專利名稱：油田鉆井用異步電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及異步電動機，具體為一種油田鉆井用異步電動機。
背景技術：
目前我國的石油鉆機設備基本是以機械傳動為主，國內僅有少量的進口電傳動鉆機。電動鉆機的關鍵部件為鉆機用異步電動機。但現(xiàn)有異步電動機由于局部結構的缺陷，無法充分滿足油田鉆井領域的需要，具體表現(xiàn)在1、油田鉆井用異步電動機往往要配置加熱器對電機內部實施直接烘潮?，F(xiàn)有的加熱器不帶防爆功能，是將電熱部件(如帶有散熱片的電熱絲、電熱板等)直接固定于電機內部，即使電熱部件本身是密封防爆的，但由于其接線特別是接線端子是裸露的，因此整體沒有防爆功能。沒有防爆功能的加熱器已經(jīng)滿足不了惡劣的石油鉆井工況防爆要求。2、油田鉆井用異步電動機需采用外置式風機進行冷卻，而風機的進風口通常要配置過濾器，以防沙塵等進入風機。由于油田鉆井用異步電動機運行工況惡劣，對電機風機的防沙、防鹽霧等有較高的要求?，F(xiàn)有異步電動機上的風機過濾器受結構限制，已不適合于陸地、沙漠、海洋石油鉆井等惡劣運行工況，已不能充分地實現(xiàn)防水、防沙等功能。3、現(xiàn)有電機上都固定有接線盒，接線盒內設有接線端子，經(jīng)接線端子將電機內部線圈和與電機配套的其它電器的接線引出?，F(xiàn)有電機通常采用三相電纜作為引出線，但隨著油田鉆井用異步電動機功率的不斷加大，電機電流不斷的增大，通過三相電纜作引出線已經(jīng)達不到電流密度的要求。并且現(xiàn)有電機接線盒內強電流引出線和弱電流引出線是混在一起的，強電流和弱電流產(chǎn)生的磁場互相干涉。

發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有異步電動機由于局部結構的缺陷，無法充分滿足油田鉆井領域需要的問題，提供一種具有改進結構的油田鉆井用異步電動機。
本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的油田鉆井用異步電動機，包含安裝固定于機座頂部的離心式風機及風機過濾器，固定于機座兩側的接線盒，和固定于機座底部的加熱器；風機過濾器包含一個六面體的框架，框架的一個端面上固定有其上開有風機連接口的安裝板，框架其余端面的至少一個端面覆蓋有過濾層，過濾層由兩端與框架固定、沿端面間隔排列的過濾柵和覆蓋于過濾柵上且四周與框架固定的過濾網(wǎng)構成，每個過濾柵由相互固定的長過濾片和短過濾片構成，長、短過濾片的上端向下彎曲，并且相鄰過濾柵的排列位置相互交錯。使用時，通過安裝板上的風機連接口，使風機過濾器與風機進風口連接。過濾網(wǎng)對較大顆粒的沙塵起過濾作用，間隔排列的過濾柵由于位置相互交錯，長、短過濾片對較細的沙塵及水霧、鹽霧等起過濾作用。該風機過濾器過濾結構設計新穎合理，過濾效果顯著，適用于風沙、高溫、高寒、高原、潮濕、煙霧、防爆等特殊環(huán)境條件，尤其適用于陸地、沙漠、海洋石油鉆井平臺。接線盒包含其上設有防爆電纜接頭的防爆殼體，在防爆殼體內固定有三相銅排，銅排上固定有接線端子；使用時，電機繞組引出線端的銅母線與接線盒內的三相銅排固定，三相電纜與三相銅排上的接線端子連接并從防爆殼體上的防爆電纜接頭內引出。加熱器包含電熱板，還包含安裝板，電熱板固定于安裝板的一側，安裝板的另一側固定有防爆盒體，防爆盒體的側端面上固定有內有密封錐形橡膠塞的電纜接頭，電熱板的供電導線穿過安裝板進入防爆盒體并從電纜接頭引出。通過增設安裝板和防爆盒體，實現(xiàn)對電熱板的供電導線及其接線端子在防爆盒體內的防爆密封，從而使整個加熱器具備防爆功能。該加熱器具有防護等級高(IP54)、防爆等特點。
為進一步克服強、弱電流引出線相互磁場干涉的問題，接線盒的防爆殼體內設置有隔板，三相銅排位于隔板一側的空間，隔板另一側的空間固定有主組合接線座和副組合接線座。通過隔板將強電流和弱電流分開，可以有效的防止強電流和弱電流產(chǎn)生的磁場互相干涉。與電機配套的其它電器(防爆風壓開關、輔助開關、防爆風機、電加熱器、風壓繼電器、緊停按鈕等)的引線按電流強弱分別與主組合接線座和副組合接線座相連，這樣，通過設置主、副組合接線座可以使與電機配套的其它電器的引線也按電流的強弱分開。該異步電動機的接線盒采用三相銅排作引出線，可以滿足大電流通過；并且三相銅排并行安裝，方便用戶安裝進線電纜；通過隔板將強電流和弱電流分開，可以有效的防止強電流和弱電流產(chǎn)生的磁場互相干涉；采用主副組合接線座，將防爆風壓開關、輔助開關、防爆風機、電加熱器、風壓繼電器、緊停按鈕等與電機配套的電器部件、控制部件電纜按強弱電流接線。從而提高異步電動機的整體性能，使其充分滿足油田鉆井的需要。
本發(fā)明通過對現(xiàn)有異步電動機的局部結構(包含加熱器、接線盒和風機過濾器)的優(yōu)化和改進，使整機結構和功能更加完善，從而滿足了油田鉆井的需要?？捎糜陉懙?、沙漠、海洋鉆井等運行情況惡劣的石油鉆井工況，可滿足油田絞車、泥漿泵、轉盤等負載的使用要求。該油田鉆井用異步電動機有力地支持了我國鉆機研制水平、完善國產(chǎn)鉆機的品種和規(guī)格、提高我國石油裝備的整體實力，對保障重要戰(zhàn)略資源石油和天然氣的穩(wěn)定生產(chǎn)，促進我國石油工業(yè)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。


圖1為本發(fā)明所述的油田鉆井用異步電動機的結構示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1的C向局部視圖；圖4為加熱器的結構示意圖；圖5為圖4的右剖圖；圖6為接線盒的結構示意圖；圖7為圖6的B向剖面圖；圖8為圖6的側視圖；圖9為圖1的A-A剖面圖——過濾器的過濾層的剖面圖；圖中1-風機，2-接線盒，3-加熱器，4-框架，5-風機連接口，6-安裝板，7-過濾網(wǎng)，8-長過濾片，9-短過濾片，10-電纜接頭，11-防爆殼體，12-三相銅排，13-接線端子，14-隔板，15-主組合接線座，16-副組合接線座，17-分線槽，18-吊耳，19-風壓開關，20-按鈕開關，21-蓋板，22-電熱板，23-安裝板，24-防爆盒體，25-電纜接頭，26-護線管，27-組合接線座，28-支撐架，29-蓋板。
具體實施例方式
油田鉆井用異步電動機，包含安裝固定于機座頂部的離心式風機1及風機過濾器，固定于機座兩側的接線盒2和固定于機座底部的加熱器3；風機過濾器包含一個六面體的框架4，框架4的一個端面上固定有其上開有風機連接口5的安裝板6，框架其余端面的至少一個端面覆蓋有過濾層，過濾層由兩端與框架固定、沿端面間隔排列的過濾柵和覆蓋于過濾柵上且四周與框架固定的過濾網(wǎng)7構成，每個過濾柵由相互固定的長過濾片8和短過濾片9構成，長、短過濾片的上端向下彎曲，并且相鄰過濾柵的排列位置相互交錯。具體實施時，在過濾網(wǎng)7后還可附有不銹鋼鋼絲密網(wǎng)，可以加強整個過濾器的防護等級。本具體實施方式
中，框架的上、下端面為實心板，除固定有安裝板的端面外，其余端面覆蓋過濾層。另外，在框架4的頂部固定有吊耳18，方便使用安裝過程中過濾器的起吊。具體制作時框架采用鋁合金結構；安裝板及頂板采用不銹鋼材料(相當于美國W316)，以滿足海洋鉆井平臺要求。
接線盒2包含其上設有防爆電纜接頭10的防爆殼體11，在防爆殼體11內固定有三相銅排12，銅排上固定有接線端子13。接線盒2的防爆殼體11內設置有隔板14，三相銅排位于隔板一側的空間，隔板另一側的空間固定有主組合接線座15和副組合接線座16。在隔板14靠近主、副組合接線座一側固定有分線槽17，用于將防爆風壓開關、輔助開關、防爆風機、電加熱器、風壓繼電器、緊停按鈕等與電機配套的電器部件、控制部件電纜，按強弱電流有規(guī)律的布置分開。與主、副組合接線座連接的引線經(jīng)分線槽17分開并穿過隔板，再經(jīng)電纜接頭10引出。與現(xiàn)有接線盒一樣，在防爆殼體上固定有風壓開關19和按鈕開關20，防爆殼體11上設有蓋板21，蓋板21采取特殊的密封措施，聯(lián)接采用彈簧卡子聯(lián)接，方便用戶拆卸；防爆電纜接頭內有密封嚴密的錐形橡膠塞。具體制造時，防爆殼體11采用不銹鋼材料(相當于美國W316)，可以滿足風沙、高溫、高寒、高原、潮濕、煙霧、防爆等特殊環(huán)境條件，同時也能滿足海洋鉆井平臺要求； 與現(xiàn)有產(chǎn)品一樣，接線盒與電機主體相通，保證電機和接線盒壓力一樣，以便整機及接線盒達到正壓防爆的要求，電機的接線盒為正壓防爆接線盒，防爆型式ExPzde IIBT4，適用于二類二區(qū)。
加熱器3包含電熱板22，還包含安裝板23，電熱板22固定于安裝板的一側，安裝板的另一側固定有防爆盒體24，防爆盒體的側端面上固定有內有密封錐形橡膠塞的電纜接頭25，電熱板22的供電導線穿過安裝板進入防爆盒體并從電纜接頭引出。具體實施時，在安裝板23上固定有護線管26，電熱板22的供電導線經(jīng)護線管穿過安裝板。護線管26用于保護供電導線，防止供電導線穿過安裝板時劃傷外皮。在防爆盒體24內還設有固定于安裝板上的組合接線座27，用于電熱板供電導線與引出線(纜)的連接，即電熱板的供電導線通過組合接線座27與引出線(纜)連接，從而方便接線。組合接線座27通過一個支撐架28與安裝板固定，這樣更便于組合接線座的固定。防爆盒體24上設有蓋板29。防爆盒體24及蓋板29采用不銹鋼材料(相當于美國W316)制成，以滿足風沙、高溫、高寒、高原、潮濕、煙霧、防爆等特殊環(huán)境條件，同時也能滿足海洋鉆井平臺要求。
權利要求
1.一種油田鉆井用異步電動機，包含安裝固定于機座頂部的離心式風機(1)及風機過濾器，固定于機座兩側的接線盒(2)和固定于機座底部的加熱器(3)；其特征為風機過濾器包含一個六面體的框架(4)，框架(4)的一個端面上固定有其上開有風機連接口(5)的安裝板(6)，框架其余端面的至少一個端面覆蓋有過濾層，過濾層由兩端與框架固定、沿端面間隔排列的過濾柵和覆蓋于過濾柵上且四周與框架固定的過濾網(wǎng)(7)構成，每個過濾柵由相互固定的長過濾片(8)和短過濾片(9)構成，長、短過濾片的上端向下彎曲，并且相鄰過濾柵的排列位置相互交錯；接線盒(2)包含其上設有防爆電纜接頭(10)的防爆殼體(11)，在防爆殼體(11)內固定有三相銅排(12)，銅排上固定有接線端子(13)；加熱器(3)包含電熱板(22)，還包含安裝板(23)，電熱板(22)固定于安裝板的一側，安裝板的另一側固定有防爆盒體(24)，防爆盒體的側端面上固定有內有密封錐形橡膠塞的電纜接頭(25)，電熱板(22)的供電導線穿過安裝板進入防爆盒體并從電纜接頭引出。
2.如權利要求1所述的油田鉆井用異步電動機，其特征為接線盒(2)的防爆殼體(11)內設置有隔板(14)，三相銅排位于隔板一側的空間，隔板另一側的空間固定有主組合接線座(15)和副組合接線座(16)。
3.如權利要求2所述的油田鉆井用異步電動機，其特征為在隔板(14)靠近主、副組合接線座一側固定有分線槽(17)。
4.如權利要求1或2或3所述的油田鉆井用異步電動機，其特征為在風機過濾器框架(4)的頂部固定有吊耳(18)。
5.如權利要求1或2或3所述的油田鉆井用異步電動機，其特征為在加熱器安裝板(23)上固定有護線管(26)，電熱板(22)的供電導線經(jīng)護線管穿過安裝板。
6.如權利要求1或2或3所述的油田鉆井用異步電動機，其特征為在加熱器防爆盒體(24)內還設有固定于安裝板上的組合接線座(27)。
7.如權利要求5所述的油田鉆井用異步電動機，其特征為在加熱器防爆盒體(24)內還設有固定于安裝板上的組合接線座(27)。
8.如權利要求6所述的油田鉆井用異步電動機，其特征為組合接線座(27)通過一個支撐架(28)與安裝板固定。
9.如權利要求7所述的油田鉆井用異步電動機，其特征為組合接線座(27)通過一個支撐架(28)與安裝板固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及異步電動機，具體為一種油田鉆井用異步電動機。解決現(xiàn)有異步電動機由于局部結構的缺陷，無法充分滿足油田鉆井領域需要的問題。包含安裝固定于機座頂部的離心式風機及風機過濾器，固定于機座兩側的接線盒和固定于機座底部的加熱器；對風機過濾器的過濾層結構進行了改進，從而提高了過濾效果；在接線盒內固定有三相銅排，以提高電流密度；加熱器增設了防爆結構，以適應油田鉆井的惡劣工況。通過對現(xiàn)有異步電動機局部結構的優(yōu)化和改進，使整機結構和功能更加完善，從而滿足了油田鉆井的需要?？捎糜陉懙亍⑸衬?、海洋鉆井等運行情況惡劣的石油鉆井工況。
文檔編號H05B3/20GK101022237SQ20071006162
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權日2007年3月23日
發(fā)明者楊建華, 何宗格, 劉志剛 申請人:中國北車集團永濟電機廠