一種差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機，包括電動機驅(qū)動部件和軸承支座組件，驅(qū)動部件包括定子、轉(zhuǎn)子、主軸、偏心軸和轉(zhuǎn)子軸承，承重支座組件包括承重軸承和支座，驅(qū)動部件和承重支座組件之間通過齒輪減速機構(gòu)連接，齒輪減速機構(gòu)采用差數(shù)齒輪組，包括固定齒圈、行星齒圈和輸出齒圈，固定齒圈通過螺栓固定在機殼和支座之間，行星齒圈到外壁齒輪與固定齒圈的內(nèi)壁齒輪相嚙合，且行星齒圈與偏心軸之間設(shè)有第一齒圈軸承，輸出齒圈的外壁齒輪與行星齒圈的內(nèi)壁齒輪相嚙合，且輸出齒圈與偏心軸之間設(shè)有第二齒圈軸承，輸出齒圈與主軸相固定連接。本實用新型可避免因偏心帶來的抽油光桿偏磨現(xiàn)象，降低了密封失效發(fā)生幾率，提高了作業(yè)安全性。
【專利說明】一種差齒減速螺桿栗地面驅(qū)動電機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種電機結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，用于油田的螺桿泵直驅(qū)電動機大都采用永磁同步直驅(qū)電動機，其最大的特 點就是利用了永磁體作為主磁場，但永磁體的原料為不可再生資源稀土礦，近年來稀土價 格翻了十幾倍，占據(jù)一臺永磁同步電動機三分之一以上的成本，甚至更高的比例，使得永磁 同步電動機的性價比大打折扣，成本已遠遠超于異步機。再者低速大扭矩的直驅(qū)電機體積 大于普通異步電機帶減速箱，一方面增加了采油井的負荷，另一方面也不便于偏心井等特 殊井況的使用，因此在影響采油效率、節(jié)能和安全不大的情況下，急需一種能夠以低成本、 小體積實現(xiàn)相同使用要求的螺桿泵地面驅(qū)動產(chǎn)品。其中一條出路就是將永磁同步電動機與 高效安全的齒輪減速裝置相結(jié)合。
[0003] 經(jīng)檢索中國專利，其中發(fā)明專利(發(fā)明名稱：用于石油開采的螺桿泵驅(qū)動減速器， 申請?zhí)枺?00610016273. 0)及實用新型專利（實用新型名稱：新型螺桿泵地面驅(qū)動減速箱裝 置，申請?zhí)枺?8244884. 8)均公開了采用了電動機與減速機構(gòu)結(jié)合的方式，但都有其局限性： 兩專利由于所使用的電動機為側(cè)置于抽油桿，可以稱之為偏驅(qū)，這種電動機偏置由于采油 樹重心不在抽油桿軸線上，造成工作時晃動現(xiàn)象嚴重，從而使得抽油桿偏磨厲害，這樣更容 易使密封結(jié)構(gòu)失效造成環(huán)境污染，常年偏磨甚至?xí)嗔眩@樣既不安全也增加了后期維修 成本。
[0004] 另夕卜，發(fā)明專利(發(fā)明名稱：螺桿泵用直驅(qū)式永磁同步電動機，申請?zhí)枺?200610155454. 1)及實用新型專利（實用新型名稱：螺桿泵用空心立軸式永磁同步驅(qū)動裝 置，申請?zhí)枺?00820228282. 0)也都公開了齒輪減速裝置與永磁同步電機相結(jié)合的方案，但 都存在密封失效后液體容易進電動機內(nèi)腔造成短路等安全隱患。再者，發(fā)明專利（發(fā)明名 稱：準直驅(qū)永磁同步電動機，申請?zhí)枺?01110335373. 0)公開的電機雖較好的解決了上述問 題，但由于其減速比< 4,降本及降低體積幅度不大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種減速比高、體積小、密封 性好、成本低且安全性又高的差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機。
[0006] 為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用了以下的技術(shù)方案：
[0007] -種差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機，包括設(shè)置于上端的電動機驅(qū)動部件和設(shè)置于 下端的軸承支座組件，所述驅(qū)動部件包括定子、轉(zhuǎn)子、主軸、偏心軸和轉(zhuǎn)子軸承，所述驅(qū)動部 件安裝于機殼內(nèi)部；所述承重支座組件包括承重軸承和支座，所述支座固定在封井器上，所 述轉(zhuǎn)子軸承的外圈與轉(zhuǎn)子配合，且轉(zhuǎn)子的下端與偏心軸固定連接，轉(zhuǎn)子軸承的內(nèi)圈與主軸 配合，所述偏心軸與主軸之間同軸并能相對轉(zhuǎn)動，所述差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機還包 括齒輪減速機構(gòu)，驅(qū)動部件和承重支座組件之間通過齒輪減速機構(gòu)連接，所述齒輪減速機 構(gòu)采用差數(shù)齒輪組，包括固定齒圈、行星齒圈和輸出齒圈，所述固定齒圈通過螺栓固定在機 殼和支座之間，所述行星齒圈到外壁齒輪與固定齒圈的內(nèi)壁齒輪相嚙合，且行星齒圈與偏 心軸之間設(shè)有第一齒圈軸承，所述輸出齒圈的外壁齒輪與行星齒圈的內(nèi)壁齒輪相哨合，且 輸出齒圈與偏心軸之間設(shè)有第二齒圈軸承，所述輸出齒圈與主軸相固定連接，所述承重軸 承安裝在支座和輸出齒圈之間。
[0008] 作為優(yōu)選方案：所述主軸和偏心軸為中空鋼管制成的階梯軸。
[0009] 作為優(yōu)選方案：所述偏心軸上位于第一齒圈軸承的上端還固定設(shè)有平衡塊。不同 的平衡塊可以使偏心軸及行星齒圈的組件動平衡量達到不同的設(shè)計值，適用范圍更廣。 [0010] 作為優(yōu)選方案：所述主軸內(nèi)部還設(shè)有用來將抽油桿與電機內(nèi)部隔離的中心套管， 加強抽油桿與電機內(nèi)部之間的密封性能，減少安全隱患。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：1.由于采用同軸減速機構(gòu)，即可避 免因偏心帶來的抽油光桿偏磨現(xiàn)象，降低了密封失效發(fā)生幾率，提高了作業(yè)安全性，又可大 大降低生產(chǎn)成本。2.由于采用差數(shù)減速方案，使得整機體積大幅度減小，相應(yīng)的重量也降 低，從而對油井的負荷減低，同時更能適用于偏心井等特殊井況。3.減速比可做到從幾到幾 十任意設(shè)計，可大幅度減少電機零件耗材，降低成本效果顯著。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2為本實用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0015] 如圖1、圖2所示的一種差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機，包括設(shè)置于上端的電動機 驅(qū)動部件1和設(shè)置于下端的軸承支座組件3,所述驅(qū)動部件1包括定子11、轉(zhuǎn)子12、主軸14、 偏心軸13和轉(zhuǎn)子軸承17,所述驅(qū)動部件1安裝于機殼內(nèi)部，機殼外部設(shè)有接線盒19,且機 殼上端通過螺栓固定有上端蓋15,所述主軸12貫穿上端蓋15,且主軸12露出上端蓋15的 部分安裝有外套軸4,所述外套軸4與上端蓋15之間還設(shè)有旋轉(zhuǎn)密封蓋18,所述轉(zhuǎn)子軸承 17的外圈與轉(zhuǎn)子12配合，且轉(zhuǎn)子12的下端與偏心軸13固定連接，轉(zhuǎn)子軸承17的內(nèi)圈與主 軸14配合，所述偏心軸13與主軸14之間同軸并能相對轉(zhuǎn)動，所述承重支座組件3包括承 重軸承31和支座32,所述支座固定在封井器5上。
[0016] 所述差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機還包括齒輪減速機構(gòu)，驅(qū)動部件1和承重支座 組件3之間通過齒輪減速機構(gòu)連接，所述齒輪減速機構(gòu)采用差數(shù)齒輪組，包括固定齒圈22、 行星齒圈21和輸出齒圈23,所述固定齒圈22通過螺栓固定在機殼和支座32之間，所述固 定齒圈的上端還設(shè)有內(nèi)蓋16,所述行星齒圈21的外壁齒輪與固定齒圈22的內(nèi)壁齒輪相嚙 合，且行星齒圈21與偏心軸13之間設(shè)有第一齒圈軸承24,所述輸出齒圈23的外壁齒輪與 行星齒圈21的內(nèi)壁齒輪相嚙合，且輸出齒圈23與偏心軸13之間設(shè)有第二齒圈軸承25,所 述輸出齒圈23與主軸14相固定連接，所述偏心軸13上位于第一齒圈軸承24的上端還固 定設(shè)有平衡塊26,所述承重軸承31安裝在支座32和輸出齒圈23之間。
[0017] 所述主軸14和偏心軸13為中空鋼管制成的階梯軸，抽油桿7貫穿外套軸4和主 軸14,并且抽油桿7的上端通過方卡子8與外套軸4相連接，所述主軸14與抽油桿7之間 還設(shè)有用來將抽油桿7與電機內(nèi)部隔離的中心套管10,中心套管10固定在支座32上，中心 套管10與支座32固定處還設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，防止支座32內(nèi)潤滑油流出，也防止管內(nèi)的其他 介質(zhì)進入支座32內(nèi)。
[0018] 本實用新型具體工作原理為帶永磁體的轉(zhuǎn)子通過偏心軸傳遞到差數(shù)齒輪組，最終 傳遞到主軸，實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速向低轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)換。在變頻器的控制下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，而偏心軸通過差數(shù) 齒輪傳動帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，直至帶動抽油桿轉(zhuǎn)動，最終帶動井下螺桿泵6旋轉(zhuǎn)將介質(zhì)提升 上來。
[0019] 本實用新型不僅能以更大幅度的降低成本，而且相同輸出性能情況下體積也遠小 于現(xiàn)有市場上的同類產(chǎn)品，另外試驗發(fā)現(xiàn)本實用新型在增加差數(shù)減速機構(gòu)的基礎(chǔ)上效率雖 下降，但在相同輸出參數(shù)情況下相比于直驅(qū)電動機其效率仍能達到較高值。
【權(quán)利要求】
1. 一種差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機，其特征在于：包括設(shè)置于上端的電動機驅(qū)動部 件（1)和設(shè)置于下端的軸承支座組件（3)，所述驅(qū)動部件（1)包括定子（11)、轉(zhuǎn)子（12)、主軸 (14)、偏心軸（13)和轉(zhuǎn)子軸承（17)，所述驅(qū)動部件（1)安裝于機殼內(nèi)部；所述承重支座組件 (3)包括承重軸承（31)和支座（32)，所述支座固定在封井器（5)上，所述轉(zhuǎn)子軸承（17)的 外圈與轉(zhuǎn)子（12)配合，且轉(zhuǎn)子（12)的下端與偏心軸（13)固定連接，轉(zhuǎn)子軸承（17)的內(nèi)圈 與主軸（14)配合，所述偏心軸（13)與主軸（14)之間同軸并能相對轉(zhuǎn)動，所述差齒減速螺桿 泵地面驅(qū)動電機還包括齒輪減速機構(gòu)，驅(qū)動部件（1)和承重支座組件（3)之間通過齒輪減 速機構(gòu)連接，所述齒輪減速機構(gòu)采用差數(shù)齒輪組，包括固定齒圈（22)、行星齒圈（21)和輸 出齒圈（23)，所述固定齒圈（22)通過螺栓固定在機殼和支座（32)之間，所述行星齒圈（21) 的外壁齒輪與固定齒圈（22)的內(nèi)壁齒輪相嚙合，且行星齒圈（21)與偏心軸（13)之間設(shè)有 第一齒圈軸承（24)，所述輸出齒圈（23)的外壁齒輪與行星齒圈（21)的內(nèi)壁齒輪相嚙合，且 輸出齒圈（23 )與偏心軸（13 )之間設(shè)有第二齒圈軸承（25 )，所述輸出齒圈（23 )與主軸（14) 相固定連接，所述承重軸承（31)安裝在支座（32 )和輸出齒圈（23 )之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機，其特征在于：所述主軸 (14)和偏心軸（13)為中空鋼管制成的階梯軸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機，其特征在于：所述偏心 軸（13)上位于第一齒圈軸承（24)的上端還固定設(shè)有平衡塊（26)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差齒減速螺桿泵地面驅(qū)動電機，其特征在于：所述主軸 (14)內(nèi)部還設(shè)有用來將抽油桿（7)與電機內(nèi)部隔離的中心套管（10)。
【文檔編號】H02K7/116GK203911661SQ201420329086
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】李駿, 候國安, 張焱平 申請人:浙江西傳電氣科技有限公司