一種鑽機動力系統的製作方法

2023-07-24 19:46:26

專利名稱：一種鑽機動力系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油鑽探設備技術領域，特別是一種鑽機動力系統。
背景技術：
鑽機是石油勘探開發必用設備，鑽井設備是油田開發最大的耗能設備，目前，為鑽井設備供電的主要設備是發電機，大多都使用柴油機驅動，柴油每天的消耗量大，定期維護工作量也較大，月排放10餘噸的碳煙及氮氧化物，對環境產生了很大的汙染。同時大批柴油機，由於設備老化，消耗柴油、機油逐年增加，鑽井使用和維護成本居高不下。另外，鑽井現場許多位於人口密集區域，柴油機組運轉時產生巨大動力的同時，也產生了超過122分貝的噪首。這樣，聞耗能、聞汙染、聞成本、聞噪首就形成了常規鑽井設備的特點。目前我國各油田使用的鑽機絕大部分是多臺柴油機作為驅動裝置，現有石油鑽機的動力組相互獨立，佔用空間較大；也有通過皮帶或鏈條將多臺柴油機並車驅動鑽機。現有驅動方式經濟性差、對環境汙染大、故障多，技術性落後，且柴油機結構複雜，易出現故障，可靠性差，跑、冒、滴、漏嚴重，噪聲大，該類鑽機的驅動方式已不能滿足可靠、環保、高效、低成本的要求。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種提高鑽機可靠性、降低鑽井成本的鑽機動力系統。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:一種鑽機動力系統，它包括柴油機、電動機A、電動機B、並車箱、絞車、泥漿泵A和泥漿泵B，所述的並車箱包括箱體、以及通過軸承安裝於箱體上的輸入軸A、輸入軸B、輸入軸C、輸出軸A、輸出軸B和輸出軸C,輸入軸A通過鏈條分別連接輸出軸A和輸出軸B，輸入軸B通過鏈條分別連接輸出軸B和輸入軸C，輸入軸C還通過鏈條連接輸出軸C，輸入軸A位於分別連接輸出軸A和輸出軸B的鏈輪之間設有撥叉A，輸入軸C位於分別連接輸入軸B和輸出軸C的鏈輪之間設有撥叉B，輸入軸A、輸入軸B和輸入軸C位於箱體外部的一端均連接有液力耦合器，電動機A的機軸通過液力耦合器與輸入軸A連接，柴油機的機軸通過液力耦合裝置與輸入軸B連接，電動機C的機軸通過液力耦合裝置與輸入軸C連接，輸出軸A連接絞車，輸出軸B連接泥漿泵A，輸出軸C連接泥漿泵B。所述的液力耦合器包括主動軸、渦輪、泵輪和從動軸，主動軸與渦輪連接，從動軸的端部通過軸承與渦輪連接，從動軸與泵輪連接，輸入軸A、輸入軸B和輸入軸C均與對應的液力耦合器的主動軸連接。本實用新型具有以下優點:本實用新型利用工業電網替代柴油機作為鑽井動力，節能效果提升顯著，噪聲有效降低，油煙也實現零排放。經過改造後的鑽機，噪聲下降20%，低於100分貝，月碳煙排放和氮氧化物也實現零排放，加之柴油機被電機替換，避免了人工維護及柴油跑、冒、滴、漏等現象，防止了對環境的汙染。在相同工況下，本實用新型相比現有鑽機動力系統能耗成本至少可以節約40%，例如一臺70LDB鑽機使用柴油機做動力每月消耗柴油140噸，本實用新型利用網電提供相同動力，電耗約為每月66.7萬千瓦時，每臺鑽機每月可節約費用50多萬元。同時保留了一臺柴油機作為備用，即使電動機無法使用時，可用柴油機為鑽機提供動力。米用液力稱合器，液力稱合器主動軸與從動軸軸間靠液體聯繫，工作構件間不存在剛性連接，能消除衝擊和振動，過載保護性能和起動性能好，載荷過大而停轉時主動軸仍可轉動，不致造成電動機的損壞；本實用新型採用柔性傳動實現鏈條並車，傳動柔和，具有很好的防振和隔振作用，可延長電動機到工作機全部設備的使用壽命，降低設備運轉費用；採用液力耦合器，傳動效率高，且空載時不吸收功率，可減少能耗；設有撥叉，方便控制，既可由單獨動力對單獨設備功能，也能有多動力共同對單設備或多設備供能。

圖1為本實用新型的結構示意圖圖2為本實用新型的液力耦合器的結構示意圖圖中，1-箱體，2-輸入軸A, 3-輸入軸B, 4-輸入軸C, 5-輸出軸A, 6-輸出軸B, 7-輸出軸C，8-撥叉A，9-撥叉B，10-液力耦合器，11-主動軸，12-渦輪，13-泵輪，14-從動軸，15-柴油機，16-電動機A，17-電動機B，18-絞車，19-泥漿泵A，20-泥漿泵B。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述，本實用新型的保護範圍不局限於以下所述:如圖1所不,一種鑽機動力系統,它包括柴油機15、電動機A16、電動機B17、並車箱、絞車18、泥漿泵A19和泥漿泵B20，所述的並車箱包括箱體1、以及通過軸承安裝於箱體I上的輸入軸A2、輸入軸B3、輸入軸C4、輸出軸A5、輸出軸B6和輸出軸C7，輸入軸A2通過鏈條分別連接輸出軸A5和輸出軸B6，輸入軸B3通過鏈條分別連接輸出軸B6和輸入軸C4，輸入軸C4還通過鏈條連接輸出軸C7，輸入軸A2位於分別連接輸出軸A5和輸出軸B6的鏈輪之間設有撥叉A8，輸入軸C4位於分別連接輸入軸B3和輸出軸C7的鏈輪之間設有撥叉B9,輸入軸A2、輸入軸B3和輸入軸C4位於箱體I外部的一端均連接有液力稱合器10,電動機A16的機軸通過液力耦合器10與輸入軸A2連接，柴油機15的機軸通過液力耦合裝置與輸入軸B3連接，電動機C的機軸通過液力耦合裝置與輸入軸C4連接，輸出軸A5連接絞車18，輸出軸B6連接泥漿泵A19，輸出軸C7連接泥漿泵B20。所述的液力耦合器10包括主動軸11、渦輪12、泵輪13和從動軸14，主動軸11與渦輪12連接，從動軸14的端部通過軸承與渦輪12連接，從動軸14與泵輪13連接，輸入軸A2、輸入軸B3和輸入軸C4均與對應的液力耦合器10的主動軸11連接。本實用新型的工作過程如下:工作時，由電動機A16和電動機B17分別通過液力耦合器10向並車箱內提供動力，由於輸入軸A2和輸入軸B3上均設有撥叉，因此實現了既可以由電動機A16或電動機B17單獨為絞車18、泥漿泵A19、泥漿泵B20提供動力，也可以電動機A16和電動機B17同時向絞車18、泥漿泵A19、泥漿泵B20提供動力，當電動機A16和電動機B17不能工作時，可啟動備用的柴油機15向絞車18、泥漿泵A19、泥漿泵B20提供動力。且採用液力耦合器10將動力機的輸出軸與並車傳動裝置的輸入軸連接，液力耦合器10靠液體與泵輪13、渦輪12的葉片相互作用產生動量距的變化來傳遞扭矩，泵輪13將電動機的機械能轉化為液壓油的動能，渦輪12又將液壓油的動能轉變成機械能，通過從動軸14驅動負載，液力耦合器10主動軸11與從動軸14間靠液體聯繫，工作構件間不存在剛性連接；能消除衝擊和振動；輸出轉速低於輸入轉速，兩軸的轉速差隨載荷的增大而增加；過載保護性能和起動性能好，載荷過大而停轉時主動軸11仍可轉動，不致造成電動機的過載損壞；當載荷減小時，從動軸14轉速增加直到接近主動軸11的轉速，使傳遞扭矩趨於零。連續改變介質壓力，輸出轉速可以得到低於輸入轉速的無級調節。
權利要求1.一種鑽機動力系統，其特徵在於:它包括柴油機(15)、電動機A(16)、電動機B(17)、並車箱、絞車(18)、泥漿泵A (19)和泥漿泵B (20)，所述的並車箱包括箱體(I)、以及通過軸承安裝於箱體(I)上的輸入軸A (2)、輸入軸B (3)、輸入軸C (4)、輸出軸A (5)、輸出軸B (6)和輸出軸C (7)，輸入軸A (2)通過鏈條分別連接輸出軸A (5)和輸出軸B (6)，輸入軸B (3)通過鏈條分別連接輸出軸B (6)和輸入軸C (4)，輸入軸C (4)還通過鏈條連接輸出軸C (7)，輸入軸A (2)位於分別連接輸出軸A (5)和輸出軸B (6)的鏈輪之間設有撥叉A (8)，輸入軸C (4)位於分別連接輸入軸B (3)和輸出軸C (7)的鏈輪之間設有撥叉B (9)，輸入軸A (2)、輸入軸B (3)和輸入軸C (4)位於箱體(I)外部的一端均連接有液力耦合器(10)，電動機A (16)的機軸通過液力耦合器(10)與輸入軸A (2)連接，柴油機(15)的機軸通過液力耦合裝置與輸入軸B (3)連接，電動機C的機軸通過液力耦合裝置與輸入軸C (4)連接，輸出軸A (5)連接絞車(18)，輸出軸B (6)連接泥漿泵A (19)，輸出軸C (7)連接泥漿泵B (20)。
2.根據權利要求1所述的一種鑽機動力系統，其特徵在於:所述的液力耦合器(10)包括主動軸(11 )、渦輪(12)、泵輪(13)和從動軸(14)，主動軸(11)與渦輪(12)連接，從動軸(14)的端部通過軸承與渦輪(12)連接，從動軸(14)與泵輪(13)連接，輸入軸A (2)、輸入軸B (3)和輸入軸C (4)均與對應的液力耦合器(10)的主動軸(11)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種鑽機動力系統，它包括柴油機(15)、電動機A(16)、電動機B(17)、並車箱、絞車(18)、泥漿泵A(19)和泥漿泵B(20)，電動機A(16)的機軸與輸入軸A(2)連接，柴油機(15)的機軸與輸入軸B(3)連接，電動機C的機軸與輸入軸C(4)連接，輸出軸A(5)連接絞車(18)，輸出軸B(6)連接泥漿泵A(19)，輸出軸C(7)連接泥漿泵B(20)。本實用新型的有益效果是節能效果提升顯著，噪聲有效降低，油煙也實現零排放，採用液力耦合器，能消除衝擊和振動，過載保護性能和起動性能好，實現鏈條並車，傳動柔和，具有很好的防振和隔振作用。
文檔編號F16D33/00GK203035072SQ201220605328
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者王江陽, 車明者, 謝偉, 王亮 申請人:成都宏天電傳工程有限公司