CN204046394U - 磁力传动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了磁力传动装置，包括：导磁轴、外磁桶及隔离桶；所述外磁桶活动连接于所述隔离桶的外部，位于所述隔离桶的一侧；所述导磁轴活动连接于所述隔离桶的内部，位于所述隔离桶的另一侧；使所述外磁桶转动时，带动所述导磁轴转动。从而解决了现有技术中电机输出轴处的大压差、无法实现有效动密封的缺点及不足，本实用新型使得控制驱动简单的有刷电机作为井下原动机成为可能。本实用新型结构简单可靠，接口连接方便、快捷，为井下工具的动力选择提供了很好的解决方案。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油开采领域，特别涉及磁力传动装置。
背景技术
目前，石油勘探开发领域井下工具的工作环境比较恶劣，多数属于高温、高压的液体环境，在需要电动机作为动力来源时，由于电机输出轴处的大压差、动密封问题无法解决，因此一般将电动机浸泡于润滑油中工作，并将外界环境压力引入给润滑油，使其内外压力平衡，通过这种方式将转轴处的大压差动密封转化零压差动密封，实现了电机对外部泥浆环境的隔离。但目前这种解决方案的电动机选择必须为无刷电机，而无刷电机需要专门的驱动控制电路，使得井上供电及控制复杂化，另外零压差动密封在长时间工作后依然存在密封失效的问题，密封一旦失效，外部泥浆、水、气等会立即进入电机内部，导致电机烧毁、工具失效。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了磁力传动装置，从而解决了现有技术中电机输出轴处的大压差、无法实现有效动密封的缺点及不足。
本实用新型旨在提供一种能够利用磁力耦合传动装置，通过高强度隔离套以及圆周的径向密封将内外磁桶隔离，利用耐高温磁性材料将电动机的动力从空气腔传递到泥浆或水或气腔中的执行机构，使得井下工具的动力机构完全避开了动密封，也实现了将控制驱动简单的有刷电机作为井下工具动力源的可能。另外，本实用新型通过一体化的机械结构布局，使得整机结构紧凑、安装方便快捷。
本实用新型中的磁力传动装置，导磁轴、外磁桶及隔离桶；所述外磁桶活动连接于所述隔离桶的外部，位于所述隔离桶的一侧；所述导磁轴活动连接于所述隔离桶的内部，位于所述隔离桶的另一侧；使所述外磁桶转动时，带动所述导磁轴转动。
在一种优选的实施方式中，所述外磁桶通过轴承与所述隔离桶的外部活动连接。
在一种优选的实施方式中，所述外磁桶包括，外套筒及磁钢桶；所述磁钢桶由多块永磁钢组成，与所述外套筒的内壁固定连接。
在一种优选的实施方式中，所述多块永磁钢为6、8或10块永磁钢。
在一种优选的实施方式中，所述外套筒的材料为不锈钢材料。
在一种优选的实施方式中，还包括：外密封挡环，所述外密封挡环的内径与所述隔离桶的外径相应，外径与所述外磁桶的内径相应，装配于所述隔离桶外侧，密封于所述外磁桶与所述隔离桶的开口处。
在一种优选的实施方式中，所述导磁轴通过轴承与所述隔离桶的内腔活动连接。
在一种优选的实施方式中，所述导磁轴包括，内轴及导磁桶；所述导磁桶由多块导磁钢组成，与所述内轴的外壁固定连接。
在一种优选的实施方式中，所述多块导磁钢为6、8、10块导磁钢。
在一种优选的实施方式中，还包括：内密封挡环，所述内密封挡环的内径与所述内轴外径相应，外径与所述隔离桶的内径相应，装配于所述内轴外侧，密封于所述内轴与所述隔离桶的开口处。
因此与现有技术相比，根据本实用新型的磁力传动装置具有以下优点：本实用新型所提出的磁力传动装置，采用静密封的方式，利用磁力耦合效应实现了扭矩的传递，实现了腔体的隔离，规避了电机灌浆的问题，本实用新型使得控制驱动简单的有刷电机作为井下原动机成为可能。本实用新型结构简单可靠，接口连接方便、快捷，为井下工具的动力选择提供了很好的解决方案。
附图说明
图1为本实用新型的一种实施方式中，磁力传动装置的组成示意图；
图2为本实用新型的一种实施方式中，磁力传动装置中隔离套的端面示意图；
图3为本实用新型的一种实施方式中，图1中B-B的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对实用新型作进一步详细的说明。
具体实施方式1：结合图1～3说明本实施方式。本实施方式中一种磁力传动装置，包括隔离桶1，外磁桶2，导磁轴3，外磁桶2包括波形弹簧201，轴承202，轴承挡环203，磁钢挡环204即一侧外密封档环，磁钢紧套205，磁钢桶206，磁钢座207，外套筒208，磁钢挡环209，轴承挡环210即另一侧外密封档环，轴承211，紧固套212，磁钢挡片213。其中，磁钢桶206由多块永磁钢组成，如为6、8或10块永磁钢，磁钢桶206与外套筒208的内壁固定连接。导磁轴3包括轴承301，内轴302，一侧内密封挡环303，导磁桶304，磁钢座305，另一侧内密封挡环306即内密封挡环，轴承挡环307，轴承308，磁钢挡片309，其中紧固套212圆周开有三个槽2121，外套筒208端面开有三个腰形槽101。一种磁力传动装置基体骨架使隔离桶1，外磁桶2安装于隔离桶1外圆周上，导磁轴3安装于隔离桶1内孔中。外磁桶2中左端为波形弹簧201，从而，起到防止轴承往左端窜动以及补偿结构件热胀冷缩后的尺寸链变化的作用，波形弹簧201左端与隔离桶1端面接触，右端与轴承202导磁轴接触，轴承202外磁桶右端与轴承挡环203接触，轴承挡环203右端与磁钢挡环204接触，磁钢桶206多块拼装成圆周，均布状态安装在磁钢座207外圆周上，两端分别装有磁钢挡环204及209，该磁钢挡环204及209，即外密封挡环的内径与隔离桶1的外径相应，外径与外磁桶2的内径相应，装配于隔离桶1外侧，密封于外磁桶2与隔离桶1的开口处。磁钢桶206内圆周上安装有磁钢紧套205，磁钢桶206之间装有磁钢挡片213，磁钢座207外圆周与外套筒208内壁贴合，磁钢挡环209右端与轴承挡环210接触，轴承挡环右端与轴承211外磁桶左端接触，轴承211外磁桶右端与外套筒208底部台肩接触，轴承211导磁轴右端被紧固套212左端顶紧，紧固套212通过螺纹连接到隔离桶1右端。导磁轴3中轴承308外磁桶右端顶在隔离桶1底部的台肩上，导磁轴左端顶在轴承挡环307右端，轴承挡环307左端与另一侧内密封挡环306接触，导磁桶304可优选为6、8及10块导磁钢，成圆周均布状态安装在磁钢座304外圆周上，一侧内密封挡环303及另一侧内密封挡环306的内径与内轴302的外径相应，外径与隔离桶1的内径相应，装配于内轴302外侧，密封于内轴302与所隔离桶1的开口处。两端分别装有一侧内密封挡环303及另一侧内密封挡环306，导磁桶304外圆周上安装有磁钢紧套310，导磁桶304之间装有磁钢挡片309，磁钢座304内圆周与内轴302外圆周贴合，一侧内密封挡环303左端与内轴302台肩右端贴紧，内轴302台肩左端与轴承301导磁轴右端顶紧。
结合图1～2说明本实用新型的工作过程：隔离桶1安装于井下工具的安装筒内，隔离桶1左端台部外圆周开有密封槽，将井下工具安装筒分割成两个腔体，通过外圆周与安装筒内周的配合保证磁力传动装置的对中。在工作过程中隔离桶1相对于井下工具安装筒处于静止状态。隔离桶1外周上通过轴承202及211将外磁桶2进行扶正对中及紧固，此时外磁桶2能够相对于隔离桶1自由旋转。隔离桶1内孔中通过轴承301及308将导磁轴3进行扶正对中及紧固，此时导磁轴3能够相对于隔离桶1自由旋转。工作时，将驱动电机的输出轴与外磁桶2的外套208右端伸出轴通过键连接，驱动电机拖动外磁桶2旋转，由于磁钢桶206对导磁桶304的磁力效应，导磁轴3将随外磁桶2同步进行旋转。导磁轴3的内轴302随导磁轴一起转动，从而达到输出扭矩的目的。磁力传动装置可传递的最大扭矩由配对磁钢桶206及304的轴向长度而定。
具体实施方式2：结合图1说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式1不同之处在于电机的驱动轴可以与导磁轴3的内轴302相连接，将外套筒208的端部轴作为输出轴来工作，从而可以直接将电机与外磁桶连接实现动力传输，省去了中间联轴器环节。
具体实施方式3：结合图1说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式1不同之处磁钢桶206与导磁桶304的数量不仅限于6个。其它组成和连接方式与具体实施方式1相同。
具体实施方式4：结合图1说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式1不同之处在于磁钢座207与外套筒208之间通过过盈压装来进行紧固防转，磁钢座304与内轴302通过过盈压装来进行紧固。其它组成和连接方式与具体实施方式1相同。从而使磁钢座不会与外套和转轴发生相对旋转)
具体实施方式5：结合图1说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式1不同之处在于磁钢座207与外套筒208之间通过过粘胶来进行紧固防转，磁钢座304与内轴302通过粘胶来进行紧固。其它组成和连接方式与具体实施方式1相同。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.磁力传动装置，其特征在于，包括：导磁轴、外磁桶及隔离桶；所述外磁桶活动连接于所述隔离桶的外部，位于所述隔离桶的一侧；所述导磁轴活动连接于所述隔离桶的内部，位于所述隔离桶的另一侧；使所述外磁桶转动时，带动所述导磁轴转动。
2.根据权利要求1所述的磁力传动装置，其特征在于，所述外磁桶通过轴承与所述隔离桶的外部活动连接。
3.根据权利要求2所述的磁力传动装置，其特征在于，所述外磁桶包括，外套筒及磁钢桶；所述磁钢桶由多块永磁钢组成，与所述外套筒的内壁固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的磁力传动装置，其特征在于，所述多块永磁钢为6、8或10块永磁钢。
5.根据权利要求3所述的磁力传动装置，其特征在于，所述外套筒的材料为不锈钢材料。
6.根据权利要求3或5所述的磁力传动装置，其特征在于，还包括：外密封挡环，所述外密封挡环的内径与所述隔离桶的外径相应，外径与所述外磁桶的内径相应，装配于所述隔离桶外侧，密封于所述外磁桶与所述隔离桶的开口处。
7.根据权利要求1所述的磁力传动装置，其特征在于，所述导磁轴通过轴承与所述隔离桶的内腔活动连接。
8.根据权利要求7所述的磁力传动装置，其特征在于，所述导磁轴包括，内轴及导磁桶；所述导磁桶由多块导磁钢组成，与所述内轴的外壁固定连接。
9.根据权利要求8所述的磁力传动装置，其特征在于，所述多块导磁钢为6、8、10块导磁钢。
10.根据权利要求8所述的磁力传动装置，其特征在于，还包括：内密封挡环，所述内密封挡环的内径与所述内轴外径相应，外径与所述隔离桶的内径相应，装配于所述内轴外侧，密封于所述内轴与所述隔离桶的开口处。
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|---|---|---|---|
| CN201420527121.7U CN204046394U (zh) | 2014-09-13 | 2014-09-13 | 磁力传动装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104682659A (zh) * | 2014-09-13 | 2015-06-03 | 北京精密机电控制设备研究所 | 磁力传动装置 |
| CN105141189A (zh) * | 2015-10-13 | 2015-12-09 | 上海海事大学 | 一种永磁体丝杆装置及其拼装方法 |
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2014
- 2014-09-13 CN CN201420527121.7U patent/CN204046394U/zh active Active
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