一种发电机转子耐磨装置的制作方法

本实用新型涉及石油、煤矿及地质勘探中的钻井工程仪器领域，特别提供了一种在石油钻井中用的无线随钻仪器的涡轮发电机转子耐磨装置。

背景技术：

钻井作业中无线随钻仪器在井下需要电力供电，现有的供电方式有三种，一种是电池供电，第二种使用智能钻杆从地面供电，第三种是使用井下涡轮发电机供电。电池供电效率低，抗高温性能低，起下钻次数多，环境污染大，存储运输安全风险高。智能钻杆一次性投入成本过大，运行成本高。涡轮发电机供电有一次投入低，运行成本低，节约成本，抗高温性能高等优点，是以后主要的供电模式。

现有技术中，现有泥浆发电机，随着井深的增加和环境排放要求的提高，井下温度增加，泥浆中的固相含量增高，转子高速转动，和本体产生速度差，在固相含量高的时候磨损加快，寿命缩短，已经渐渐无法满足现场使用要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于减少叶轮转子在高速旋转时与本体之间的摩擦，避免因为摩擦造成转子的形位差，或者造成转子和本体的磨损，影响仪器的使用寿命，使发电机能够适应现有泥浆环境要求，故而提供一种新型发电机转子耐磨装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种发电机转子耐磨装置，包括上轴承套、下轴承套、上支撑套、下支撑套、耐磨圈；

所述上轴承套与定子支撑管固定连接，所述下轴承套与驱动外筒固定连接；

所述上支撑套、下支撑套分别与叶轮转子的上、下端固定连接，且所述上支撑套、下支撑套分别支撑在上轴承套、下轴承套上；

所述耐磨圈活动地夹设在所述下轴承套与下支撑套之间。

进一步地，在所述下轴承套与下支撑套之间安装1～3个所述耐磨圈。

进一步地，在所述上轴承套与上支撑套之间也设置有所述耐磨圈。

进一步地，在所述上轴承套和下轴承套外部沿轴向设有螺旋形导流槽；在所述上支撑套、下支撑套上沿径向设有4～8个导流孔，所述导流孔和导流槽构成泥浆流道。

再进一步地，所述导流孔设置在上支撑套、下支撑套端部，成半圆形。

再进一步地，在所述耐磨圈上也设置有同样的导流孔。

基于上述技术方案，本实用新型的涡轮发电机耐磨装置与现有技术相比具有如下技术优点：1.该耐磨装置由于增设耐磨圈等中间部件，使得驱动外筒和转子的磨损程度降低，寿命延长；2.结构和加工都简单，只是设置了轴承套，支撑套和耐磨圈，对于装配精度要求低，维修成本低，扩大了仪器的使用范围；3.并且该结构拆装方便，易冲蚀部件容易更换，节约了成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型中转子结构的外观示意图；

图2为图1的半剖视图；

图3为上、下轴承套的示意图；

图4为上、下支撑套的示意图；

图5为耐磨圈的示意图。

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，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本实用新型技术方案作的唯一限定，凡是在本实用新型技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本实用新型的保护范围。

如图1、2所示，该转子耐磨装置主要由上轴承套1、下轴承套2、上支撑套3、下支撑套4、耐磨圈5等组成，各部件的独立视图如图3、4、5所示。在发电机的转子耐磨装置中，上轴承套1与定子支撑管6使用胶固定，下轴承套2与驱动外筒7使用胶固定，或其他固连方式；上支撑套3、下支撑套4分别与叶轮转子8的上、下两端使用螺纹和/或胶固定，也可采用其他固定方式，且上支撑套3、下支撑套4分别支撑在上轴承套1、下轴承套2上；耐磨圈5夹设在下轴承套2与下支撑套4之间，耐磨圈5套在下支撑套4上，不与任何部件固定。

当叶轮转子8高速旋转时，叶轮转子8带动上支撑套3、下支撑套4一起在上轴承套1、下轴承套2上旋转；同时，当叶轮转子8高速旋转时，因泥浆的冲刷力和下轴承套2、耐磨圈5自重的向下作用力，下支撑套4也会带动耐磨圈5一起转动。这样，就可以将转子相对于驱动外筒之间的高速转动，通过上轴承套1、下轴承套2、上支撑套3、下支撑套4、耐磨圈5，降低分解成一个或多个相对较低转速的转动，提高了摩擦部件的抗磨性，有效的减小了相对摩擦作用，保护了定子支撑管6及驱动外筒7等本体部分。这里面耐磨圈5是活动摩擦部件同时成本较低，所以易于更换成本也低。若同时提高上轴承套1、下轴承套2、上支撑套3、下支撑套4、耐磨圈5的表面硬度，更可延长其使用寿命。

进一步地，可在下轴承套2与下支撑套4之间安装1～3个耐磨圈5，则可进一步增强耐磨性和降低相对转速，同时更换耐磨圈的频次会降低。

进一步地，还可在上轴承套1与上支撑套3之间增设耐磨圈5，所起的作用如前所述。

进一步地，如图3、4、5所示，在上轴承套1和下轴承套2外部沿轴向设有螺旋形导流槽101；在上支撑套3、下支撑套4上沿径向设有4～8个导流孔102并可在内部沿轴向设有导流槽103。这样，导流孔102和导流槽101、103将构成泥浆流道，一旦有泥浆进入，泥浆将伴随叶轮转子8的旋转而排出。

再进一步地，导流孔102可以设置在上支撑套3、下支撑套4端部，成半圆形；也可设置在支撑套的中间部位，则为整圆形。

再进一步地，耐磨圈5上也可如上支撑套3、下支撑套4那样设置导流孔102和导流槽103。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型不涉及无线随钻测斜仪器发电机本身的机械结构和电路部分，工序简单，成本低廉，更换容易，能够进一步提高涡轮发电机的使用范围，可广泛的在钻井现场推广，适用范围大。