一种井用永磁同步电动机转矩测量装置

技术领域

本发明属于井用潜水电泵领域，具体涉及一种井用永磁同步电动机转矩测量装置。

背景技术

目前，井用潜水电泵所用的电动机大多为异步潜水电动机，与异步电动机相比，永磁同步电动机具有效率高的优点，近年来，随着对永磁同步电动机研究的逐渐深入，永磁同步电动机的应用也得到了极大推广，但是将永磁同步电动机应用在井用潜水电泵领域尚处于试验研究阶段。对以永磁同步电动机为驱动的井用潜水电泵进行试验研究，需要可靠、准确地测量永磁同步电动机的转矩，但是井用潜水电泵处于水下工作环境，而目前还没有适用于水下测量永磁同步电动机转矩的专用装置，因此设计一种井用永磁同步电动机转矩测量装置是十分有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种井用永磁同步电动机转矩测量装置，可用于在井下测量永磁同步电动机的转矩。

本发明所采用的技术方案是：一种井用永磁同步电动机转矩测量装置，其包括筒体、设置在筒体内的上支撑板和下支撑板、设置在上支撑板和下支撑板之间的转矩测量仪以及设置在筒体上下开口位置处的上盖和下盖；所述转矩测量仪的上轴穿过上支撑板和上盖后与潜水泵轴连接，其下轴穿过下支撑板和下盖后与井用永磁电动机的轴连接。

进一步的，在上盖的上方和下盖的下方均安装有连接环，分别用于与潜水泵和永磁电动机的连接段连接。

进一步的，在筒体内壁的上下位置分别设有台阶，所述上支撑板和下支撑板通过台阶定位并利用螺栓螺母组连接固定在筒体内。

进一步的，所述上盖和下盖通过螺栓螺母组连接。

进一步的，在上支撑板与上盖之间的转矩测量仪的上轴上安装有甩水环，在上支撑板上设有中心孔，上轴穿过该中心孔，在中心孔的位置处设有突出的台阶。

进一步的，在上支撑板和下支撑板的外围设有排水孔。

进一步的，在所述下盖的上表面上设有蓄水槽，在蓄水槽的槽底设有放水孔，在放水孔内设有放水螺栓。

进一步的，在上盖、下盖与筒体的连接处设置有o型密封圈。

进一步的，转矩测量仪穿过上盖和下盖的部位采用机械密封组合；

上盖的上表面和下盖的下表面均有用于机械密封静环安装的止口，机械密封静环安装在上盖的上表面和下盖的下表面，机械密封动环套装在转矩测量仪上下轴上，并且位于机械密封静环的外侧，机械密封静环和机械密封动环共同组成密封面。

本发明的积极效果为：

本发明通过将转矩测量仪安装在密闭的筒状结构内，一端与潜水泵轴连接另一端与井用永磁电动机的轴连接，可实现更好的密封效果，实现在井下测量永磁同步电动机的转矩。

同时在整个装置的连接位置也设有对应的密封结构，密封效果更好。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明剖视图；

图3为本发明上支撑板结构示意图。

具体实施方式

如附图1-3所示，本发明包括筒体1、上盖2、下盖3、转矩测量仪4、上支撑板5、下支撑板6、机械密封静环7、机械密封动环8、甩水环9、定位销10、o型密封圈11以及螺栓螺母组12。

上盖2的上部为圆盘状的连接环，连接环上有定位止口和螺栓孔，连接环与潜水泵的连接段连接，通过止口定位和螺栓连接，转矩测量仪4的上轴与潜水泵轴通过花键进行连接。下盖3的下部为圆盘状的连接环，连接环上有定位口环和连接孔，连接环与永磁电动机上的连接段连接，通过定位口环定位和螺栓连接，转矩测量仪的下轴与井用永磁电动机的轴通过花键进行连接。上盖2和下盖3的外圆部分均布6个螺栓孔，上盖2和下盖3盖到筒体1后，通过螺栓螺母组12进行连接，使筒体1、上盖2、下盖3连接在一起。

在筒体1的内壁上下两位置设有台阶，用于定位上支撑板5和下支撑板6，上支撑板5和下支撑板6的外圆部分均有定位止口。上支撑板5和下支撑板6通过筒体1内壁上的台阶定位，通过螺栓螺母组12连接，固定在筒体1内。

转矩测量仪4设置在上下支撑板之间，上支撑板5的下表面和下支撑板6的上表面有用于转矩测量仪4定位的止口，并且止口内有定位孔，通过定位销10将转矩测量进行定位，通过上支撑板5和下支撑板6将转矩测量仪4固定在筒体1内。

上支撑板5、上盖2、下支撑板6、下盖3上均有用于转矩测量仪连接轴穿过的孔。

转矩测量仪4穿过上盖2和下盖3的部位采用机械密封组合，上盖2的上表面和下盖3的下表面均有用于机械密封静环7安装的止口，机械密封静环7安装在上盖2的上表面和下盖3的下表面，机械密封动环8套装在转矩测量仪上下轴上，机械密封静环7和机械密封动环8共同组成密封面，防止水通过转矩测量仪的轴部位进入转矩测量装置内，损害转矩测量仪。同时，转矩测量仪上轴上套装有甩水环9，甩水环9位于上盖2和上支撑板5之间，一旦机械密封发生泄漏，少量水顺着转矩测量仪上轴流入转矩测量装置内时，旋转的甩水环9会将水甩到外围，落在上支撑板5的上表面外围，上支撑板5的中心孔部位有突出的台阶，甩到上支撑板上表面的水，不会顺着上支撑板5的中心孔流到转矩测量仪上。上支撑板5的外围有排水孔16，其上的水会通过排水孔流到下支撑板6的上表面，同时，下支撑板6的外围也有排水孔，将水排出到下盖3的上表面，下盖3的的上表面有蓄水槽，槽底有放水孔和放水螺栓，当转矩测量完成，将装置提到水面上后，拧开放水螺栓，将蓄水槽中的水排出即可。

筒体1的上表面有用于放置o型密封圈11的环槽，将o型密封圈放置在上表面的环槽中，通过上盖2的压紧，起到密封作用。下盖3的上表面也有用于放置o型密封圈11的环槽，将o型密封圈放置在环槽中，通过筒体1压紧，起到密封作用。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。