CN107968550A - 一种油冷式电磁涡流刹车装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种油冷式电磁涡流刹车装置。本装置中的励磁线圈密封罩连接有绝缘油管和绝缘油管出油口；励磁线圈密封罩内设置有循环油冷却管；所述转子和定子形成一个腔体内，腔体内设置有冷却油进油腔，所述冷却油进油腔道上设置有喷雾阀门；所述冷却油进油腔道连接循环油冷却管；所述循环油冷却管外部设置有管道夹层，循环油冷却管壁上设置有出油空隙，出油空隙与管道夹层相连通，所述管道夹层与排油孔相连通。本装置中的励磁线圈采用油冷方式，该油冷方式增强线圈的绝缘性能，使线圈所产生的高热通过绝缘油迅速将热量吸收并带出；并且在内腔中设置有喷雾阀门，用以很大程度地吸收定子和转子内壁上以及内腔空气中的热量，提高刹车的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁涡流刹车装置，属于石油钻机绞车辅助装置领域，具体地说是一种油冷式电磁涡流刹车装置。
背景技术
在钻井行业，电磁涡流刹车是石油钻机绞车的一种重要的辅助装置，其在运转时无机械摩擦，控制方便，刹车平稳，维护保养工作量小，在低速运转时仍有较大制动转矩的这些特点。但是也存在着不足，目前水刹车在低速运转时扭矩很小，对钻具下放无能为力，钻具负荷几乎都由主刹车承担，大大缩短刹车使用寿命，而水冷式电磁涡流刹车对于水质有较高的要求，水质不达标容易产生水垢以及锈蚀；风冷式电磁涡流刹车体积大，结构复杂。由于结构的限制，它不适合在风沙大、地表温度高的地方使用。
因此电磁涡流刹车需要考虑如下：1制动力矩的要求，因为在钻具下钻的过程中，需要在低转速的条件下有较高转矩的要求；2散热特性好，因为一般的电磁涡流刹车的冷却系统简单，作业时容易产生冷水，况且遇到水冷式电磁涡流刹车，水质不达标的话容易产生水垢，造成局部堵塞，散热效果会变差，致使温度过高，所以散热特性是电磁涡流刹车需要考虑的一项重要因素；3适应地区的广泛性；一些地区使用电磁涡流刹车的工况条件不同，例如温度较高地区，最高地区温度可达50-60℃，而风冷式电磁涡流刹车由于结构的限制，换气孔很容易使风沙进入刹车间隙内，从而导致刹车堵塞和卡死；若地表温度较高，容易引起换气困难，加重线圈负担；因此不适合在风沙大、地表温度高的地方使用，所以需要改进结构，使其能够适应更加广泛的地区；4使用寿命的要求。在上述需要考虑到的条件下，最重要的是使用寿命的要求，因为直接影响到公司的效益，所以如何提高刹车主体的使用寿命是需要考虑到的重要因素。因此根据以上所提出的方面，亟待一种使用广泛、高效的电磁涡流刹车。
发明内容
本发明提出一种油冷式电磁涡流刹车装置，该装置解决现实中电磁涡流刹车存在的制动力矩差、散热效果不好、适应地区具有局限性、使用寿命较短等问题。
为实现上述目的，本发明所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，包括端盖、转子、定子、排油孔、离合器，所述定子上设置有励磁线圈，励磁线圈外罩有励磁线圈密封罩，端盖与刹车壳体过盈配合安装，轴与轴承配合安装，所述励磁线圈密封罩连接有绝缘油管和绝缘油管出油口；励磁线圈密封罩内设置有循环油冷却管；所述转子和定子形成一个腔体内，腔体内设置有冷却油进油腔，所述冷却油进油腔道上设置有喷雾阀门；所述冷却油进油腔道连接循环油冷却管；所述循环油冷却管外部设置有管道夹层，循环油冷却管壁上设置有出油空隙，出油空隙与管道夹层相连通，所述管道夹层与排油孔相连通。
所述循环油冷却管盘绕于励磁线圈密封罩内。
所述励磁线圈密封罩完全密封包围励磁线圈，油液完全浸没励磁线圈。
所述轴与轴承的连接处安装有输油管，用以润滑、延长轴承的使用寿命和提高使用效率。
所述绝缘油管与外界循环冷却油箱连接，冷却油进油腔道与外界循环冷却油箱连接，冷却油吸收并散发热量，达到连续工作的效果；吸热效果明显，解决普通电磁涡流刹车散热难的问题，应用地区更加广泛，并且不会在圈密封罩内产生冷凝水，延长使用寿命。
所述排油孔设置于油冷式电磁涡流刹车装置底部。
所述喷雾阀门采用360°喷雾方式，并且喷雾阀门为铜制成。
所述绝缘油管采用耐高温高分子聚合物材料制成。
所述循环油冷却管采用不锈钢材料制成。
本发明所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，其有益效果在于：本装置中介质为油，比热容大，吸收的热量多，应用地区广泛，并且不会在圈密封罩内产生冷凝水；且本装置结构能够将刹车体内部的热量吸收并散发掉，延长刹车使用寿命，励磁线圈采用冷却绝缘油油冷方式，该油冷方式增强线圈的绝缘性能，使线圈所产生的高热通过冷却绝缘油迅速将热量吸收并带出，降低电磁涡流刹车内部温度与环境温差，提高刹车的安全性；且冷却油进油腔道上设置有采用360°喷雾方式喷雾阀门，冷却油喷雾吸收定子和转子内壁上以及内腔空气中的热量，达到连续工作的效果，解决普通电磁涡流刹车散热难的问题，应用地区更加广泛。
附图说明
图1为本发明结构的正面剖视图；
图2为本发明结构的侧视图局部剖视图；
图中：1-端盖、2-转子、3-绝缘油管、4-励磁线圈、5-励磁线圈密封罩、6-定子、7-轴、8-喷雾阀门、9-冷却油进油腔道、10-绝缘油管出油口、11-循环油冷却管、12-排油孔、13-输油管。
具体实施方式
实施例1
如图1、2所示，本发明所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，包括端盖1、转子2、定子6、排油孔12、离合器，所述定子6上设置有励磁线圈4，励磁线圈4外罩有励磁线圈密封罩5，端盖1与刹车壳体过盈配合安装，轴7与轴承配合安装，所述励磁线圈密封罩5连接有绝缘油管3和绝缘油管出油口10；励磁线圈密封罩5内设置有循环油冷却管11；所述转子2和定子6形成一个腔体内，腔体内设置有冷却油进油腔9，所述冷却油进油腔道9上设置有喷雾阀门8；所述冷却油进油腔道9连接循环油冷却管11；所述循环油冷却管11外部设置有管道夹层，循环油冷却管11壁上设置有出油空隙，出油空隙与管道夹层相连通，所述管道夹层与排油孔12相连通；所述循环油冷却管11盘绕于励磁线圈密封罩5内；励磁线圈密封罩5完全密封包围励磁线圈4，油液完全浸没励磁线圈4；所述轴7与轴承的连接处安装有输油管13，用以润滑、延长轴承的使用寿命和提高使用效率；绝缘油管3与外界循环冷却油箱连接，冷却油进油腔道9与外界循环冷却油箱连接，冷却油吸收并散发热量，达到连续工作的效果；吸热效果明显，解决普通电磁涡流刹车散热难的问题，应用地区更加广泛，并且不会在圈密封罩内产生冷凝水，延长使用寿命；所述排油孔12设置于油冷式电磁涡流刹车装置底部；喷雾阀门8采用360°喷雾方式，并且喷雾阀门8为铜制成；所述绝缘油管3采用耐高温高分子聚合物材料制成；循环油冷却管11采用不锈钢材料制成。
在使用时，外界循环冷却油箱内的绝缘油通过耐高温高分子聚合物材料制成的绝缘油管3、励磁线圈密封罩5、绝缘油管出油口10吸收并带出励磁线圈4产生的热量；外界循环冷却油箱内的冷却油通过冷却油进油腔道9，并且由冷却油进油腔道9上铜制的喷雾阀门8采用360°喷出冷却油吸收定子6和转子2内壁上以及内腔空气中的热量，冷却油进油腔道9连接循环油冷却管11；吸热后的油液通过循环油冷却管11壁上设置有出油空隙，进入循环油冷却管11外部设置有管道夹层，使得吸热后的油液进入管道夹层，并由管道夹层从排油孔12排出；从排油孔12排出的油液和外界循环冷却油箱连接，从绝缘油管出油口10排出的油液和外界循环冷却油箱连接，用以循环源源不断所需的油液。
Claims (9)
1.一种油冷式电磁涡流刹车装置，包括端盖(1)、转子(2)、定子(6)、排油孔(12)、离合器，所述定子(6)上设置有励磁线圈(4)，励磁线圈(4)外罩有励磁线圈密封罩(5)，端盖(1)与刹车壳体过盈配合安装，轴(7)与轴承配合安装，其特征在于：所述励磁线圈密封罩(5)连接有绝缘油管(3)和绝缘油管出油口(10)；励磁线圈密封罩(5)内设置有循环油冷却管(11)；所述转子(2)和定子(6)形成一个腔体内，腔体内设置有冷却油进油腔道(9)，所述冷却油进油腔道(9)上设置有喷雾阀门(8)；所述冷却油进油腔道(9)连接循环油冷却管(11)；所述循环油冷却管(11)外部设置有管道夹层，循环油冷却管(11)壁上设置有出油空隙，出油空隙与管道夹层相连通，所述管道夹层与排油孔(12)相连通。
2.如权利要求1所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，其特征在于：所述循环油冷却管(11)盘绕于励磁线圈密封罩(5)内。
3.如权利要求2所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，其特征在于：所述励磁线圈密封罩(5)完全密封包围励磁线圈(4)，油液完全浸没励磁线圈(4)。
4.如权利要求3所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，其特征在于：所述轴(7)与轴承的连接处安装有输油管(13)。
5.如权利要求4所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，其特征在于：所述绝缘油管(3)与外界循环冷却油箱连接。
6.如权利要求5所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，其特征在于：所述排油孔(12)设置于油冷式电磁涡流刹车装置底部。
7.如权利要求6所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，其特征在于：所述喷雾阀门(8)采用360°喷雾方式，并且喷雾阀门(8)为铜制成。
8.如权利要求7所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，其特征在于：所述绝缘油管(3)采用耐高温高分子聚合物材料制成。
9.如权利要求8所述一种油冷式电磁涡流刹车装置，其特征在于：所述循环油冷却管(11)采用不锈钢材料制成。
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