括主动锥齿轮（14）、被动锥齿轮（15）、中心轴（16）及外壳（17），所述主动锥齿轮（14）定位安装在转子（2）的轴端，转子（2）的轴端制为方形键（2-1），转子（2）与所述主动锥齿轮（14）之间通过所述方形键（2-1）传递扭矩，主动锥齿轮（14）与轴承盖（10）的中心孔通过双列角接触球轴承（11）转动连接，主动锥齿轮（14）、双列角接触球轴承（11）、方形键（2-1）在结构上采用轴向重叠、径向分层布置，所述中心轴（16）与电动机垂直设置，中心轴（16）套装固定有被动锥齿轮（15），所述被动锥齿轮（15）与主动锥齿轮（14）啮合设置，所述外壳（17）罩设在主动锥齿轮（14）、被动锥齿轮（15）及中心轴（16）外部并与机壳（3）固定为一体，中心轴（16）通过两个深沟球轴承二（20）与外壳（17）转动连接，中心轴（16）两端伸出外壳（17）外部，机壳（3）设有排气孔（13）及定子出线孔（24），且所述排气孔（13）及所述定子出线孔（24）均进行密封封堵，定子出线孔（24）密封封堵结构为V形环槽（24-1），封堵材料为橡胶（25），并在封堵后进行硫化处理。

全文数据：一种井下钻头驱动电动机传动装置技术领域本发明涉及石油勘探开发技术领域，尤其是一种井下钻头驱动电动机传动装置。背景技术在石油勘探开发过程中，油气勘探及地质分析工作均希望能够直观得到井下任意深度的储层物性特征、储层岩芯及储层中的流体性质，从而直接确定地下的岩性及含油性，以发现油气层，利用岩芯分析确定储层的岩性、物性参数是一项重要工作。钻进式井壁取芯是目前较为常用的井下取样方式，其所取岩芯颗粒较大且规整，可直观进行岩性、含油性观察，亦可直接送实验室进行岩电分析化验，求取饱和度、孔隙度、渗透率等储层参数，并且施工简便，成本低。然而，目前钻进式井壁取芯设备的钻头传动结构占用空间较大，影响井下作业效率，而且井下作业时受液态污物渗入及压力影响容易受损失效，可靠性不高，还需进一步改进优化。发明内容本发明的目的在于提供一种井下钻头驱动电动机传动装置，它结构紧凑、效率高、出力大、可靠性高。实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种井下钻头驱动电动机传动装置，包括电动机以及传动机构，所述电动机包括定子、转子、机壳、密封盖及轴承盖，所述机壳敞口端固定封盖有密封盖，所述密封盖设置的中心孔配合固定有轴承盖，所述定子同轴固定在机壳内侧壁，所述转子同轴转动在定子内，转子的连接端通过深沟球轴承一与机壳封闭端中心转动连接，转子的轴端位于所述轴承盖设置的中心孔内，定子与转子之间固定设置有绝缘保护壳，所述传动机构包括主动锥齿轮、被动锥齿轮、中心轴及外壳，所述主动锥齿轮定位安装在转子的轴端，转子的轴端制为方形键，转子与所述主动锥齿轮之间通过所述方形键传递扭矩，主动锥齿轮与轴承盖的中心孔通过双列角接触球轴承转动连接，所述中心轴与电动机垂直设置，中心轴套装固定有被动锥齿轮，所述被动锥齿轮与主动锥齿轮啮合设置，所述外壳罩设在主动锥齿轮、被动锥齿轮及中心轴外部并与机壳固定为一体，中心轴通过两个深沟球轴承二与外壳转动连接，中心轴两端伸出外壳外部。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明在电动机的定子与转子之间采用绝缘保护壳，解决了传统金属隔离材料在旋转磁场中产生涡流损耗的缺点，使得电动机获得更高的效率，提高了电动机出力；2.本发明结构紧凑、空间利用更加合理，主动锥齿轮、双列角接触球轴承、方形键在结构上采用轴向重叠、径向分层布置，使得在相同空间内，电动机定转子有效尺寸更长，提高了电动机出力；3.本发明的定子出线孔密封封堵结构为V形环槽，封堵材料为橡胶，并在封堵后进行硫化处理，V形环槽可使交联后的硫化橡胶有效抵抗内外压差，同时通过注入保护油的方式，降低内部与外部环境的压力差，可靠性高，V形环槽硫化橡胶密封也不需要传统密封接头伸出的端部空间。附图说明图1是本发明的井下钻头驱动电动机传动装置的结构示意图；图2是本发明的转子的轴端结构示意图；图3是图2的左视图；图4是V形环槽示意图；图5是橡胶密封V形环槽示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。具体实施方式一：如图1~图3所示，本发明公开了一种井下钻头驱动电动机传动装置，包括电动机以及传动机构，所述电动机包括定子1、转子2、机壳3、密封盖5及轴承盖10，所述机壳3为一端封闭另一端敞口的圆筒状构件，机壳3敞口端固定封盖有密封盖5，所述密封盖5设置的中心孔配合固定有轴承盖10，所述定子1同轴固定在机壳3内侧壁，所述转子2同轴转动在定子1内，转子2的连接端通过深沟球轴承一12与机壳3封闭端中心转动连接，机壳3封闭端内表面中心一体制有环形安装部3-1，所述深沟球轴承一12的外环与所述环形安装部3-1内壁固接，深沟球轴承一12的内环与转子2的连接端固接，转子2的轴端位于所述轴承盖10设置的中心孔内，定子1与转子2之间固定设置有绝缘保护壳4，所述绝缘保护壳4对定子1所在空间进行隔离，阻隔外部环境的液态污物22的渗入，轴承盖10与密封盖5之间、密封盖5与机壳3之间、密封盖5与绝缘保护壳4之间及绝缘保护壳4与环形安装部3-1之间分别设有密封圈6，所述传动机构包括主动锥齿轮14、被动锥齿轮15、中心轴16及外壳17，所述主动锥齿轮14定位安装在转子2的轴端，转子2的轴端制为方形键2-1，转子2与所述主动锥齿轮14之间通过所述方形键2-1传递扭矩，主动锥齿轮14与轴承盖10的中心孔通过双列角接触球轴承11转动连接，所述双列角接触球轴承11的外环与轴承盖10的中心孔固接，双列角接触球轴承11的内环与主动锥齿轮14固接，所述中心轴16与电动机垂直设置，中心轴16套装固定有被动锥齿轮15，所述被动锥齿轮15与主动锥齿轮14啮合设置，所述外壳17罩设在主动锥齿轮14、被动锥齿轮15及中心轴16外部并与机壳3固定为一体，中心轴16通过两个深沟球轴承二20与外壳17转动连接，所述深沟球轴承二20的外环与外壳17内壁固接，深沟球轴承二20的内环与中心轴16固接，中心轴16两端伸出外壳17外部。具体实施方式二：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述绝缘保护壳4对定子1所在空间进行隔离，而绝缘保护壳4对定子1隔离的空间内注有保护油23（不包括定子1本身的密闭空间）。具体实施方式三：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述机壳3设有排气孔13及定子出线孔24，且所述排气孔13及所述定子出线孔24均进行密封封堵。具体实施方式四：如图1、4、5所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述定子出线孔24密封封堵结构为V形环槽24-1，封堵材料为橡胶25，并在封堵后进行硫化处理。具体实施方式五：如图1、2、3所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述主动锥齿轮14、双列角接触球轴承11、方形键2-1在结构上采用轴向重叠、径向分层布置。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

权利要求：1.一种井下钻头驱动电动机传动装置，包括电动机以及传动机构，所述电动机包括定子（1）、转子（2）、机壳（3）、密封盖（5）及轴承盖（10），所述机壳（3）敞口端固定封盖有密封盖（5），所述密封盖（5）设置的中心孔配合固定有轴承盖（10），所述定子（1）同轴固定在机壳（3）内侧壁，所述转子（2）同轴转动在定子（1）内，其特征在于：转子（2）的连接端通过深沟球轴承一（12）与机壳（3）封闭端中心转动连接，转子（2）的轴端位于所述轴承盖（10）设置的中心孔内，定子（1）与转子（2）之间固定设置有绝缘保护壳（4），所述传动机构包括主动锥齿轮（14）、被动锥齿轮（15）、中心轴（16）及外壳（17），所述主动锥齿轮（14）定位安装在转子（2）的轴端，转子（2）的轴端制为方形键（2-1），转子（2）与所述主动锥齿轮（14）之间通过所述方形键（2-1）传递扭矩，主动锥齿轮（14）与轴承盖（10）的中心孔通过双列角接触球轴承（11）转动连接，所述中心轴（16）与电动机垂直设置，中心轴（16）套装固定有被动锥齿轮（15），所述被动锥齿轮（15）与主动锥齿轮（14）啮合设置，所述外壳（17）罩设在主动锥齿轮（14）、被动锥齿轮（15）及中心轴（16）外部并与机壳（3）固定为一体，中心轴（16）通过两个深沟球轴承二（20）与外壳（17）转动连接，中心轴（16）两端伸出外壳（17）外部。2.根据权利要求1所述的一种井下钻头驱动电动机传动装置，其特征在于：所述绝缘保护壳（4）对定子（1）所在空间进行隔离，而绝缘保护壳（4）对定子（1）隔离的空间内注有保护油（23）。3.根据权利要求1所述的一种井下钻头驱动电动机传动装置，其特征在于：所述机壳（3）设有排气孔（13）及定子出线孔（24），且所述排气孔（13）及所述定子出线孔（24）均进行密封封堵。4.根据权利要求3所述的一种井下钻头驱动电动机传动装置，其特征在于：所述定子出线孔（24）密封封堵结构为V形环槽（24-1），封堵材料为橡胶（25），并在封堵后进行硫化处理。5.根据权利要求1所述的一种井下钻头驱动电动机传动装置，其特征在于：所述主动锥齿轮（14）、双列角接触球轴承（11）、方形键（2-1）在结构上采用轴向重叠、径向分层布置。

百度查询： 邹继斌 一种井下钻头驱动电动机传动装置

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