專利名稱：潛油直線電機定子與機殼固定的方法
技術領域：
本發明屬于一種潛油直線電機定子的生產方法，特別是一種潛油直線電機定子組與機殼完全固定的方法。
背景技術：
目前，國內外采油一般采用抽油機、抽油桿和抽油泵構成的采油機械，現有的采油機械存在體積大,成本高,無功損耗大,容易發生故障等缺點，為此研究開發的一種“往復式潛油電泵”(中國發明專利號:ZL 2004 I 0050431.5)改變了原油開采的舉升方式，具有結構簡單、節能降耗、操作方便、在線調參等特點，徹底解決國內外長期困擾機械采油的抽油桿脫、斷和管桿偏磨的難題。該產品不僅可替代原有的采油方式，還非常適用于水平井、定向井、低滲透油層井的開采。但是該產品通過現場七年時間使用實踐，發現潛油直線電機定子內封閉筒有斷裂等現象，使井下高壓液體滲入定子繞組而導致直線電機無絕緣，不能繼續正常工作，因此必須進行起井維修作業，不但大大降低了檢泵周期，而且每次更換設備和人工所花費用需10萬元左右。從技術上分析，由于受采油井的套筒尺寸所限，現有的潛油直線電機形狀必為徑小體長，直線電機僅靠兩端端蓋無法支撐動子在其內往復運動，因此該直線電機采用了短節多端蓋的定子組組成。在生產加工中，該定子組需要通過壓力置入加工好的無縫鋼管中，所以直線電機定子與機殼之間必須有一定的間隙才能實現，這樣就造成電機各定子組端蓋支撐點與外殼有一定的間隙量，直線電機運行過程中產生頻繁微動，因內封閉筒兩端與端蓋焊接為一體，通常直線電機定子與動子之間的間隙很小，采用薄壁非導磁金屬管作為內封閉筒，其強度很低，長時間如此，導致直線電機定子內封閉筒疲勞折斷，使高壓液體滲入繞組內，破壞線圈絕緣，電機即無法工作，此時必須起井作業。因此研發一種新的生產工藝方法，消除電機各定子組端蓋外表面與外殼內表面之間的間隙量，使動子震動傳導作用于機殼，不產生微動，是排除潛油直線電機動子在運行中定子發生故障的核心問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種潛油直線電機定子機殼的固定方法，消除直線電機運行過程中產生的微動，避免由此產生的定子內封閉筒的損壞故障，顯著提高電機的使用壽命。簡化生產工藝，保證產品質量，提高生產效率。本發明的目的是通過如下技術方案實現的:首先選用內徑大于直線電機定子外徑的無縫鋼管作為機殼；將直線電機定子整體穿入管形的無縫鋼管機殼內；設置一個冷拔縮徑模具，冷拔縮徑模具的內孔由前部漸縮的引徑段和后部等徑的定徑段組成，然后通過組裝在冷拔設備上的冷拔縮徑模具進行整體拉伸縮徑，機殼內徑與直線電機定子外圓整體實現零間隙貼合。上述的冷拔縮徑模具的內孔前部漸縮的引徑段，其長度為100 mm — 120mm，其錐角的角度為3度，冷拔縮徑模具后部等徑的定徑段，其長度為55 mm—65 mm。
本發明的積極效果是:
1、實現機殼內徑與直線電機定子外圓整體的零間隙貼合，使直線電機定子組與機殼真正實現固定，即薄壁的內封閉筒通過定子組、支撐導套和端蓋與機殼緊密結合為一體，消除了直線電機運行過程中產生的微動，提高了薄壁的內封閉筒抗疲勞能力，避免了由此產生的定子內封閉筒的損壞故障，從而顯著提高電機的使用壽命。2、簡化了生產工藝，保證產品質量。現有生產工藝中，要先將機殼的內壁先后經過碳氮共滲、中頻淬火、珩磨多工序處理，內徑至少要大于電機定子外圓的0.3mm，否則很難將直線電機定子整體壓入無縫鋼管機殼內，同時質量不易保證，因為有一定的間隙量，電機在運行時動子的振動直接作用到端蓋上，導致端蓋微動，使內封閉筒疲勞斷裂，使高壓液體滲入定子繞組中，破壞線圈絕緣，電機將無法正常工作；而本發明則省去對機殼的內壁進行多工序處理的過程，就此一項每件節省近萬元，顯著降低了生產成本，提高了生產效率，容易保證產品質量。
圖1是本發明方法使用在潛油直線電機示意圖。
具體實施例方式本發明具體方法如下:見圖1，首先選用內徑大于直線電機定子組外徑的無縫鋼管作為機殼1，當潛油直線電機未進入冷拔縮徑模具5前，無縫鋼管機殼I與定子組7之間存在間隙2，本實施例選用機殼I內徑為105mm，機殼I的壁厚為5 mm，直線電機定子組7外圓直徑為104_ ;將直線電機定子整體穿入無縫鋼管機殼I內；設置一個冷拔縮徑模具5，冷拔縮徑模具5的內孔由前部漸縮的引徑段LI和后部等徑的定徑段L2組成，然后通過組裝在冷拔設備上的冷拔縮徑模具5進行整體拉伸縮徑，機殼I內徑與直線電機定子組外圓整體實現零間隙8的貼合。上述的冷拔縮徑模具內孔前部漸縮的引徑段，其長度LI為100 mm — 120mm，其錐角的角度a為3度，冷拔縮徑模具后部等徑的定徑段，其長度L2為55 mm—65 mm。見圖1，當潛油直線電機有部分通過冷拔縮徑后，即圖1中所示位于冷拔縮徑模具
5的右半部，無縫鋼管機殼I與定子組7及端蓋6之間為零間隙8，起到了定子組7與機殼I固定的作用，也就是說薄壁的內封閉筒3通過定子組7、支撐導套4和端蓋6與機殼I緊密結合為一體，由于機殼I壁厚，與機殼I緊密結合為一體即能很好排除以往因為動子9往復運動帶來的直線電機定子組微動的問題，提高了薄壁的內封閉筒抗疲勞能力，從而解決了直線電機定子內封閉筒疲勞折斷的技術難題。
權利要求
1.一種潛油直線電機定子與機殼固定的方法,其特征是:首先選用內徑大于直線電機定子外徑的無縫鋼管作為機殼，要求將直線電機定子整體穿入管形的無縫鋼管機殼內；設置一個冷拔縮徑模具，冷拔縮徑模具的內孔由前部漸縮的引徑段和后部等徑的定徑段構成，然后通過組裝在冷拔設備上的冷拔縮徑模具進行整體拉伸縮徑，機殼內徑與直線電機定子外圓整體實現零間隙貼合。
2.根據權利要求1所述的潛油直線電機定子與機殼固定的方法，其特征是:上述的冷拔縮徑模具的內孔前部漸縮的引徑段，其長度為100 mm — 120mm，其錐角的角度為3度，冷拔縮徑模具后部等徑的定徑段，其長度為55 mm一65 mm。
全文摘要
一種潛油直線電機定子與機殼的固定方法，其特征是首先選用內徑大于直線電機定子外徑的無縫鋼管作為機殼，要求將直線電機定子整體穿入管形的無縫鋼管機殼內；設置一個冷拔縮徑模具，冷拔縮徑模具的內孔由前部漸縮的引徑段和后部等徑的定徑段構成，然后通過組裝在冷拔設備上的冷拔縮徑模具進行整體拉伸縮徑，機殼內徑與直線電機定子外圓整體實現零間隙貼合。消除直線電機運行過程中產生的微動，避免由此產生的定子內封閉筒的損壞故障，顯著提高電機的使用壽命，簡化生產工藝，保證產品質量，提高生產效率。
文檔編號H02K15/00GK103208887SQ20131009099
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者馮斗, 馮春國 申請人:沈陽新城石油機械制造有限公司