CN1987039A

CN1987039A - 混合动力修井机

Info

Publication number: CN1987039A
Application number: CN 200610166259
Authority: CN
Inventors: 陈宜亮; 王学军; 孙佳俊
Original assignee: Shengli Oilfield Shengli Power Machinery Group Co Ltd
Current assignee: Shengli Oilfield Shengli Power Machinery Group Co Ltd
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2007-06-27

Abstract

一种混合动力修井机，包括车架及其上安设的井架、驾驶室、动力机、前、中、后桥、液压油箱、变速箱、绞车和操作室以及传动系统、液压系统和电子控制系统，所述传动系统包括连接于中桥和后桥传动轴上的动力输出装置及一边顺次连接的变速箱、主液压马达、换向阀、液压泵和动力机，另一边顺次安设连接的角箱、副液压马达和绞车，所述液压系统包括绞车及与其顺次连通的副液压马达、蓄能泵、主液压马达、主控制阀组、蓄能装置、液压泵和动力机，所述电子控制系统包括与其电连接的动力机、液压泵、蓄能装置、蓄能泵、主控制阀组、主液压马达、副液压马达和绞车。本发明适用于修井机、通井机等作业设备领域。

Description

混合动力修井机

一、技术领域

本发明涉及修井机、通井机等油田作业设备，特别涉及一种混合动力修井机。

二、背景技术

目前，修井机、通井机等作业设备等的传动系统多采用柴油机通过摩擦离合器驱动机械变速箱或柴油机直接驱动液力机械变速器等传动形式，其存在的缺点或不足是：①大都为单机大功率发动机，在作业提升管柱过程中，只在短时间满负荷工作，其它时间进行大马拉小车作业，功率损耗大；②下放管柱时，管柱靠自重下落，输出的功率便白白损耗，势能不能利用，造成功率浪费。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种改进的混合动力修井机，它可以有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足，采用双动力、蓄能、电子控制等技术，有效地利用动力，降低功率损耗，达到物尽其用。

本发明所述的混合动力修井机，包括车架及其上安设的井架、驾驶室、动力机、前、中、后桥、液压油箱、变速箱、绞车和操作室以及传动系统、液压系统和电子控制系统，所述传动系统包括连接于中桥和后桥传动轴上的动力输出装置及一边顺次连接的变速箱、主液压马达、换向阀、液压泵和动力机，另一边顺次安设连接的角箱、副液压马达和绞车，所述液压系统包括绞车及与其顺次连通的副液压马达、蓄能泵、主液压马达、主控制阀组、蓄能装置、液压泵和动力机，所述电子控制系统包括与其电连接的动力机、液压泵、蓄能装置、蓄能泵、主控制阀组、主液压马达、副液压马达和绞车。

其中，所述动力机为两台设置，可为内燃机或电动机，由电子控制系统控制其动作。所述液压泵为两台设置，分别与动力机和主控制阀组相连接，由电子控制系统控制其动作。所述蓄能装置为两台设置，分别与两台液压泵相连，由电子控制系统控制其动作。所述车架为专用越野汽车底盘，其上安装有前、中、后桥传动系统。

本发明与现有技术相比较具有如下优点：

1、采用双动力驱动技术，即有两台动力机(可以是内燃机或电动机)驱动设备，通过智能化电子控制技术，使动力机处于经济运行状态，达到节能环保的目的。

2、采用液压蓄能技术，蓄存管柱下放产生的能量，用于管柱提升等作业，从而达到节能的目的。

3、采用副马达实现辅助增力和制动技术，在提升管柱时可以辅助增力，在下放管柱时可以辅助制动。

4、采用电子控制技术，使动力与负载之间形成一一对应关系，节省动力。

5、传动系统为静液压传动，实现了动力机与绞车之间的柔性传动，对动力机具有过载保护作用。

6、液压马达的油口处安装了制动阀，可以对绞车实现液压制动。

7、变速箱一路将动力经传动轴传至前、后驱动，另一路将动力经传动轴、角传动箱传至绞车，两路不同时工作，靠离合器离合动力。

8、轴上安装了闭式盘式制动器，并配有机械式紧急刹车机构，制动灵活、准确、安全。

9、驾驶室位于车首，视野更为开阔，操作室位于车尾左侧，能清晰地观察井口及排、放大绳。

10、井架采用矩形截面桅杆式结构，强度高、视线好、易清理。

11、由于只采用一台动力机工作，设备配备的动力机功率大大降低，而且在电子控制系统控制下，动力机在高效区工作，所以具有非常明显的节能效果。

四、附图说明

图1为本发明结构示意图，

图2为图1所示的结构传动系统示意图，

图3为图1所示结构液压系统示意图，

图4为按图1所示结构电子控制系统示意图。

五、具体实施方式

参阅图1-图4，一种混合动力修井机，包括车架11及其上安设的井架1、驾驶室2、动力机3、前、中、后桥4、7、9、液压油箱5、变速箱6、绞车8和操作室10以及传动系统、液压系统和电子控制系统，传动系统包括连接于中桥7和后桥9传动轴上的动力输出装置及一边顺次连接的变速箱6、主液压马达14、换向阀13、液压泵12和动力机3，另一边顺次安设连接的角箱15、副液压马达18和绞车8，液压系统包括绞车及与其顺次连通的副液压马达18、蓄能泵19、主液压马达14、主控制阀组17、蓄能装置16、液压泵12和动力机3，电子控制系统包括与其电连接的动力机3、液压泵12、蓄能装置16、蓄能泵19、主控制阀组17、主液压马达14、副液压马达18和绞车8。

动力机3为两台设置，可为内燃机或电动机，由电子控制系统控制其动作。液压泵12为两台设置，分别与动力机3和主控制阀组17相连接，由电子控制系统控制其动作。蓄能装置16为两台设置，分别与两台液压泵12相连，由电子控制系统控制其动作。车架11为专用越野汽车底盘，其上安装有前、中、后桥4、7、9传动系统。

使用时，1号、2号动力机3分别驱动1号、2号液压泵12向蓄能装置16输出高压油，蓄能装置16经主控制阀组17驱动主、副液压马达13、18，主液压马达输出动力带动变速箱6运转，经变速箱6上的分动箱动力输出装置21，可将动力分为两路：一路即行走部分，动力经传动轴传给前桥4和中桥7，使整机行驶(前进或后退)；另一路动力传至绞车8，以使该机起下钻作业。

按图4所示，电子控制系统20采集来自动力机3、蓄能装置16、绞车8等的反馈信号，通过控制动力机3，1号、2号液压泵12和主控制阀组17、蓄能泵19等，满足行驶及作业的要求。

该机行驶时，由电子控制系统20起动两台动力机3。电子控制系统根据蓄能装置的反馈信号控制1号、2号液压泵12以决定是否蓄能。蓄能装置16储存的液压油与液压泵12输出的液压油经主控制阀组共同供给液压马达13、18，经变速箱6、分动箱使车辆起步、加速。正常行驶过程中，两台动力机分别驱动两台液压泵12给主液压马达13供油。当阻力增大时，通过主控制阀组使蓄能装置增加供油，使车辆通过。反之，当阻力减小时，电子控制系统控制液压泵12向蓄能装置16储存液压油。这样，动力机始终在经济运行状态下工作，节省能量。

下钻工况时，只起动一台动力机。下放管柱时，当绞车转速达到一定值后，在电子控制系统控制下，蓄能泵19对蓄能装置16进行充液蓄能。管柱停止时，电子控制系统控制副液压马达上的制动阀使副液压马达实现辅助制动。

起升工况时，两台动力机工作，电子控制系统20控制蓄能装置16与动力机驱动的液压泵12共同输出液压油，驱动液压马达，提升管柱。当第一次提升管柱或管柱遇卡时，在电子控制系统控制下，通过主控制阀组17使副液压马达18运转，达到辅助增力的效果。

Claims

1、一种混合动力修井机，包括车架及其上安设的井架、驾驶室、动力机、前、中、后桥、液压油箱、变速箱、绞车和操作室以及传动系统、液压系统和电子控制系统，其特征在于所述传动系统包括连接于中桥和后桥传动轴上的动力输出装置及一边顺次连接的变速箱、主液压马达、换向阀、液压泵和动力机，另一边顺次安设连接的角箱、副液压马达和绞车，所述液压系统包括绞车及与其顺次连通的副液压马达、蓄能泵、主液压马达、主控制阀组、蓄能装置、液压泵和动力机，所述电子控制系统包括与其电连接的动力机、液压泵、蓄能装置、蓄能泵、主控制阀组、主液压马达、副液压马达和绞车。

2、根据权利要求1所述的混合动力修井机，其特征在于所述动力机为两台设置，可为内燃机或电动机，由电子控制系统控制其动作。

3、根据权利要求1所述的混合动力修井机，其特征在于所述液压泵为两台设置，分别与动力机和主控制阀组相连接，由电子控制系统控制其动作。

4、根据权利要求1所述的混合动力修井机，其特征在于所述蓄能装置为两台设置，分别与两台液压泵相连，由电子控制系统控制其动作。

5、根据权利要求1所述的混合动力修井机，其特征在于所述车架为专用越野汽车底盘，其上安装有前、中、后桥传动系统。