[發明專利]水下全電采油樹系統一體式電動執行器

有效

• 申請號: 201610038305.0
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105422045B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 蔡寶平;劉永紅;馬云鵬;袁曉兵;紀仁杰;肖茵;黃磊;劉增凱;趙玉斌;展寶成
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水下全電采油樹系統一體式電動執行器，包括：執行器主軸，其特征在于：執行器主軸上部安裝有上封蓋，上封蓋內設有固定永磁鐵、滑動永磁鐵，滑動永磁鐵通過螺紋安裝在執行器主軸上，固定永磁鐵位于滑動永磁鐵的上方、通過螺釘安裝在上封蓋上，固定永磁鐵和滑動永磁鐵沿執行器主軸極性反向安裝；上封蓋的底端通過螺釘與執行器外殼連接，電子設備支架安裝在執行器外殼的上部，電子設備支架為三層結構，頂層安裝有中央處理器、電池管理模塊和兩臺充電鋰電池組；中層安裝有兩臺多軸運動控制卡；底層安裝有八臺直線電機驅動器；執行器外殼內設有八臺直線電機，每臺直線電機均由直線電機定子和直線電機動子構成，八臺直線電機動子通過螺釘等間距地固定在執行器主軸的中部；上圓盤通過螺釘與八臺直線電機定子固定在一起，下圓盤通過螺釘與直線電機定子固定在一起，下圓盤上開有通孔；連接板通過螺釘與執行器外殼的底端連接在一起；執行器主軸下端設有下封蓋，下封蓋的頂端開有四個等間距的矩形槽，電磁閥安裝于矩形槽內，電磁閥的閥桿指向執行器主軸；連接板壓在電磁閥上部，二者之間不固定；執行器主軸的下部沿周向等間距開有四個導向槽，用于閥桿的導向，在導向槽的頂端開有一個鎖定孔，閥桿插入鎖定孔，可以實現執行器主軸的鎖定。

2.根據權利要求1所述的水下全電采油樹系統一體式電動執行器，其特征在于：執行器主軸與上封蓋之間設有上端徑向軸承，執行器主軸沿軸向運動。

3.根據權利要求1-2所述的水下全電采油樹系統一體式電動執行器，其特征在于：滑動永磁鐵沿圓周方向等間距開有個通孔，作為硅油流動的通路。

4.根據權利要求1-3所述的水下全電采油樹系統一體式電動執行器，其特征在于：執行器主軸穿過固定永磁鐵，執行器主軸、固定永磁鐵之間留有空隙，注滿絕緣硅油。

5.根據權利要求1-4所述的水下全電采油樹系統一體式電動執行器，其特征在于：上封蓋的內腔注滿絕緣硅油，用于減少電動執行器各結構部件在深水高壓下的形變，上封蓋上開有硅油注入孔，并由絲堵密封；上封蓋的頂面通過螺釘安裝有頂蓋。

6.根據權利要求1-5所述的水下全電采油樹系統一體式電動執行器，其特征在于：執行器主軸穿過電子設備支架，執行器主軸、電子設備支架之間留有空隙，注滿絕緣硅油。

7.根據權利要求1-6所述的水下全電采油樹系統一體式電動執行器，其特征在于：電子設備支架的上下兩端均裝有環形密封圈，實現電子設備艙的密封，電子設備艙內充有一個大氣壓的氮氣，執行器外殼上開有氮氣充氣孔，由絲堵密封。

8.根據權利要求1-7所述的水下全電采油樹系統一體式電動執行器，其特征在于：電子設備支架上開有通孔，中央處理器、電池管理模塊、充電鋰電池組、多軸運動控制卡和直線電機驅動器通過通孔布置信號電纜和動力電纜；水下濕式可插拔連接器穿過上封蓋和電子設備支架并將上封蓋和電子設備支架連接在一起；臍帶纜連接在水下濕式可插拔連接器上。

9.根據權利要求1-8所述的水下全電采油樹系統一體式電動執行器，其特征在于：直線電機的內腔注滿絕緣硅油，直線電機定子、上圓盤和下圓盤安裝在執行器外殼的下部；直線電機驅動器給直線電機提供動力，直線電機動子可沿直線電機定子垂直上下運動；中央處理器控制兩臺多軸運動控制卡，每臺多軸運動控制卡控制四臺直線電機驅動器，每臺直線電機驅動器驅動一臺直線電機。

10.根據權利要求1-9所述的水下全電采油樹系統一體式電動執行器，其特征在于：上圓盤位于電子設備支架的下方，二者之間不固定；上圓盤上開有通孔，直線電機的信號電纜和動力電纜通過通孔連接到直線電機驅動器上；執行器主軸穿過連接板，二者之間留有空隙，注滿絕緣硅油；連接板與下圓盤之間不固定，連接板開有通孔；執行器主軸與下封蓋之間留有空隙，注滿絕緣硅油；執行器主軸與下封蓋的下端之間設有下端徑向軸承，執行器主軸沿軸向運動；下封蓋通過螺釘與連接板的底端連接在一起；底蓋通過螺釘安裝在下封蓋的底面。