[发明专利]井下电机制冷舱

权利要求书

1.一种井下电机制冷舱，包括：半导体制冷舱、轴承短节和压力平衡短节；其特征在于：半导体制冷舱通过强制冷却作用为井下控制电机提供长期稳定的低温环境；轴承短节安装于半导体制冷舱的上部，用来将控制电机输出的动力传递，并起到半导体制冷舱的隔热瓶塞的作用，减少从端部进入半导体制冷舱的热量；压力平衡短节安装于半导体制冷舱的下部，起到平衡半导体制冷舱与外部钻井液压力的作用，也可以起到一定的隔热作用；

所述的半导体制冷舱，包括：耐压筒状散热片、半导体制冷片、制冷片保持架、导电环、引线塞、导热硅胶片、电机舱内筒、橡胶减振垫、控制电机；其中：电机舱内筒前端设有安装控制电机的凸台，控制电机安装在凸台上，并且在控制电机与凸台结合处垫有橡胶减振垫；电机舱内筒外表面中部为多面体，制冷片保持架加工成相同边数的多面体套筒，套装在电机舱内筒上，制冷片保持架选用弹性绝热材料；制冷片保持架每个侧面上设有矩形通孔，半导体制冷片安装在矩形通孔中，半导体制冷片与电机舱内筒的外表面之间垫有导热硅胶片；在制冷片保持架的底端，镶嵌有两个铜质导电环，两个铜质导电环彼此之间不接触，半导体制冷片的两条引出线分别与两个铜质导电环焊接；在铜质导电环上分别焊有引出线；在电机舱内筒的侧面设有径向孔，高压密封引线塞安装在径向孔内，铜质导电环的引出线与高压密封引线塞上的引脚相连，高压密封引线塞实现了半导体制冷片工作腔与电机工作腔之间的电气连接和高压密封；耐压筒状散热片的内表面为与电机舱内筒外表面多面体相同边数的内多面体，外表面设有沿轴向的翅片，耐压筒状散热片的两端的多边形内表面为作为密封面的圆柱面；耐压筒状散热片套装在电机舱内筒和半导体制冷片的外部，安装时在半导体制冷片热面涂有耐高温导热胶；耐压筒状散热片一端的密封圆柱面与电机舱内筒下端的圆柱面配合，通过O形圈形成密封，将半导体制冷片工作腔与外部钻井液隔离。

2.根据权利要求1所述的井下电机制冷舱，其特征在于：所述的轴承短节，包括：弹性联轴器、轴承座筒、输出轴、轴承、旋转密封座、旋转密封、螺塞、O形密封圈；控制电机通过轴承短节将动力输出到井下电机制冷舱的外部；轴承座筒与电机舱内筒通过螺纹相联，轴承座筒与电机舱内筒之间通过O形密封圈密封；轴承座筒底端的圆柱面与耐压筒状散热片另一端的圆柱面配合，并通过O形密封圈形成密封，将半导体制冷片工作腔与外部钻井液隔离，轴承座筒底部的台阶将耐压筒状散热片压紧在电机舱内筒底部的台阶上；弹性联轴器将控制电机伸出轴与输出轴联在一起；输出轴通过轴承安装在轴承座筒内，一端通过弹性联轴器与控制电机伸出轴相联，另一端伸出井下电机制冷舱，轴承座筒径向钻有充油孔，充油孔由螺塞封堵；旋转密封座安装在输出轴的外伸端，通过旋转密封和O形圈将井下电机制冷舱内的液体与外部钻井液相隔离。

3.根据权利要求2所述的井下电机制冷舱，其特征在于：所述的压力平衡短节，包括：平衡接头、充油螺塞、密封电气接头、平衡活塞、平衡弹簧以及弹簧座；平衡接头与电机舱内筒通过螺纹相联，联接处安装有O形圈；平衡接头径向钻有充油孔，充油孔由充油螺塞封堵；密封电气接头安装在平衡接头的中心孔内，通过O形圈密封；在平衡接头的轴向非中心孔位置上钻有平衡活塞孔，平衡活塞与平衡弹簧安装在平衡活塞孔内，由端部的弹簧座压紧在平衡活塞孔内；平衡接头通过外螺纹与其它电气控制舱相联。