CN205423040U - 一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油开采技术领域，具体涉及一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构；本实用新型的目的，针对现有技术不足，提供一种能够解决泥浆涡轮在井下易冲刷、易腐蚀问题，使泥浆流道最佳，可有效防止冲蚀，实现泥浆发电机长时工作的一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构。包括发电机(1)、悬挂架(2)、泥浆涡轮(3)及扶正环(4)，其中所述悬挂架(2)为两端开口的中空圆柱体筒状，所述发电机(1)一端穿过悬挂架(2)的内腔，所述扶正环(4)设于发电机(1)下端，扶正环(4)外壁卡在悬挂架(2)的内壁上，发电机(1)另一端通过螺钉和悬挂架(2)相固定，发电机(1)在悬挂架(2)的腔内部分设有泥浆涡轮(3)。

Description

一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构。

背景技术

泥浆发电机用于石油钻井领域，为井下设备提供大功率电源，解决常规电池供电或者其它的供电方式所带来的难题，是井下大功率电源获得的主流技术方案。随着石油钻井对井下能源要求的不断增加，井下大功率泥浆发电机作为一种可持续工作的能量源，必将有很大的应用。

1、相关现有技术的内容

(1)专利-井下泥浆发电机，为国内实用新型专利，公开号CN2924052Y，公开日2007年7月18日。该专利提出一种井下泥浆发电机，其采用结构为目前井下泥浆发电机常用结构，即整体包含泥浆涡轮、磁力耦合器、发电机几大部分。

(2)在该方案中，泥浆发电机整体由泥浆涡轮、磁力耦合器、发电机三部分组成，泥浆冲击涡轮带动磁力耦合器转动，从而带动同轴连接的发电机转动，进而输出电能。

2、该现有技术所存在的问题和缺陷

现有常用泥浆发电机结构中，由于长期处于冲刷腐蚀环境，下井后泥浆涡轮面临易冲蚀、易损坏的问题，作为泥浆发电机能量传输的关键零件，叶轮性能严重影响泥浆发电机性能，从而影响泥浆发电机整体使用及寿命。基于以上背景，本专利提出一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构，可有效防止冲蚀，提高泥浆涡轮寿命。

发明内容

本发明的目的，针对现有技术不足，提供一种能够解决泥浆涡轮在井下易冲刷、易腐蚀问题，使泥浆流道最佳，可有效防止冲蚀，实现泥浆发电机长时工作的一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构。

本发明的技术方案是：

一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构，包括发电机、悬挂架、泥浆涡轮及扶正环，其中所述悬挂架为两端开口的中空圆柱体筒状，所述发电机一端穿过悬挂架的内腔，所述扶正环设于发电机下端，扶正环外壁卡在悬挂架的内壁上，发电机另一端通过螺钉和悬挂架相固定，发电机在悬挂架的腔内部分设有泥浆涡轮。

所述悬挂架采用不锈钢材料，悬挂架内壁上喷涂有高硬度耐磨材料钴基合金。

所述泥浆涡轮采用钴络碳化钨材料。

所述扶正环采用不锈钢材料，在其内壁及立柱表面喷涂有高硬度耐磨材料钴基合金。

本发明的有益效果是：

1、本发明提出一种新型结构，可有效防止冲蚀，实现泥浆发电机长时工作；

2、泥浆涡轮采用新型耐冲蚀、耐磨合金材料加工而成，通过新材料的使用提高了防冲蚀能力；

3、在泥浆流道的迎流面及冲刷面均进行特殊喷涂处理，通过表面喷涂高硬度耐磨材料，保证在泥浆冲刷下零部件可靠运行；

4、该结构可实现泥浆涡轮的快速更换，装配及拆卸过程简单便捷，维护通用性极好；

5、用于井下钻井系统供电，基于耐冲刷腐蚀的工作环境，具有长时可靠工作的特点。

附图说明

图1是一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明提出的一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构进行进一步的介绍：

一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构，包括发电机1、悬挂架2、泥浆涡轮3及扶正环4，其中所述悬挂架2为两端开口的中空圆柱体筒状，所述发电机1一端穿过悬挂架2的内腔，所述扶正环4设于发电机1下端，扶正环4外壁卡在悬挂架2的内壁上，发电机1另一端通过螺钉和悬挂架2相固定，发电机1在悬挂架2的腔内部分设有泥浆涡轮3。

所述悬挂架2采用不锈钢材料，悬挂架2内壁上喷涂有高硬度耐磨材料钴基合金。

所述泥浆涡3轮采用钴络碳化钨材料。

所述扶正环4采用不锈钢材料，在其内壁及立柱表面喷涂有高硬度耐磨材料钴基合金。

图1为泥浆发电机结构图，其组成包括发电机、悬挂架、泥浆涡轮、扶正环。

悬挂架基体采用不锈钢材料，其内壁为泥浆冲刷面，立柱面为迎流面，在其内壁及立柱表面喷涂高硬度耐磨材料，提高耐磨能力。悬挂架的4个立柱面上安装螺钉，使其与发电机下端牢固连接。

泥浆涡轮采用新型合金材料整体铸造而成，同时在叶片根部及齿间薄弱部位均进行特殊处理，保证泥浆涡轮机械强度。泥浆涡轮内孔有两个伸出键，通过该键伸入发电机对应键槽，实现动力传递。如上措施可保证泥浆涡轮在井下长时可靠工作，避免其频繁更换，可极大降低成本。

扶正环基体采用不锈钢材料，其内孔壁为泥浆冲刷面，外侧为迎流面，在其内壁及立柱表面喷涂高硬度耐磨材料，提高耐磨能力。

整个结构中，沿泥浆流向依次放置扶正环、泥浆涡轮、悬挂架，通过扶正环整体压紧泥浆涡轮及悬挂架，实现轴向限位及防转功能。通过悬挂架及泥浆涡轮尺寸配合，保证流道最佳，有效减小流阻，实现防冲蚀目的。

Claims (4)

1.一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构，其特征在于：包括发电机(1)、悬挂架(2)、泥浆涡轮(3)及扶正环(4)，其中所述悬挂架(2)为两端开口的中空圆柱体筒状，所述发电机(1)一端穿过悬挂架(2)的内腔，所述扶正环(4)设于发电机(1)下端，扶正环(4)外壁卡在悬挂架(2)的内壁上，发电机(1)另一端通过螺钉和悬挂架(2)相固定，发电机(1)在悬挂架(2)的腔内部分设有泥浆涡轮(3)。

2.如权利要求1所述的一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构，其特征在于：所述悬挂架(2)采用不锈钢材料，悬挂架(2)内壁上喷涂有高硬度耐磨材料钴基合金。

3.如权利要求1所述的一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构，其特征在于：所述泥浆涡轮(3)采用钴络碳化钨材料。

4.如权利要求1所述的一种用于泥浆发电机的防冲蚀结构，其特征在于：所述扶正环(4)基体采用不锈钢材料，在其内壁及立柱表面喷涂有高硬度耐磨材料钴基合金。