鑽機節能用戶外發電裝置的製作方法
2023-06-21 19:50:26 6
專利名稱：鑽機節能用戶外發電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種結構上與電機相連接的控制機械能的裝置，特別是一種結構上與離合器相連的發電機，以勵磁繞組的配置為特徵的復激的控制發電機與開關相連的機電傳動裝置。即用於從一個驅動軸到另一個被驅動軸傳遞機械能的裝置，並包括結構上與互相關連的發電機的零部件和用於取得所需輸出值的發電機的控制裝置。
目前我國鑽探設備使用最多的是大慶型鑽機，鑽深3200米。這種型號的電機要配置三臺1200匹大馬力柴油機(3×1200馬力，其中一臺備用)，另外需配二臺200KW柴油發電機組作為鑽機電器設備的電源(一臺機組備用)。200KW發電機由12V135ZD型380馬力增壓機拖動。為了操作200KW柴油發電機組，鑽井隊均需配專職機電操作工人；另外，200KW柴油機發電機組與平臺相距約40米，每次鑽井隊轉移，重新開鑽時，均需要立杆及架空輸電線路；再則因鑽機必需連續作業，而12V135ZD型380馬力柴油機在運行6000～10000小時後即需大修，維修費用比較大。
本實用新型的目的是為了解決以上的問題而提供給大慶型鑽機節能用的戶外發電裝置，該裝置的戶外發電機4由鑽機1＃傳動軸驅動，它能取代原來作為鑽機供電電源的200KW柴油發電機組。
本實用新型是這樣實現的戶外發電機4、勵磁裝置和配電開關屏均安裝在動力平臺3上，利用鑽機的富裕功率，在不改變原鑽機結構的條件下，鑽機1＃傳動軸2通過氣動離合器8驅動戶外發電機4，勵磁裝置自動恆定電壓由開關屏輸出，給整臺鑽機提供所需電源。
本實用新型可以是這樣實現的戶外發電機4與1＃傳動軸2通過氣動離合器8聯接。為此戶外發電機的轉軸11中心是空的，轉軸11一端通過雙嚮導氣籠頭12進壓縮空氣，另一端使用氣動離合器8與鑽機1＃傳動軸對接。由於這種結構既保證了多塊聯接的動力平臺不可能均在同一水平面上的對中要求；又因拆卸方便，保證了整個鑽井隊的工作進度，這點對鑽井操作十分重要。另外，一般電動機採用兩端對稱進風，然後經定、轉子鐵心間風道及線圈端部徑向排出，即所謂徑向通風系統；本裝置戶外發電機4的風罩外觀上與戶外電動機相同，但風罩內部結構卻使戶外發電機4仍為軸向通風系統。
本實用新型還可以是這樣實現的戶外發電機4放在動力平臺5上後，勵磁裝置及開關屏也在動力平臺5上。勵磁裝置具有兩套自動電壓調節器T1、T2及一套手動電阻Rt1。正常時，由1＃調節器T1工作，1＃調節器T1故障時能自動切換，改由2＃調節器T2工作，兩者均發生故障時手動電阻自動投入；開關屏有過壓保護、低壓保護及漏電保護。
本實用新型的積極效果是1、本實用新型合理地使用了原鑽機的富裕動力，節省了原來驅動200KW發電機的12V135ZD型380匹馬力柴油機，從而節約了這臺380匹馬力柴油機的空轉油耗(包括柴油機風扇、水泵、油泵以及機械磨擦損耗)。
2、每年每臺鑽機可節約柴油65噸，機油1.6噸。
3、由於主要電力負荷分布在平臺上或平臺周圍，故縮短了送電距離，減少了立杆和架空輸電線路的數量及容量。
4、鑽井工人的工作量減輕。因戶外發電機的軸承採用了不停機加油結構，可以長期運轉，原來的200KW柴油發電機組需專人三班連續操作，現改由鑽機1200匹大馬力柴油機操作工兼管，節約了大量人力及維修費用。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
圖1是本實用新型的平面布置圖(摘要附圖)圖2是本實用新型的戶外發電機外形圖。
圖3是本實用新型的戶外發電機轉子裝配圖。
圖4是本實用新型的戶外發電機電氣原理圖。
附圖中1－1200馬力柴油機，2－1＃傳動軸，3－動力平臺，4－戶外發電機，5－2＃傳動軸，6－3＃傳動軸，7－配電室，8－氣動離合器，9－戶外發電機，10－底盤，11－轉軸，12－雙嚮導氣籠頭，13－輸氣管接頭，14－轉子，15－套管。
3200米鑽機使用的大馬力柴油機運轉工況如下在提鑽或下鑽時，大馬力柴油機負荷最重，但此時驅動砂泵、壓風機、泥漿攪拌機的電動機均處於輕載，發電機處於輕負荷；當鑽機正常下鑽時，發電機負荷雖增加，但大馬力柴油機總功率並不超過提鑽時功率，因此本裝置合理地使用了鑽機的富裕功率，因此工作十分可靠。
如圖3所示。採用鑽井成熟使用的雙嚮導氣籠頭12，壓縮空氣分別接至二個導氣管上。當氣閥打開時，其中一路壓縮空氣從轉軸11中心的套管15外通過，經輸氣管接頭13供給氣動離合器8，使氣動離合器8內壁的橡膠套充氣膨脹，此時氣動離合器8合上，戶外發電機4的轉子14被拖動旋轉。反之氣閥關閉時，氣動離合器8的橡膠套收縮，氣動離合器8斷開。另一個導氣管的壓縮空氣從轉軸11中心的套管15中通過，供給前一級氣囊使用。
如圖4所示。當大馬力柴油機啟動至一定轉速後，戶外發電機迅速建壓，此時接觸器ZJ1動作，1＃電壓調節器T1投入，實現戶外發電機的自動恆壓。延時繼電器SJ1、SJ2、SJ3分別整定在3秒、5秒、7秒。當1＃電壓調節器T1發生故障時，由於電壓升高，過壓繼電器YJ1動作，3秒鐘後，延時繼電器SJ1動作，接觸器ZJ2接通，2＃電壓調節器T2投入。若2＃電壓調節器也有故障時，5秒鐘後，延時繼電器SJ1動作，切斷此調節器。當1＃、2＃電壓調節器均出現故障時，7秒鐘後，延時繼電器SJ3動作，繼電器C接通，將手動電阻投入。
如圖4所示。開關屏的過壓繼電器YJ1起過壓保護作用。低壓繼電器YJ2控制延時繼電器SJ4，當電壓過低時，延時繼電器SJ4動作，使空氣斷路器ZK的吸合線圈斷電，從而自動跳開，起到對供電負荷的保護作用。同理，當供電電纜或負荷出現漏電時，漏電繼電器LDJ動作，也使空氣斷路器ZK跳開，啟動漏電保護繼電器。
權利要求1.一種由戶外發電機4、勵磁裝置及配電開關屏組成的鑽機節能用戶外發電裝置，其特徵在於戶外發電機4、勵磁裝置和配電開關屏均安裝在動力平臺3上，鑽機1#傳動軸2通過氣動離合器8驅動戶外發電機4。
2.根據權利要求1所述的鑽機節能用戶外發電裝置，其特徵在於戶外發電機4的轉軸11中心是空的，轉軸11一端通過雙嚮導氣籠頭12進壓縮空氣，另一端通過氣動離合器8與鑽機1＃傳動軸對接。
3.根據權利要求1所述的鑽機節能用戶外發電機裝置，其特徵在於勵磁裝置是由兩套自動電壓調節器T1、T2及一套手動電阻Rt1組成的。
4.根據權利要求1所述的鑽機節能用戶外發電裝置。其特徵在於開關屏有過壓保護、低壓保護和漏電保護。
專利摘要本實用新型提供一種鑽機節能用戶外發電裝置。它是由戶外發電機4、勵磁裝置及配電開關屏組成。它們均安置在動力平臺3上。在不改變鑽機原有結構的條件下，合理地使用了鑽機的富裕動力。鑽機1#傳動軸2通過氣動離合器驅動戶外發電機4，經勵磁裝置自動恆定電壓，由開關屏輸出給整臺鑽機提供所需電源。使用該裝置每年每臺鑽機可節約柴油65噸，機油1.6噸，減輕了鑽井工人的工作量，節約了大量維修費用。
文檔編號H02P9/14GK2055997SQ8921845
公開日1990年4月11日 申請日期1989年10月27日 優先權日1989年10月27日
發明者項嘉誠, 蔡碧濂, 劉合祥, 張志誠, 盧子俊, 程永安, 耿錫永, 原德 申請人:鄭州發電設備廠