一種交流異步螺桿泵直驅(qū)裝置制造方法
【專利摘要】一種交流異步螺桿泵直驅(qū)裝置，涉及一種螺桿泵驅(qū)動(dòng)裝置，克服了現(xiàn)有技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速的缺陷，所述泵直驅(qū)裝置包括：抽油桿、前端蓋、基座、后端蓋、鐵芯定子、轉(zhuǎn)子、空心軸、油封鎖緊螺母和制動(dòng)器，所述基座與所述后端蓋、所述前端蓋組成一個(gè)空腔，所述空心軸穿過(guò)所述后端蓋和所述前端蓋的中心，所述空心軸靠近所述后端蓋的一端設(shè)置有所述油封鎖緊螺母，所述抽油桿設(shè)置在所述空心軸的空心內(nèi)，并且穿過(guò)所述油封鎖緊螺母，所述轉(zhuǎn)子熱裝在所述空心軸外壁的中部，所述鐵芯定子冷壓在所述基座內(nèi)壁，所述制動(dòng)器與所述空心軸連接，當(dāng)所述抽油桿反向旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)倒轉(zhuǎn)閾值時(shí)，所述制動(dòng)器啟動(dòng)，使得所述抽油桿減速。本發(fā)明采用能夠?qū)崿F(xiàn)低轉(zhuǎn)速大扭矩。
【專利說(shuō)明】一種交流異步螺桿泵直驅(qū)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺桿泵驅(qū)動(dòng)裝置，具體涉及一種交流異步螺桿泵直驅(qū)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]螺桿泵用于原油開采是最近幾十年的事情。它是為開采高粘度原油而研究設(shè)計(jì)的，并且隨著合成橡膠技術(shù)和粘接技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)，前螺桿泵采油按驅(qū)動(dòng)方式分為潛油電動(dòng)螺桿泵和地面驅(qū)動(dòng)井下螺桿泵。螺桿泵驅(qū)動(dòng)裝置的種類一般分為兩類:機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置和液壓驅(qū)動(dòng)裝置，機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)部分是由電動(dòng)機(jī)和減速器等組成，來(lái)實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速且，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；液壓驅(qū)動(dòng)裝置是由原動(dòng)機(jī)，液壓電機(jī)和液壓傳動(dòng)部分組成，其缺點(diǎn)是在寒冷季節(jié)地面液壓件和管線保溫工作較難，且價(jià)格相對(duì)較高，不容易管理。現(xiàn)也由很多永磁同步直驅(qū)裝置，但是很多永磁同步機(jī)其轉(zhuǎn)子磁極均采用釹鐵硼磁體，釹鐵硼是強(qiáng)永磁體，從使用角度來(lái)看，它存在很大隱患，其一，釹鐵硼不能在高溫中起到作用，當(dāng)溫度到150?180度時(shí)，就會(huì)完全退磁，使得電機(jī)無(wú)法工作，其二，抽油裝置一般都裸露在外，環(huán)境都比較惡劣，釹鐵硼在這樣的條件下很容易氧化，即使表面有鍍鋅等，也不能堅(jiān)持太久，這樣大大降低了其使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速的缺陷，本發(fā)明的提供一種交流異步螺桿泵直驅(qū)裝置，利用變頻變壓實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速。
[0004]所述交流異步螺桿泵直驅(qū)裝置，包括:抽油桿、前端蓋、基座、后端蓋、鐵芯定子、轉(zhuǎn)子、空心軸、油封鎖緊螺母和制動(dòng)器，所述基座與所述后端蓋、所述前端蓋組成一個(gè)空腔，所述空心軸穿過(guò)所述后端蓋和所述前端蓋的中心，所述空心軸靠近所述后端蓋的一端設(shè)置有所述油封鎖緊螺母，所述抽油桿設(shè)置在所述空心軸的空心內(nèi)，并且穿過(guò)所述油封鎖緊螺母，所述轉(zhuǎn)子熱裝在所述空心軸外壁的中部，所述鐵芯定子冷壓在所述基座內(nèi)壁，所述制動(dòng)器與所述空心軸連接，當(dāng)所述抽油桿反向旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)倒轉(zhuǎn)閾值時(shí)，所述制動(dòng)器啟動(dòng)，使得所述抽油桿減速。
[0005]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子為鑄鋁轉(zhuǎn)子。
[0006]進(jìn)一步地，所述鐵芯定子為帶有繞組的鐵芯定子。
[0007]進(jìn)一步地，所述基座設(shè)置有散熱片。
[0008]進(jìn)一步地，所述制動(dòng)器安裝在所述后端蓋的外端面。
[0009]進(jìn)一步地，所述直驅(qū)裝置還包括防護(hù)罩，所述防護(hù)罩設(shè)置在所述制動(dòng)器和所述油封鎖緊螺母的外部。
[0010]進(jìn)一步地，所述直驅(qū)裝置還包括散熱風(fēng)機(jī)，所述散熱風(fēng)機(jī)設(shè)置所述基座的外部。
[0011]進(jìn)一步地，所述直驅(qū)裝置還包括液位器，所述液位器設(shè)置所述基座的外部，用來(lái)測(cè)量所述裝置前軸承油潤(rùn)滑的油位。
[0012]進(jìn)一步地，所述鐵芯定子內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)閉合溫度閾值不同的常開熱敏電阻開關(guān)，當(dāng)所述鐵芯定子的溫度到達(dá)低溫度閾值時(shí)，閉合溫度閾值低的常開熱敏電阻開關(guān)閉合，所述散熱風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)所述鐵芯定子的溫度到達(dá)高溫度閾值時(shí)，閉合溫度閾值高的常閉熱敏電阻開關(guān)閉合，所述螺桿泵直驅(qū)裝置停止工作。
[0013]進(jìn)一步地，低溫度閾值為95 °C，所述高溫度閾值為115°C。
[0014]進(jìn)一步地，所述制動(dòng)器包括制動(dòng)盤固定部、卡盤活動(dòng)部、卡盤、彈簧、摩擦片、棘爪和軸銷，
[0015]所述卡盤固定在所述空心軸的外壁，所述棘爪的一端通過(guò)軸銷固定在卡盤上，所述制動(dòng)盤固定部固定在所述后端蓋的外端面，所述彈簧將所述卡盤活動(dòng)部和摩擦片支撐在所述制動(dòng)盤固定部和所述后端蓋之間，所述棘爪在所述抽油桿反向旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)倒轉(zhuǎn)閾值時(shí)，軸銷為軸心向外甩開，扣上卡盤活動(dòng)部，帶動(dòng)卡盤活動(dòng)部和摩擦片旋轉(zhuǎn)，動(dòng)卡盤活動(dòng)部和摩擦片與后端蓋和制動(dòng)盤固定部產(chǎn)生摩擦力，使得所述抽油桿減速。
[0016]進(jìn)一步地，所述倒轉(zhuǎn)閾值為300轉(zhuǎn)每分。
[0017]進(jìn)一步地，所述液位器設(shè)置有上限浮球和下限浮球，當(dāng)所述裝置前軸承油潤(rùn)滑的油位高于上限浮球或者低于下限浮球標(biāo)識(shí)的油位時(shí)，發(fā)出異常告警。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用能夠?qū)崿F(xiàn)低轉(zhuǎn)速大扭矩，利用變頻變壓實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，并且無(wú)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、磨損低、裝配簡(jiǎn)單、噪音低、省油、運(yùn)行平穩(wěn)易維護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的交流異步螺桿泵直驅(qū)裝置的機(jī)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的交流異步螺桿泵直驅(qū)裝置包括抽油桿18、前端蓋2、基座6、后端蓋7、鐵芯定子5、轉(zhuǎn)子4、空心軸1、油封鎖緊螺母16和制動(dòng)器，所述基座6與所述后端蓋7、所述前端蓋2組成一個(gè)空腔，所述空心軸I穿過(guò)所述后端蓋7和所述前端蓋2的中心，所述空心軸I靠近所述后端蓋7的一端設(shè)置有所述油封鎖緊螺母16，所述抽油桿18設(shè)置在所述空心軸I的空心內(nèi)，并且穿過(guò)所述油封鎖緊螺母16，所述轉(zhuǎn)子4熱裝在所述空心軸I外壁的中部，所述鐵芯定子5冷壓在所述基座6內(nèi)壁，所述制動(dòng)器與所述空心軸I連接，當(dāng)所述抽油桿18反向旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)倒轉(zhuǎn)閾值時(shí)，所述制動(dòng)器啟動(dòng)，使得所述抽油桿18減速。
[0022]所述空心軸I遠(yuǎn)離所述后端蓋7的一端與風(fēng)井器連接，用于在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中抽取油液。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例用低頻低速電磁設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速大扭矩，利用制動(dòng)器摩擦實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，噪聲低、使得所述直驅(qū)裝置運(yùn)行平穩(wěn)易維護(hù)。
[0024]所述油封鎖緊螺母16與空心軸I進(jìn)行螺紋鎖緊，把裝在空心軸I內(nèi)的油封壓緊，實(shí)現(xiàn)密封，最終實(shí)現(xiàn)直驅(qū)裝置的簡(jiǎn)單化。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例中轉(zhuǎn)子4優(yōu)選鑄鋁轉(zhuǎn)子；鐵芯定子5優(yōu)選帶有繞組的鐵芯定子5。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例的直驅(qū)裝置采用基座6的散熱片自然冷卻結(jié)構(gòu)和散熱風(fēng)機(jī)風(fēng)冷集合的方式散熱，使得所述直驅(qū)裝置簡(jiǎn)單、平穩(wěn)運(yùn)行。
[0027]所述直驅(qū)裝置還包括液位器3，所述液位器3設(shè)置所述基座6的外部，用來(lái)測(cè)量所述裝置前軸承油潤(rùn)滑的油位。所述液位器3設(shè)置有上限浮球和下限浮球，當(dāng)所述裝置前軸承油潤(rùn)滑的油位高于上限浮球或者低于下限浮球標(biāo)識(shí)的油位時(shí)，發(fā)出異常告警。
[0028]上述液位器3保證了軸承能在有油潤(rùn)滑情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了電機(jī)的使用壽命，起到更好保護(hù)作用。
[0029]制動(dòng)器優(yōu)選安裝在所述后端蓋7的外端面，還可以與所述直驅(qū)裝置的其他位置連接，例如安裝在所述后端蓋7的內(nèi)端面，或者安裝在一固定支架上。
[0030]所述制動(dòng)器包括制動(dòng)盤固定部8、卡盤活動(dòng)部9、卡盤10、彈簧11、摩擦片12、棘爪14和軸銷15，
[0031]所述卡盤10固定在所述空心軸I的外壁，所述棘爪14的一端通過(guò)軸銷15固定在卡盤10上，所述制動(dòng)盤固定部8固定在所述后端蓋7的外端面，所述彈簧11將所述卡盤活動(dòng)部9和摩擦片12支撐在所述制動(dòng)盤固定部8和所述后端蓋7之間，所述棘爪14在所述抽油桿18反向旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)倒轉(zhuǎn)閾值時(shí)，軸銷15為軸心向外甩開，扣上卡盤活動(dòng)部9，帶動(dòng)卡盤活動(dòng)部9和摩擦片12旋轉(zhuǎn)，動(dòng)卡盤活動(dòng)部9和摩擦片12與后端蓋7和制動(dòng)盤固定部8產(chǎn)生摩擦力，使得所述抽油桿18減速。
[0032]所述在所述制動(dòng)器和所述油封鎖緊螺母16的外部設(shè)置防護(hù)罩13，保護(hù)制動(dòng)器。并且所述制動(dòng)器、空心軸1、油封鎖緊螺母16有防護(hù)罩保護(hù)，不會(huì)出現(xiàn)抽油桿18飛出的現(xiàn)象。
[0033]當(dāng)電氣控制失靈的情況下，抽油桿18會(huì)倒轉(zhuǎn)，速度會(huì)越來(lái)越高，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到300rpm(轉(zhuǎn)每分)后，制動(dòng)器里的棘爪14會(huì)因向心力作用，擺脫它的束縛力，以軸銷15為軸心向外甩開，而扣上卡盤活動(dòng)部9，帶動(dòng)卡盤活動(dòng)部9旋轉(zhuǎn)，卡盤活動(dòng)部9與摩擦片12之間有彈簧11，在彈力作用下，卡盤活動(dòng)部9與后端蓋7產(chǎn)生摩擦力、摩擦片12與制動(dòng)盤固定部8產(chǎn)生摩擦力，制動(dòng)盤固定部8與后端蓋7是緊固在一起不動(dòng)的，利用摩擦力實(shí)現(xiàn)減速停機(jī)，磨損低、噪音低、裝配簡(jiǎn)單，能夠很好地實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)制動(dòng)。
[0034]所述鐵芯定子5內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)閉合溫度閾值不同的常開熱敏電阻開關(guān)，當(dāng)所述鐵芯定子5的溫度到達(dá)低溫度閾值時(shí)，閉合溫度閾值低的常開熱敏電阻開關(guān)閉合，所述散熱風(fēng)機(jī)17啟動(dòng)，當(dāng)所述鐵芯定子5的溫度到達(dá)高溫度閾值時(shí)，閉合溫度閾值高的常閉熱敏電阻開關(guān)閉合，所述螺桿泵直驅(qū)裝置停止工作。
[0035]低溫度閾值為95°C，所述高溫度閾值為115°C。
[0036]所述直驅(qū)裝置的工作溫度到達(dá)95°C閾值時(shí)，閉合溫度閾值低的常開熱敏電阻開關(guān)閉合，散熱風(fēng)機(jī)17開始工作，起到節(jié)能、節(jié)耗作用，而出現(xiàn)異常情況導(dǎo)致直驅(qū)裝置的工作溫度過(guò)高時(shí)，閉合溫度閾值高的常閉熱敏電阻開關(guān)閉合，直驅(qū)裝置停止工作，起到保護(hù)直驅(qū)裝置作用。
[0037]本發(fā)明散熱片自然冷卻結(jié)構(gòu)和散熱風(fēng)機(jī)風(fēng)冷集合的方式散熱，就一般情況直驅(qū)裝置的使用性能來(lái)說(shuō)，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，為防止過(guò)熱現(xiàn)象發(fā)生硬性所述直驅(qū)裝置的使用壽命，本發(fā)明實(shí)施例提供了溫控的裝置。
[0038]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，僅僅參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種交流異步螺桿泵直驅(qū)裝置，其特征在于:所述直驅(qū)裝置包括抽油桿(18)、前端蓋(2)、基座(6)、后端蓋(7)、鐵芯定子(5)、轉(zhuǎn)子(4)、空心軸(I)、油封鎖緊螺母(16)和制動(dòng)器，所述基座(6)與所述后端蓋(7)、所述前端蓋(2)組成一個(gè)空腔，所述空心軸(I)穿過(guò)所述后端蓋(7)和所述前端蓋(2)的中心，所述空心軸(I)靠近所述后端蓋(7)的一端設(shè)置有所述油封鎖緊螺母(16)，所述抽油桿(18)設(shè)置在所述空心軸(I)的空心內(nèi)，并且穿過(guò)所述油封鎖緊螺母(16)，所述轉(zhuǎn)子(4)熱裝在所述空心軸(I)外壁的中部，所述鐵芯定子(5)冷壓在所述基座(6)內(nèi)壁，所述制動(dòng)器與所述空心軸(I)連接，當(dāng)所述抽油桿(18)反向旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)倒轉(zhuǎn)閾值時(shí)，所述制動(dòng)器啟動(dòng)，使得所述抽油桿(18)減速。
2.如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子(4)為鑄鋁轉(zhuǎn)子。
3.如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述鐵芯定子(5)為帶有繞組的鐵芯定子。
4.如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述基座(6)設(shè)置有散熱片。
5.如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述制動(dòng)器安裝在所述后端蓋(7)的外端面。
6.如權(quán)利要求5所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述直驅(qū)裝置還包括防護(hù)罩(13)，所述防護(hù)罩(13)設(shè)置在所述制動(dòng)器和所述油封鎖緊螺母(16)的外部。
7.如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述直驅(qū)裝置還包括散熱風(fēng)機(jī)(17)，所述散熱風(fēng)機(jī)(17)設(shè)置所述基座￠)的外部。
8.如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述直驅(qū)裝置還包括液位器(3)，所述液位器(3)設(shè)置所述基座￠)的外部，用來(lái)測(cè)量所述裝置前軸承油潤(rùn)滑的油位。
9.如權(quán)利要求7所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述鐵芯定子(5)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)閉合溫度閾值不同的常開熱敏電阻開關(guān)，當(dāng)所述鐵芯定子(5)的溫度到達(dá)低溫度閾值時(shí)，閉合溫度閾值低的常開熱敏電阻開關(guān)閉合，所述散熱風(fēng)機(jī)(17)啟動(dòng)，當(dāng)所述鐵芯定子(5)的溫度到達(dá)高溫度閾值時(shí)，閉合溫度閾值高的常閉熱敏電阻開關(guān)閉合，所述螺桿泵直驅(qū)裝置停止工作。
10.如權(quán)利要求9所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:低溫度閾值為95°C，所述高溫度閾值為 115。。。
11.如權(quán)利要求5所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述制動(dòng)器包括制動(dòng)盤固定部(8)、卡盤活動(dòng)部(9)、卡盤(10)、彈簧(11)、摩擦片(12)、棘爪(14)和軸銷(15)， 所述卡盤(10)固定在所述空心軸(I)的外壁，所述棘爪(14)的一端通過(guò)軸銷(15)固定在卡盤(10)上，所述制動(dòng)盤固定部(8)固定在所述后端蓋(7)的外端面，所述彈簧(11)將所述卡盤活動(dòng)部(9)和摩擦片(12)支撐在所述制動(dòng)盤固定部(8)和所述后端蓋(7)之間，所述棘爪(14)在所述抽油桿(18)反向旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)倒轉(zhuǎn)閾值時(shí)，軸銷(15)為軸心向外甩開，扣上卡盤活動(dòng)部(9)，帶動(dòng)卡盤活動(dòng)部(9)和摩擦片(12)旋轉(zhuǎn)，動(dòng)卡盤活動(dòng)部(9)和摩擦片(12)與后端蓋(7)和制動(dòng)盤固定部(8)產(chǎn)生摩擦力，使得所述抽油桿(18)減速。
12.如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述倒轉(zhuǎn)閾值為300轉(zhuǎn)每分。
13.如權(quán)利要求8所述的直驅(qū)裝置，其特征在于:所述液位器(3)設(shè)置有上限浮球和下限浮球，當(dāng)所述裝置前軸承油潤(rùn)滑的油位高于上限浮球或者低于下限浮球標(biāo)識(shí)的油位時(shí)，發(fā)出異常告警。
【文檔編號(hào)】H02K7/14GK104242545SQ201310239678
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】項(xiàng)久鵬, 蒙七星 申請(qǐng)人:北京超同步科技有限公司