[实用新型]一种适用于井下作业的电磁离合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井(工具)设备，特别是关于一种适用于深井作业的电磁离合器。

背景技术

电磁离合器是自动化控制的主要执行元件之一，它可以在原动机旋转不中断的条件下用来控制传动链，是一种能够把电磁能转换为机械能的装置。电磁离合器与其它元件配合，使传动部分能实现起动、停止、变速、制动、换向、直线定位和回转分度等。由于电磁离合器具有体积小、结构紧凑、动作灵敏、消耗功率小以及操作方便等优点，所以在近代技术中被广泛的应用。

电磁离合器种类很多，分类比较复杂，但归纳起来可分为四种类型：摩擦片式电磁离台器、牙嵌式电磁离合器、磁粉式电磁离合器和转差式电磁离合器。其中摩擦片式电磁离台器和牙嵌式电磁离合器的应用最为广泛。摩擦片式电磁离合器按不同情况分为：(1)根据使用条件可分为湿式和干式。湿式在使用时，用油来润滑摩擦片和进行冷却。干式是在空气中使用，不加油，自冷；(2)根据摩擦面数目，有单片式和多片式。单片式只有一对摩擦片，多片式有两对以上的摩擦片。牙嵌式电磁离合器，通常分为有滑环和无滑环两种。电磁离合器的优点在于：(1)提高传动系统的机械性能；(2)提高传动系统的操作性能；(3)操作安全和具有过载保护；(4)维护方便，控制简单。

近几年，电磁离合器在石油钻井设备中也得到了广泛应用。由于井下高温高压的特殊环境，这就需要井下工具中的电磁离合器必须能够承受高温、高压的作用和耐腐蚀，并且可以在油浴的环境中正常工作。由于井下空间狭小，因此在空间尺寸上还要求要尽量小。

目前，电磁离合器在石油钻井技术中应用广泛，同时，根据油田需要，为了节约开发成本和提高石油产量，对那些受地理位置限制或开发后期的油田，通常通过开发深井、超深井、大位移井和长距离水平井来实现，进而造成复杂结构的井不断增多。大位移井由于其独特的优点和技术难点，已成为代表当今石油工业的热点之一。目前通用的钻井技术已经不能满足现代钻井的需要，于是，研究发明了高造斜率井眼轨迹控制工具，然而在该井下工具中，电磁离合器起着至关重要的作用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种适用于井下作业的电磁离合器。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种适用于井下作业的电磁离合器，其特征在于：包括一传动主轴，传动主轴上安装一传动盘，传动盘的外缘通过花键连接一衔铁，衔铁位于一制动盘与吸合盘之间的空隙中，制动盘上设置有供衔铁限位转动的环形凹槽，衔铁与吸合盘的相对面上对应设置有啮合齿；衔铁的上端带有一凸台，凸台与一磁轭之间夹设一弹簧；磁轭内部包裹线圈，线圈与衔铁之间设置有所述吸合盘；一联轴器与吸合盘连接，联轴器与外部传动件相连。

上述的传动主轴通过花键连接传动盘。

上述吸合盘与联轴器可为过盈配合、键配合、齿配合连接方式之一，或通过一副吸合盘连接。

上述的磁轭与制动盘固定在一外壳里侧，其他各件也均位于壳体内。

在所述的传动盘的旁边可以辅助设置一副传动盘，用于调节衔铁的移动空间。副传动盘也通过键连接在传动主轴上。

在所述磁轭与联轴器之间设置有轴承，所述线圈和轴承均置于油浴环境中。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由衔铁、制动盘、吸合盘、线圈以及弹簧组成，线圈通电时衔铁与吸合盘接合实现传动，线圈断电时衔铁与制动盘接合实现制动。其中采用的线圈材料能够满足在油浴的环境下承受高温高压，能够承受较大电流，采用电流实时控制，能够方便地实现工作过程的自动化和远距离操纵。2、衔铁与吸合盘齿轮接合，在接合过程中不会产生较大的轴向力，工作平稳可靠。3、衔铁与传动盘通过键接合，这样可以满足衔铁在轴向方向上的滑动，实现离合与制动的功能。同时衔铁与传动主轴通过键接合还能实现转动。4、衔铁在弹簧的作用下，当断电后将衔铁弹回到静止部位鱼制动盘啮合，实现制动，减少了误操作和误动作，提高了操纵安全性。5、该电磁离合器体积小，质量轻，能够安装在井下，可以承受井下高温、高压的作用，并且能够耐腐蚀和在油浴的环境中正常工作。能够实现离合与制动的双重功能，提高了钻井工具的测量精度和钻井方位确定的准确性。

附图说明

图1是本实用新型结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型主要包括传动主轴1、传动盘2、衔铁3、制动盘4、吸合盘5、弹簧6、磁轭7、线圈8、联轴器9、轴承10，以及外壳11。