CN112564392A - 一种永磁同步电机用电缆密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采油设备技术领域，公开了一种永磁同步电机用电缆密封装置，包括电机出线座，其特征在于：还包括中空的第一密封接头、位于所述第一密封接头内的密封软垫一、螺纹连接于所述第一密封接头外壁的第一压盖、中空的第二密封接头、位于所述第二密封接头内的密封件、螺纹连接于所述第二密封接头内并抵紧所述密封件上的压头。本发明具有以下优点和效果：本发明通过设置了多层密封结构解决了永磁同步电机的出线电缆与电机之间的密封问题，密封可靠，同时耐高温高压防腐蚀；电机出线电缆与外部电缆对接方便，接线处牢固可靠，大大增强了电机的使用性能以及延长了电机的使用寿命。

Description

一种永磁同步电机用电缆密封装置

技术领域

本发明涉及采油设备技术领域，特别涉及一种永磁同步电机用电缆密封装置。

背景技术

潜油直驱永磁同步电机是潜油螺杆泵系统的动力源，其需要在油井下几千米深的地方工作，受到井下压力、温度、和腐蚀性问题的影响，电机出线电缆的密封问题尤为严重。

在现有技术中，授权公告号为CN2817188Y的中国专利公开了一种带密封装置的一体式潜油电机，授权公告号为CN201142608Y的中国专利公开了一种潜油直线电机密封装置，这些专利都是针对潜油电机本身的密封结构，并不涉及到出线电缆处的密封。

授权公告号为CN105186439B的中国专利公开了一种高温潜油电泵的电缆接头密封结构，包括壳体和氟塑料直护管，其特征在于在壳体的中部设置有注油毛细管，所述注油毛细管与壳体内部相连通；在注油毛细管两侧的壳体内部，分别由内至外依次设置有T字形护管、波纹管形密封套、垫圈及氟塑料直护管；在壳体的两端分别设置有调压螺套，所述调压螺套的内侧与氟塑料直护管相接触，外侧与壳体的内侧螺纹连接；在垫圈与调压螺套之间的壳体内部设置有弹簧。

授权公告号为CN206962616U的中国专利公开了一种潜油永磁电机电缆引出线静密封结构，包括电机定子外筒以及安装于电机定子外筒内部的电缆引出线；电缆引出线上依次套装引出线锁紧螺母和引出线压装螺母；电缆引出线位于电机定子外筒内的部分套装一级引出线密封圈，电缆引出线位于引出线锁紧螺母内的部分套装二级引出线密封线圈；引出线锁紧螺母的前端与电机定子外筒的前端通过螺纹连接，引出线压装螺母的前端与引出线锁紧螺母的后端通过螺纹连接。

申请人在小直径、小尺寸规格的潜油永磁同步电机的研究开发过程中，外径为66mm的潜油永磁永磁同步电机，目前现有技术中没有专门针对该类小直径潜油电机出线处的密封结构，如上述授权公告号为CN105186439B的中国专利，结构过于复杂，存在弹簧等部件，无法组装和应用在小直径的潜油电机上。上述授权公告号为CN206962616U的中国专利，其存在以下问题：一是潜油电机的出线电缆一般为三根电线，不是一根，密封时将其置于中间位置时三根电线之间的绝缘性会存在隐患；二是其电缆引出线外壁和压装螺母内壁之间间隙的密封性仍然没有解决，密封性能不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁同步电机用电缆密封装置，具有密封可靠的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种永磁同步电机用电缆密封装置，包括电机出线座，还包括中空的第一密封接头、位于所述第一密封接头内的密封软垫一、螺纹连接于所述第一密封接头外壁的第一压盖、中空的第二密封接头、位于所述第二密封接头内的密封件、螺纹连接于所述第二密封接头内并抵紧所述密封件上的压头；所述第一密封接头与所述电机出线座螺纹连接，第一密封接头与所述电机出线座之间设有第一密封垫；所述密封软垫一开设有出线孔一；所述第二密封接头插入所述第一密封接头后抵紧所述密封软垫一，所述第二密封接头外壁成型有外台阶，所述外台阶抵在所述第一密封接头上，所述第一密封接头与所述第二密封接头之间设有第二密封垫，所述第一压盖成型有第一内缘，所述第一内缘扣在所述外台阶上；所述密封件开设有出线孔二；所述压头开设有通孔。

通过采用上述技术方案，第一密封接头螺纹连接在电机出线座上，压紧第一密封垫，对第一密封接头与电机出线座之间进行密封；第一压盖螺纹连接在第一密封接头上，旋转第一压盖，第一压盖扣紧第二密封接头上的外台阶，第二密封接头压紧第二密封垫，对第二密封接头与第一密封接头之间进行密封，同时第二密封接头挤压抵紧密封软垫一，密封软垫一发生形变后抱紧电机出线电缆，起固定电机出线电缆的作用，避免多根电机出线电缆相互缠绕。

上部电缆穿过压头上的通孔、密封软垫二上的出线孔二，压头抵紧密封软垫二，密封软垫二形变后抱紧上部电缆，起固定上部电缆的作用。

本发明的进一步设置为：所述第一密封垫、所述第二密封垫均为金属垫。

通过采用上述技术方案，因第一密封垫、第二密封垫易接触井液，选用金属材质的金属垫。

本发明的进一步设置为：所述密封软垫一开设有多个所述出线孔一，所述密封件开设有多个所述出线孔二。

通过采用上述技术方案，根据潜油永磁同步电机的电机出线电缆数量，选择出线孔一、出线孔二的数量。优选的，出线孔一的数量为三个，出线孔二的数量为三个。

本发明的进一步设置为：所述第一密封接头内部成型有内台阶一，所述密封软垫一的一端抵在所述内台阶一上，另一端被所述第二密封接头抵紧。

本发明的进一步设置为：所述第二密封接头内部成型有内台阶二，所述密封件抵在所述内台阶二上，所述密封件与所述密封软垫一之间形成隔腔。

本发明的进一步设置为：所述密封件包括密封软垫二。

通过采用上述技术方案，旋紧第二压盖，第二压盖扣紧压头，压头挤压密封软垫二，密封软垫二形变后抱紧上部电缆，将上部电缆位置固定。

本发明的进一步设置为：所述密封件还包括压圈一、压圈二，所述密封软垫二位于所述压圈一与所述压圈二之间。

本发明的进一步设置为：所述压圈一抵在所述内台阶二上，所述压圈二与所述压头之间设有灌封胶。

通过采用上述技术方案，灌封胶用于将压圈二、密封软垫二、上部电缆之间的缝隙填补密封。

本发明的进一步设置为：还包括抵在所述压头上的密封环、螺纹连接于所述第二密封接头外壁的第二压盖，第二压盖成型有第二内缘，第二内缘扣在所述密封环上。

通过采用上述技术方案，第二压盖扣紧密封环，以使密封环抵紧压头，再次对压头位置进行固定，起紧固防护上部电缆的作用。

本发明的进一步设置为：还包括电机出线电缆、上部电缆、端子连接套，所述电机出线电缆端子、所述上部电缆端子均与所述端子连接套螺纹连接，所述电机出线电缆端子、所述上部电缆端子相接触后导电，所述端子连接套位于所述隔腔内。

通过采用上述技术方案，电机出线电缆安装有端子，即电机出线电缆端子。上部电缆安装有端子，即上部电缆端子。电机出线电缆穿过密封软垫一的出线孔一，被形变后的密封软垫一抱紧固定，上部电缆穿过密封件上的出线孔二，被形变后的密封软垫二抱紧固定，两根电缆之间通过端子连接套相连接，端子连接套位于隔腔的位置处，避免受到挤压破坏，使电机出线电缆与外部的上部电缆对接方便，接线处牢固可靠。

本发明的有益效果是：

1、第一密封接头压紧第一密封垫，对第一密封接头与电机出线座之间缝隙密封；通过第一压盖扣紧第二密封接头，第二密封接头压紧第二密封垫，对第一密封接头与第二密封接头之间缝隙密封；第二密封接头挤压密封软垫二，密封软垫一形变后抱紧电机出线电缆，起到密封和固定电机出线电缆的作用；压头挤压密封软垫二，密封软垫二形变后抱紧上部电缆，起到密封和固定上部电缆的作用，灌封胶将压圈二、密封软垫二、上部电缆之间的缝隙填补密封，第二压盖压紧密封环及压头，再次对压头位置进行固定，通过多层密封达到了很好的密封效果，同时在生产制造、装配时简单便捷。

2、第二密封接头通过第一压盖压紧固定在第一密封接头上，在装配及拆卸时第一密封接头、第二密封接头不需要相对转动，电机出线电缆及上部电缆位置容易对准，多根电机出线电缆、上部电缆之间不会相互缠绕。

3、电机出线电缆端子、上部电缆端子均与电缆连接套螺纹连接，连接简单方便；密封软垫一上的出线孔一与电机出线电缆一一对应，密封软垫二上的出线孔二与上部电缆一一对应，密封软垫一形变后固定电机出线电缆，密封软垫二形变后固定上部电缆，保证了多根电机出线电缆之间、多根上部电缆之间的绝缘性。

4、在第一密封接头与第二密封接头之间，第二密封垫起第一层密封，第二密封接头抵紧在密封软垫一上起第二层密封，密封件密封上部电缆与第二密封接头内部之间缝隙，灌封胶再进行填补密封，使隔腔内密封性好，端子连接套位于隔腔内，在避免受挤压的同时起到很好的密封，避免井液接触端子连接套。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例的结构示意图。

图2是实施例的电机出线电缆、上部电缆、端子连接套之间的连接关系示意图。

图中，1、电机出线座；2、第一密封接头；21、内台阶一；3、第二密封接头；31、内台阶二；32、外台阶；4、第一压盖；41、第一内缘；5、第二压盖；51、第二内缘；6、密封软垫一；7、密封件；71、压圈一；72、压圈二；73、密封软垫二；8、灌封胶；9、密封环；10、压头；11、第一密封垫；12、第二密封垫；13、隔腔；14、电机出线电缆；15、上部电缆；16、端子连接套。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例：一种永磁同步电机用电缆密封装置，如图1所示，包括电机出线座1、三根电机出线电缆14、三根上部电缆15、中空的第一密封接头2、位于第一密封接头2内的密封软垫一6、螺纹连接于第一密封接头2外壁的第一压盖4、中空的第二密封接头3、位于第二密封接头3内的密封件7、螺纹连接于第二密封接头3内壁的压头10、螺纹连接于所述第二密封接头3的第二压盖5。

如图1所示，第一密封接头2与电机出线座1螺纹连接，第一密封接头2与电机出线座1之间设有第一密封垫11，第一密封垫11为金属垫。第一密封接头2内部成型有内台阶一21，密封软垫一6的一端抵在内台阶一21上，另一端被第二密封接头3抵紧。密封软垫一6上开设有三个出线孔一，三根电机出线电缆14分别穿过三个出线孔一。

如图1所示，第二密封接头3外壁一体成型有外台阶32，第二密封接头3的一端插入第一密封接头2内后抵在密封软垫一6上，第二密封接头3上的外台阶32与第一密封接头2的端面之间设有第二密封垫12，第二密封垫12为金属垫。第二密封垫12起密封作用。第一压盖4成型有第一内缘41，第一内缘41扣在第二密封结构的外台阶32上。

如图1所示，第二密封接头3内部成型有内台阶二31，第二密封接头3内部的密封件7包括压圈一71、压圈二72、密封软垫二73，压圈一71抵在内台阶二31上，压圈一71与密封软垫一6之间形成隔腔13。压圈一71、压圈二72、密封软垫二73上均开设有三个出线孔二。压头10与压圈二72之间填充有灌封胶8，压头10上也开设有三个通孔，供上部电缆15穿过。第二密封接头3上的第二压盖5成型有第二内缘51，压头10上放置有密封环9，第二压盖5的第二内缘51扣在密封环9上，使密封环9抵紧在压头10上。

如图2所示，电机出线电缆14与上部电缆15之间设有端子连接套16，电机出线电缆14安装有端子，即电机出线电缆端子141。上部电缆15安装有端子，即上部电缆端子151。电机出线电缆端子141、上部电缆端子151均与端子连接套16螺纹连接，电机出线电缆端子141、上部电缆端子151相接触后导电。

工作原理：电机出线电缆14从电机出线座1伸出，将三根电机出线电缆14分别一一穿过密封软垫一6上的出线孔一后，将第一密封接头2螺纹连接在电机出线座1上，第一密封接头2压紧第一密封垫11，第一密封垫11对第一密封接头2与电机出线座1之间的缝隙密封。将第二压盖5、密封环9、压头10、压圈一71、密封软垫二73、压圈二72、第二密封接头3依次穿过上部电缆15，将压圈二72、密封软垫二73、压圈一71、压头10装入第二密封接头3内，取三个端子连接套16，分别将电机出线电缆14端子、上部电缆15端子螺纹连接在端子连接套16上且相接触导电。取第二密封垫12置于第二密封接头3的外台阶32与第一密封接头2的端面之间，将第二密封接头3的一端插入到第一密封接头2内，旋紧第一压盖4，第一压盖4下压带动第二密封接头3移动，第二密封接头3的端部抵紧并挤压密封软垫一6，密封软垫一6形变后抱紧三根电机出线电缆14，同时第二密封接头3上的外台阶32也挤压第二密封垫12，第二密封垫12形变并对第一密封接头2与第二密封结构之间的缝隙进行密封，此时端子连接套16位于隔腔13内。

将灌封胶8注入至第二密封接头3内，将压圈二72、密封软垫二73与电缆之间的缝隙填补密封。在灌封胶8注入到第二密封接头3内后立即旋紧压头10，压头10挤压压圈二72及密封软垫二73，等灌封胶8固化后，此时密封软垫二73形变并抱紧上部电缆15，密封性能强，防止井液沿上部电缆15及电机出线电缆14进入到电机内。再旋紧第二压盖5，第二压盖5扣压密封环9，使密封环9抵在压头10上，对压头10位置再次固定。

Claims (10)

1.一种永磁同步电机用电缆密封装置，包括电机出线座(1)，其特征在于：还包括中空的第一密封接头(2)、位于所述第一密封接头(2)内的密封软垫一(6)、螺纹连接于所述第一密封接头(2)外壁的第一压盖(4)、中空的第二密封接头(3)、位于所述第二密封接头(3)内的密封件(7)、螺纹连接于所述第二密封接头(3)内并抵紧在所述密封件(7)上的压头(10)；所述第一密封接头(2)与所述电机出线座(1)螺纹连接，第一密封接头(2)与所述电机出线座(1)之间设有第一密封垫(11)；所述密封软垫一(6)开设有出线孔一；所述第二密封接头(3)插入所述第一密封接头(2)后抵紧所述密封软垫一(6)，所述第二密封接头(3)外壁成型有外台阶(32)，所述外台阶(32)抵在所述第一密封接头(2)上，所述第一密封接头(2)与所述第二密封接头(3)之间设有第二密封垫(12)，所述第一压盖(4)成型有第一内缘(41)，所述第一内缘(41)扣在所述外台阶(32)上；所述密封件(7)开设有出线孔二；所述压头(10)开设有通孔。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机用电缆密封装置，其特征在于：所述第一密封垫(11)、所述第二密封垫(12)均为金属垫。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机用电缆密封装置，其特征在于：所述密封软垫一(6)开设有多个所述出线孔一，所述密封件(7)开设有多个所述出线孔二。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机用电缆密封装置，其特征在于：所述第一密封接头(2)内部成型有内台阶一(21)，所述密封软垫一(6)的一端抵在所述内台阶一(21)上，另一端被所述第二密封接头(3)抵紧。

5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机用电缆密封装置，其特征在于：所述第二密封接头(3)内部成型有内台阶二(31)，所述密封件(7)抵在所述内台阶二(31)上，所述密封件(7)与所述密封软垫一(6)之间形成隔腔(13)。

6.根据权利要求1或5所述的一种永磁同步电机用电缆密封装置，其特征在于：所述密封件(7)包括密封软垫二(73)。

7.根据权利要求6所述的一种永磁同步电机用电缆密封装置，其特征在于：所述密封件(7)还包括压圈一(71)、压圈二(72)，所述密封软垫二(73)位于所述压圈一(71)与所述压圈二(72)之间。

8.根据权利要求7所述的一种永磁同步电机用电缆密封装置，其特征在于：所述压圈一(71)抵在所述内台阶二(31)上，所述压圈二(72)与所述压头(10)之间设有灌封胶(8)。

9.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机用电缆密封装置，其特征在于：还包括抵在所述压头(10)上的密封环(9)、螺纹连接于所述第二密封接头(3)外壁的第二压盖(5)，第二压盖(5)成型有第二内缘(51)，第二内缘(51)扣在所述密封环(9)上。

10.根据权利要求5所述的一种永磁同步电机用电缆密封装置，其特征在于：还包括电机出线电缆(14)、上部电缆(15)、端子连接套(16)，所述电机出线电缆端子(141)、所述上部电缆端子(151)均与所述端子连接套(16)螺纹连接，所述电机出线电缆端子(141)、所述上部电缆端子(151)相接触后导电，所述端子连接套(16)位于所述隔腔(13)内。

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