一種卡箍彈簧海上油井輔助動力設施的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種海上油井輔助動力設施,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卡箍彈簧海上油井輔助動力設施。
【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技術領域的瓶頸技術。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供一種采用卡箍彈簧結構雙向緩沖,結合機殼水冷電機,并配有分力構件,來解決海上油井的技術瓶頸,具體如下:
[0005]一種卡箍彈簧海上油井輔助動力設施,工作平臺的周邊上均布有平臺鉸鏈與緩沖器上端頭相連接,緩沖器下端頭與固定支腳相連接;所述的工作平臺上固定有電機底座、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,所述的電機底座固定安裝有機殼水冷電機;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工作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;所述的機殼水冷電機上的三角帶輪與所述的帶輪轉盤之間有傳動三角帶;作為改進:
[0006]所述的卡箍彈簧緩沖器包括卡箍彈簧桿、卡箍彈簧內筒、卡箍導向外筒、第一彈簧座、上端卡箍蓋、第一彈簧、第二彈簧以及成對半開下卡箍和成對半開上卡箍;
[0007]所述的卡箍彈簧桿一端固定有雙向彈簧座,雙向彈簧座外圓與卡箍彈簧內筒內孔之間為可軸向滑動配合;所述的卡箍彈簧桿另一端有桿外螺紋,桿外螺紋外徑尺寸小于或等于所述的卡箍彈簧桿外徑尺寸;
[0008]所述的卡箍彈簧內筒一端固定有第二彈簧座,第二彈簧座內孔與所述的卡箍彈簧桿外圓之間為可軸向滑動配合;所述的卡箍彈簧內筒另一端有內筒平口,內筒平口背面有內筒錐面,所述的第一彈簧座背面有下蓋錐面,內筒錐面與下蓋錐面相對稱;成對半開下卡箍內有下箍左錐面和下箍右錐面,下箍左錐面和下箍右錐面同時與所述的內筒錐面以及所述的下蓋錐面之間相配合;成對半開下卡箍由兩組下螺栓螺母組緊固成對組裝,第一彈簧座背面外端有緩沖器下端頭;
[0009]所述的卡箍導向外筒開孔端的內孔圓筒壁與所述的卡箍彈簧內筒外圓之間為滑動配合,所述的卡箍導向外筒另一端有外筒卡箍接口,外筒卡箍接口背面有外筒錐面,所述的上端卡箍蓋背面有上蓋錐面,外筒錐面與上蓋錐面相對稱;成對半開上卡箍內有上箍左錐面和上箍右錐面,上箍左錐面和上箍右錐面同時與所述的外筒錐面以及所述的上蓋錐面之間相配合;成對半開上卡箍由兩組上螺栓螺母組緊固成對組裝,所述的上端卡箍蓋背面外側有緩沖器上端頭;所述的上端卡箍蓋內側有上端蓋螺孔,所述的上端蓋螺孔與所述的桿外螺紋緊固連接;述的雙向彈簧座與所述的第一彈簧座之間固定有所述的第一彈簧,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彈簧。
[0010]作為進一步改進:所述的機殼水冷電機包括電機外殼、前端蓋、后端蓋、電機主軸、定子、轉子和三角帶輪,電機外殼下方有安裝腳板,安裝腳板與所述的電機外殼之間有加強連筋,所述的安裝腳板上有安裝通孔,電機外殼外壁上有引線窗口以及進水搭子和出水搭子,電機外殼的外殼前端面和外殼后端面上都有固定螺孔,定子固定在電機外殼內孔上,轉子固定在電機主軸最大直徑處且與定子位置相對應,前端蓋上有前螺釘固定在電機外殼前端面,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機主軸的前軸承段;后端蓋上有后螺釘固定在電機外殼后端面,后端蓋的后蓋中心盲孔上固定著后軸承外圓,后軸承內孔固定著電機主軸的后軸承段,后軸承段后端有主軸末端,主軸末端上固定著電機風葉,風葉外罩固定在后端蓋外圓上;電機外殼的外壁與內壁之間有冷卻夾層,冷卻夾層繞開引線窗口布置,冷卻夾層圓周隔離兩端分別有進水貫穿孔和出水貫穿孔,進水貫穿孔和出水貫穿孔之間有隔離筋分隔開,外殼前端面內側設置的前端導流筋與外殼后端面內側設置的后端導流筋錯位布置,使得冷卻夾層內增大流速,提高冷卻效果;出水搭子上有出水錐螺紋,出水錐螺紋底部通往出水貫穿孔,進水搭子上有進水錐螺紋,進水錐螺紋底部通往進水貫穿孔;前端蓋固定有分力構件,分力構件與三角帶輪之間有無內圈軸承。
[0011]作為進一步改進:分力構件的構件臺階內孔與電機主軸的主軸外伸段之間有旋轉空隙,分力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三角帶輪的三角帶輪臺階孔內圓壁上,三角帶輪臺階孔底面上有三角帶輪花鍵孔與電機主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三角帶輪花鍵孔外端平面上,繼而限制了三角帶輪的軸向位移。
[0012]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,被擋圈螺釘固定在三角帶輪花鍵孔外端平面上;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。
[0013]作為進一步改進:所述的滑塊軸銷的中心線與所述的轉盤軸銷之間具有1880至1890毫米的偏心距離。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015](一)、作業平臺的圓周邊上有平臺鉸鏈與卡箍彈簧緩沖器一端相連接,卡箍彈簧緩沖器另一端與固定支腳相連接,且所述的卡箍彈簧緩沖器與所述的作業平臺平面之間呈現度夾角布置,確保作業平臺平穩固定;卡箍彈簧緩沖器采用卡箍連接結合雙彈簧組合緩沖,每只卡箍彈簧緩沖器都能同時承受拉力或壓力,確保作業平臺能抵御來自任何任何方位的海浪沖擊;
[0016](二)、電機外殼的外壁與內壁之間有冷卻夾層,冷卻夾層繞開引線窗口布置,冷卻夾層圓周隔離兩端分別有進水貫穿孔和出水貫穿孔,進水貫穿孔和出水貫穿孔之間有隔離筋分隔開,外殼前端面內側設置的前端導流筋與外殼后端面內側設置的后端導流筋錯位布置,使得冷卻夾層內增大流速,提高冷卻效果。
[0017](三)、電機主軸以及前軸承和后軸承只需承受純扭矩,而三角皮帶所產生的徑向力反作用到三角帶輪卻是能夠完全被無內圈軸承所承受,僅僅作用在分力構件上,完全避免了電機主軸上的主軸外伸段承受徑向力;由于滿足在額定功率的前提下,在設計上可以將求電機主軸的直徑做到極限小,只承受純扭矩,同時,由于分力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,從而延長了電機的使用壽命;
[0018](四)、本發明通過工作平臺將機殼水冷電機與卡箍彈簧緩沖器結合一起,同時解決了一直來困擾海上油井的兩大難題:動力源電動機易損問題和油井設施整體避震問題,取得了意想不到的效果。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的整體側面示意圖。
[0020]圖2為圖1俯視圖。
[0021]圖3為圖2中的滑塊軸銷177部位的局部放大剖面示意圖。
[0022]圖4為圖1或圖2中的卡箍彈簧緩沖器145放大剖面示意圖。
[0023]圖5為圖4中M-M剖視圖。
[0024]圖6是圖4中的成對半開下卡箍555的半