[實用新型]一種井下大功率渦輪發電機

有效

• 申請號: 201921592671.6
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN211287957U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 曹季偉;馮澤東;劉森
• 申請（專利權）人: 無錫量子感知研究所
• 主分類號: F03B13/02
• 分類號: F03B13/02;F03B3/12;F03B11/02;H02K49/10;H02K7/10;H02K7/18;E21B41/00
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 杜丹盛

1.一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：其包括外殼裝置、渦輪轉動裝置、發電裝置，所述外殼裝置的內腔具體為發電裝置安裝腔，所述發電裝置具體包括轉子軸、定子總成，所述轉子軸的對應于所述定子總成的區域環布有第一磁鋼結構，所述轉子軸對應于所述渦輪轉動裝置的發電裝置安裝腔的區域環布有第二磁鋼結構，所述外殼裝置的對應于所述第二磁鋼結構的外環面套裝有渦輪轉動裝置，所述渦輪轉動裝置的內環槽內環布有第三磁鋼結構。

2.如權利要求1所述的一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：所述外殼裝置包括前套筒、后套筒，所述前套筒、后套筒套接后形成整體的發電裝置安裝腔，所述前套筒的前端設置有小徑部分，所述小徑部分的外環面套裝有所述渦輪轉動裝置。

3.如權利要求2所述的一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：所述前套筒、后套筒的相向安裝端通過螺紋結構連接，所述前套筒和后套筒的螺紋連接結構的環面間設置有O型圈、背環。

4.如權利要求2所述的一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：所述渦輪轉動裝置包括旋轉渦輪、第三磁鋼結構、磁鋼載體、擋圈，所述旋轉渦輪包括中心環體、外環渦輪，所述旋轉渦輪的中心環體的中心設置有磁鋼載體安裝內凹環槽，所述磁鋼載體固插于所述磁鋼載體安裝內凹環槽，所述磁鋼載體的外環面上設置有內凹的均布的內環槽，相鄰的內環槽間留有弧度間隙，若干片第三磁鋼插裝于對應的內環槽后形成所述第三磁鋼結構，所述擋圈的前端面緊貼所述磁鋼載體的后端面布置，所述擋圈的外環面和所述中心環體的后端內環壁過盈配合固接設置，所述中心環體的前端內環壁貼裝于所述小徑部分的對應外環面，所述擋圈的內環壁緊貼所述小徑部分的對應外環面設置。

5.如權利要求4所述的一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：所述小徑部分對應于所述中心環體的前端面的位置處套設有卡簧，所述卡簧將渦輪轉動裝置軸向固定在小徑部分上。

6.如權利要求2所述的一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：所述定子總成由定子鐵芯及定子線圈組成；所述轉子軸的帶有第一磁鋼結構的部分插裝于所述定子總成的內腔內，所述第一磁鋼結構和所述定子總成的定子鐵芯及線圈組成磁感應發電機構，所述第一磁鋼結構由若干片第一永磁體拼合形成圓筒長磁體，所述圓筒長磁鐵的長度完全覆蓋所述定子總成的定子線圈的長度，滿足更大發電功率的要求，所述第二磁鋼結構由若干片第二永磁體拼合形成，所述第二磁鋼結構的長度覆蓋所述第三磁鋼結構的長度。

7.如權利要求6所述的一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：所述后套筒的對應于所述定子鐵芯的后端止口位置處設置有安裝座，所述后套筒對應于所述定子鐵芯的前端止口位置處設置有擋塊，所述前套筒的后端環面為外螺紋，所述前套筒的內伸于所述后套筒的后端面和所述擋塊的前端面之間設置有蝶形彈簧，所述安裝座的后端面緊壓于所述后套筒的后端板布置。

8.如權利要求7所述的一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：所述轉子軸長度方向的前端軸肩處套設有第一深溝球軸承、后端軸肩處套設有第二深溝球軸承，所述前套筒對應于所述第一深溝球軸承的位置設置有第一安裝限位槽，所述第一深溝球軸承的外圈定位安裝于所述第一安裝限位槽，所述安裝座的內環壁對應于所述第二深溝球軸承的位置設置有第二安裝限位槽，所述第二深溝球軸承的外圈定位安裝于所述第二安裝限位槽。

9.如權利要求6所述的一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：所述定子總成安裝在外殼裝置的后套筒的內環壁上、通過公差環實現定子總成外圓與外殼裝置內圓之間間隙的補償與限位。

10.如權利要求2所述的一種井下大功率渦輪發電機，其特征在于：所述前套筒、后套筒的對應端板上設置有中心孔，其還分別配備有對應的端蓋，根據發電機實際的工作環境選擇使用端蓋或不使用端蓋，當發電機的前套筒、后套筒設置有外部封閉結構時、選擇不使用端蓋，當發電機的前套筒、后套筒直接置于空心鉆桿內部時、使用端蓋蓋住中心孔。