[實用新型]一種水冷電磁渦流剎車

有效

• 申請號: 201922138724.3
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN211545780U
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 楊同鑫
• 申請（專利權）人: 上海申通石油機械廠有限公司
• 主分類號: B66D5/00
• 分類號: B66D5/00;B66D5/02;B66D5/24;F16D65/16;F16D65/78;F16D121/20
• 代理公司: 上海昱澤專利代理事務所(普通合伙) 31341
• 代理人: 孟波

本實用新型公開了一種水冷電磁渦流剎車，與絞車滾筒相連，包括電磁渦流剎車主體、可控硅整流裝置和司鉆開關；電磁渦流剎車主體包括端蓋、機座、轉子、兩個定子、兩個激磁線圈、剎車軸和油冷卻機組；機座和端蓋形成圓柱狀的空間腔體，剎車軸橫向貫通空間腔體的中軸線，剎車軸與絞車滾筒相連；兩個定子分別固定于端蓋上，轉子固定于剎車軸上并將兩個定子間隔于轉子的左右兩側，轉子和定子之間留有間隙，轉子和機座的頂端和底端之間留有間隙；激磁線圈纏繞于定子的外部；可控硅整流裝置和司鉆開關分別通過電路與激磁線圈相連通。本實用新型的水冷電磁渦流剎車制動性好、工作可靠、使用壽命長、維護簡單、成本低、勞動和操作強度小。

技術領域

本實用新型涉及鉆機輔助設備領域，特別涉及一種水冷電磁渦流剎車。

背景技術

電磁渦流剎車又稱電磁渦流制動器，它是一種將鉆具下鉆時產生的巨大機械能轉換成電能，又將電能轉換為熱能的非摩擦式能量轉換裝置。這種能量的轉換及強有力的制動過程，是通過電磁感應原理完成的，而不是通過摩擦式或其他形式完成的，沒有任何磨損件；制動時產生的巨大熱量，通過水介質進行吸收與交換。

當電磁渦流剎車工作時，在它的激磁線圈內通入直流電流，于是在轉子與定子之間便有磁通相鏈，使轉子處在磁場閉合回路中，磁場所產生的磁力線通過磁極→氣隙→電樞→氣隙→磁極形成一個閉合回路；下鉆時，絞車滾筒旋轉，通過離合器驅動轉子以相同轉速在定子所建立的磁場內旋轉。在這個磁場中，磁力線在磁級的齒部(凸極部分)分布較密，而在磁極的槽部(齒間部分)分布較稀，因此隨著轉子與定子的相對運動，轉子各點上的磁通便處于不斷重復的變化之中，換句話說，轉子因磁極的齒部和槽部的磁導不等，在空間建立脈動磁場，根據電磁感應定律，轉子上便產生感應電勢，在這個感應電勢作用下，轉子中產生渦流；渦流與定子磁場相互作用產生電磁力，力的方向由左手定則確定，該力沿轉子的切線方向，并且與轉子旋轉方向相反，這個力對轉子軸心形成的轉矩稱為電磁轉矩，也就是電磁渦流剎車阻止滾筒旋轉的制動扭矩，通過調節司鉆開關手柄位置，便調節了激磁電流的大小，改變了制動轉矩的大小，從而達到了控制鉆具下放速度的目的。

現有的油田鉆井工程中，多使用水剎車進行操作，但是水剎車制動性差、工作不可靠、工人的操作和勞動強度高，上述問題亟需解決。

亟需一種制動性好、工作可靠、使用壽命長、維護簡單、成本低、勞動和操作強度小的水冷電磁渦流剎車來解決上述技術問題。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種水冷電磁渦流剎車，本實用新型的水冷電磁渦流剎車具有制動扭矩大，制動特性好；流筒無級調速，任意控制鉆具下放速度，實現下鉆時的加速、等速和減速過程；工作可靠，壽命長，維護簡單；鉆井維修工作量減少，鉆井成本下降，提高了經濟效益；能最大限度滿足鉆井工藝的需求。

本實用新型是通過如下技術方案解決上述技術問題的：

本實用新型提供了一種水冷電磁渦流剎車，與絞車滾筒相連，包括電磁渦流剎車主體、可控硅整流裝置和司鉆開關；所述電磁渦流剎車主體包括端蓋、機座、轉子、兩個定子、兩個激磁線圈、剎車軸和油冷卻機組；所述機座和所述端蓋形成圓柱狀的空間腔體，所述剎車軸橫向貫通所述空間腔體的中軸線，所述剎車軸與所述絞車滾筒相連；兩個所述定子分別固定于所述端蓋上，所述轉子固定于所述剎車軸上并將兩個所述定子間隔于所述轉子的左右兩側，所述轉子和所述定子之間留有間隙，所述轉子和所述機座的頂端和底端之間留有間隙；所述激磁線圈纏繞于所述定子的外部；所述空間腔體的左側和右側分別開設有進水口，所述空間腔體的下方設置有排水口；所述端蓋上開設有兩組出油口和進油口，兩組所述出油口和進油口分別通過冷卻管與所述油冷卻機組相通，所述定子和所述激磁線圈之間形成有外圍空腔，所述出油口和進油口分別與所述外圍空腔相通；所述可控硅整流裝置和所述司鉆開關分別通過電路與所述激磁線圈相連通。