一種螺紋彈簧海上油井動力輔助系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種海上油井輔助裝置,屬于海洋能源開發技術應用領域,尤其涉及借助于海面作業平臺的一種螺紋彈簧海上油井動力輔助系統。
【背景技術】
[0002]海洋蘊藏著巨大的可再生能源,開發海洋能源已經成為世界各國的戰略性選擇。而我國的海岸線漫長,海洋資源豐富,海洋平臺是為在海上進行鉆井、采油等活動提供生產和生活設施的構筑物。按其結構特性和工作狀態可分為固定式、活動式和半固定式三大類。固定式平臺的下部由粧、擴大基腳或其他構造直接支承并固著于海底,按支承情況分為粧基式和重力式兩種。活動式平臺浮于水中或支承于海底,能從一井位移至另一井位,接支承情況可分為著底式和浮動式兩類,近年來正在研宄新穎的半固定式海洋平臺,它既能固定在深水中,又具有可移性,張力腿式平臺即屬此類。海洋平臺由上部結構,即平臺甲板和基礎結構組成。上部結構一般由上下層平臺甲板和層間桁架或立柱構成。甲板上布置成套鉆采裝置及輔助工具、動力裝置、泥漿循環凈化設備、人員的工作、生活設施和直升飛機升降臺等。平臺甲板的尺寸由使用工藝確定。
[0003]眾所周知,海上石油鉆井平臺系統每次維修的費用都是驚人的,海上石油鉆井平臺系統中的任何零部件都要能經得起海水腐蝕,任何一次油路維修或更換以及動力源故障排除花費較高,且長時間影響油井生產。特別是海上油井,眾所周知的游梁式抽油裝置的突出特征是間隙性做功,因此與之配套動力源使用壽命以及整體抗震能一直來成為該裝置的瓶頸技術。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種采用螺紋彈簧結構雙向避震,結合盤式隔爆平皮帶輪電動機配有抗彎矩構件,來解決海上油井的技術瓶頸,具體如下:
[0005]一種螺紋彈簧海上油井動力輔助系統,作業平臺有三至五個平臺鉸鏈,每個平臺鉸鏈上連接著螺紋彈簧避震器上孔端頭,螺紋彈簧避震器下孔端頭與固定支腳連接固定;所述的作業平臺上固定有電動機底座、轉盤底座和擺桿底座,擺桿底座上的擺桿軸銷上可旋轉固定著鉆井擺桿,所述的轉盤底座上的轉盤軸銷可旋轉固定著帶輪轉盤,所述的電動機底座固定安裝有盤式隔爆平皮帶輪電動機;所述的鉆井擺桿一側端固定連著鉆井大繩,鉆井大繩穿越所述的作業平臺上的平臺鉆眼孔后深入到海底油井床;所述的鉆井擺桿另一端上有滑塊長槽,滑塊長槽上可滑動配合著盤桿滑塊;所述的帶輪轉盤一側面固定著滑塊軸銷上的軸銷螺柱,所述的滑塊軸銷上的軸銷臺階段外圓與所述的盤桿滑塊上的滑塊中心通孔之間為可旋轉滑動配合;所述的盤式隔爆平皮帶輪電動機上的輸出平皮帶輪與所述的帶輪轉盤之間有平傳動皮帶;作為改進:
[0006]所述的螺紋彈簧避震器包括所述的螺紋彈簧避震器包括螺紋彈簧桿、螺紋彈簧內筒、螺紋導向外筒、螺紋第一彈簧座以及第一雙向彈簧和第二雙向彈簧,所述的螺紋彈簧桿光軸一端固定有雙向彈簧座,雙向彈簧座外圓與所述的螺紋彈簧內筒內孔之間為可軸向滑動配合;所述的螺紋彈簧桿另一端有彈簧桿外螺紋,彈簧桿外螺紋外徑尺寸小于或等于所述的螺紋彈簧桿外徑尺寸;所述的螺紋彈簧內筒光孔一端固定有第二彈簧座,第二彈簧座內孔與所述的螺紋彈簧桿外圓之間為可軸向滑動配合;
[0007]所述的螺紋彈簧內筒另一端有內筒外螺紋,內筒外螺紋與所述的螺紋第一彈簧座上的內螺紋連接固定,螺紋第一彈簧座外端有避震器下孔端頭,避震器下孔端頭與所述的固定支腳相連接;所述的螺紋導向外筒開孔端的內孔圓筒壁與所述的螺紋彈簧內筒外圓之間為滑動配合,所述的螺紋導向外筒盲孔端有外筒螺孔,外筒螺孔外端有避震器上孔端頭,避震器上孔端頭與所述的平臺鉸鏈相連接;所述的外筒螺孔與所述的彈簧桿外螺紋緊固連接;所述的雙向彈簧座與所述的螺紋第一彈簧座之間固定有所述的第一雙向彈簧,所述的雙向彈簧座與所述的第二彈簧座之間固定有所述的第二雙向彈簧;
[0008]所述的盤式隔爆平皮帶輪電動機包括電動機外殼、前端蓋、后端蓋、轉子支架、電動機轉軸、前軸承、后軸承、永磁體、前定子和后定子以及平皮帶輪;電動機外殼的內接引線出口處固定連接有接線盒座,接線盒座外端上有線盒端蓋,引線孔座位于線盒端蓋上,夕卜接引線穿越引線孔座;前定子和后定子均由定子鐵心和電樞繞組所組成,電動機轉子由六個轉子鐵心以及安裝在相鄰轉子鐵心之間的永磁體所組成,電動機轉子按裝在轉子支架上,轉子支架固定連接在電動機轉軸上的最大直徑處;后定子固定連接在后端蓋的內端面上,前定子固定連接在前端蓋的內端面上,電動機轉子位于后定子與前定子之間;后端蓋上裝有軸承后蓋,軸承后蓋通過螺釘固定在后端蓋上,軸承后蓋內端伸入后端蓋上的后蓋軸承孔并抵住后軸承;前端蓋固定有抗彎矩構件,抗彎矩構件通過構件螺釘固定在前端蓋上,抗彎矩構件上的構件調節環內端伸入前端蓋上的前蓋軸承孔并抵住前軸承;抗彎矩構件外端與平皮帶輪之間有無內圈軸承。
[0009]作為進一步改進:抗彎矩構件的構件臺階內孔與電動機轉軸的轉軸外伸段之間有旋轉空隙,抗彎矩構件的外軸承支撐圓支撐著無內圈軸承上的圓柱滾針,無內圈軸承上的滾針外圈的外圓固定在平皮帶輪的帶輪臺階孔內圓壁上,帶輪臺階孔底面上有平皮帶花鍵孔與電動機轉軸上的軸端花鍵之間為花鍵齒圓周嚙合的軸向可滑動配合,軸端花鍵的端面上有軸端螺孔,軸端螺孔上配合有臺階防松螺釘限制著軸向定位擋圈的軸向位移,軸向定位擋圈外緣部位固定在平皮帶花鍵孔外端平面上,繼而限制了平皮帶輪的軸向位移。
[0010]作為進一步改進:軸向定位擋圈外側面上有防松擋片與軸向定位擋圈一起,被擋圈螺釘固定在平皮帶花鍵孔外端平面上;防松擋片有擋片拐角邊緊貼著臺階防松螺釘的兩平邊擋肩帽上的任意一平邊上;皮帶輪外圓上有平帶弧面,平皮帶輪外端面上有帶輪端面螺孔,帶輪臺階孔上有帶輪退刀槽和平帶輪卡槽,平帶輪卡槽中活動配合有帶輪孔用卡環,帶輪臺階孔底角位置上放置有平帶輪調節圈,滾針外圈兩側分別貼著帶輪孔用卡環和平帶輪調節圈;
[0011]抗彎矩構件上有構件法蘭,構件法蘭內側有構件調節環外圓與前蓋軸承孔之間為過渡配合;構件調節環外圓與外軸承支撐圓之間具有同軸度關系;前端蓋外側面上有前蓋凹臺面,前蓋凹臺面上有五至六個前蓋螺孔,構件法蘭上有五至六個構件枕孔與前蓋螺孔相對應;構件螺釘穿越構件枕孔與前蓋螺孔相配合,將抗彎矩構件固定在前蓋凹臺面上;前蓋凹臺面與前蓋軸承孔之間具有五級公差精度的垂直度關系。
[0012]作為進一步改進:接線盒座腔內設置有線盒隔板,線盒隔板將接線盒座隔離成兩個沿管長方向完全封閉的第一空腔和第二空腔,線盒隔板上設有三個間隔分布的接線螺栓,接線螺栓穿過線盒隔板,接線螺栓兩端分別懸伸在位于線盒隔板兩側的第一空腔和第二空腔內,內接引線對應連接在位于第一空腔內的接線螺栓上的內接端頭上;線盒端蓋上的內螺紋與引線孔座上的外螺紋相配合,線盒端蓋內螺紋底平面上設有密封孔圈被引線孔座內端面擠壓固定,外接引線依次穿越引線孔座上的腳座圓孔和密封孔圈后對應連接在位于第二空腔內的接線螺栓上的外接端頭上。
[0013]作為進一步改進:前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓,前軸承內孔固定著電動機轉軸的前軸承段;后端蓋上有后螺釘固定在電動機外殼后端面,后端蓋的后蓋軸承孔上固定著后軸承外圓,后軸承內孔固定著電動機轉軸的后軸承段。
[0014]本實用新型的有益效果
[0015](一)、作業平臺有四個平臺鉸鏈與螺紋彈簧避震器一端相連接,螺紋彈簧避震器另一端與固定支腳相連接,且所述的螺紋彈簧避震器與所述的作業平臺平面之間呈現度夾角布置,確保作業平臺能抵御來自任何方位的海浪沖擊。
[0016](二)、盤式隔爆平皮帶輪電動機中采用了線盒隔板將接線盒座隔離成兩個沿管長方向完全封閉的第一空腔和第二空腔的技術方案,將內接引線連接在接線螺栓上的內接端頭上,外接引線依次穿越引線孔座上的腳座圓孔和密封孔圈后對應連接在位于第二空腔內的接線螺栓上的外接端頭上,由于接線螺栓的兩端分別位于兩個密閉的空腔內,所以能夠有效隔離電火花的泄露;用特制的內六角扳手插入引線孔座上的腳座內六角之中,將引線孔座外螺紋與線盒端蓋內螺紋擰緊,使得密封孔圈受壓變形后密閉抱緊外接引線。在線盒端蓋內螺紋底平面上設有密封孔圈進行二次隔離電火花,進一步避免電火花泄露,隔爆效果好,安全性能高。
[0017](三)、盤式隔爆平皮帶輪電動機之中之中的前端蓋上設置隔離構件,分擔了所有的彎矩負荷,使得電機轉軸只承受純扭矩。而平傳動皮帶所產生的徑向力反作用到平皮帶輪卻是能夠完全被無內圈軸承所承受,僅僅作用在抗彎矩構件上,完全隔離了電動機轉軸上的轉軸外伸段承受徑向力;同時,由于抗彎矩構件整體形狀屬于空心短管,因此結構剛性超強,能承受更大的徑向力。兩者結合,本發明實現了既能將電動機整體尺寸做得緊湊,又能承受更大的徑向力,運行更加可靠,從而延長了電動機的使用壽命。
[0018](四)、本發明通過作業平臺將盤式隔爆平皮帶輪電動機與螺紋彈簧避震器結合一起