CN201007183Y - 一种新型石油钻机复合传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型石油钻机复合传动装置。由3台柴油发动机通过链条并车箱动力输入驱动绞车、泥浆泵、备用泥浆泵、节能发电机构成，链条并车箱有三根输入轴、四根输出轴共七个轴，七个轴从左至右排列为输出轴一、输入轴一、输出轴二、输入轴二、输入轴三、输出轴三、输出轴四，相邻的输入轴、输出轴之间分别通过链条传动，3台柴油发动机依次与三根输入轴联接，绞车、泥浆泵、备用泥浆泵、节能发电机依次与四根输出轴联接；输出轴二上有一空套链轮及机械挂合装置，输入轴三上有一空套链轮及机械挂合装置。本实用新型能实现3台柴油发动机分别对绞车、泥浆泵、节能发电机的一对一驱动，使节能发电机输出稳定的频率和电压。

Description

一种新型石油钻机复合传动装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻机传动技术，特别涉及一种新型石油钻机复合传动装置，用于石油钻机的动力并车及对绞车、泥浆泵和节能发电机的驱动。

背景技术

石油钻机复合传动是近十年来逐渐发展起来的一种钻机传动技术。在已知技术中，采用两台或三台柴油发动机通过整体链条传动箱进行并车，联合驱动绞车、2台泥浆泵、1台节能发电机。如图1所示，1^#、2^#、3^#柴油发动机1′、2′、3′通过链条并车箱进行并车，其中一路动力输出通过绞车输出链条4′驱动绞车，绞车离合器5′实现绞车的摘挂；另一路动力输出通过节能发电机离合器6′、节能发电机皮带7′驱动节能发电机8′；第三、四路动力输出分别通过链传动9′、10′驱动2台泥浆泵11′、12′。转盘采用交流变频电驱动，节能发电机8′充分利用柴油发动机的富余功率，产生的电能通过控制装置驱动转盘并提供井场设备和生活用电。

上述已知技术中，柴油发动机组只能并车联合驱动绞车、泥浆泵、节能发电机，而不能实现单机动力对负载一对一驱动，即3台柴油发动机分别对绞车、泥浆泵、节能发电机实现单独驱动。受柴油发动机并车联合驱动绞车、泥浆泵、节能发电机的传动结构的限制，节能发电机的转速与绞车和泥浆泵的工作转速有密切联系，因为绞车和泥浆泵随工作载荷变化会产生转速波动，尤其是在钻机起下钻作业情况下绞车将频繁加减速、启动、停止动作，造成柴油发动机转速随负载变化剧烈波动，节能发电机的转速因此产生大幅度变化，其电源输出电压和频率也产生大范围的浮动，使供电品质恶化，易造成转盘电机交流变频驱动系统的失频，甚至不能维持转盘的正常工作，对其他用电设备的动力输出和寿命也将产生恶劣影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能实现柴油发动机组单机动力分别对绞车、泥浆泵、节能发电机一对一单独驱动的新型石油钻机复合传动装置。

本实用新型采用方案是：一种新型石油钻机复合传动装置，由1^#、2^#、3^#柴油发动机通过链条并车箱动力输入驱动绞车、泥浆泵、备用泥浆泵、节能发电机构成，其特征在于：所述链条并车箱有三根输入轴、四根输出轴共七个轴，从左至右七个轴分别为输出轴一、输入轴一、输出轴二、输入轴二、输入轴三、输出轴三、输出轴四排列，相邻的输入轴、输出轴之间分别通过链条传动，七个轴的轴端分别安装有离合器，所述1^#、2^#、3^#柴油发动机从左至右依次与链条并车箱的三根输入轴轴端的离合器联接，所述绞车、泥浆泵、备用泥浆泵、节能发电机从左至右分别通过万向传动轴依次与四根输出轴轴端的离合器联接；所述输入轴一与输出轴二之间的链传动中输出轴二上的链轮为空套链轮，输出轴二上安装有控制该空套链轮挂合的机械挂合装置；所述输入轴二与输入轴三之间的链传动中输入轴三上的链轮为空套链轮，输入轴三上安装有控制该空套链轮挂合的机械挂合装置。

本实用新型通过在输入轴三、输出轴二上分别安装常规结构的空套链轮及控制空套链轮挂合的机械挂合装置，可实现1^#、2^#、3^#柴油发动机分别对绞车、泥浆泵、备用泥浆泵、节能发电机的一对一单独驱动，解决了现有技术节能发电机受绞车、泥浆泵工作负荷的影响产生转速波动的问题，可保证节能发电机的输出频率和电压稳定。同时一对一单独驱动也可满足复杂钻井工程需要，如保证按钻井工艺要求对泥浆泵单独进行调速等。

附图说明

图1是现有技术传动方案示意图

图2是本实用新型传动方案示意图

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本实用新型作进一步描述。

如图2所示，新型石油钻机复合传动装置由1^#、2^#、3^#柴油发动机1、2、3通过链条并车箱4动力输入驱动绞车5、泥浆泵6、备用泥浆泵7、节能发电机8构成，链条并车箱4有三根输入轴、四根输出轴共七个轴，从左至右七个轴分别为输出轴一9、输入轴一10、输出轴二11、输入轴二12、输入轴三13、输出轴三14、输出轴四15排列，相邻的输入轴、输出轴之间分别通过链条传动，链轮之间通过多排链条传动。七个轴的轴端分别安装有离合器16、17、18、19、20、21、22，1^#、2^#、3^#柴油发动机1、2、3从左至右依次与链条并车箱三根输入轴轴端的离合器17、19、20联接，绞车5、泥浆泵6、备用泥浆泵7、节能发电机8从左至右分别通过万向传动轴依次与四根输出轴轴端的离合器16、18、21、22联接，安装拆卸时只拆卸万向传动轴，安装方便，对安装找正精度要求低；输入轴一10与输出轴二11之间的链传动中输出轴二11上的链轮为空套链轮23，输出轴二11上安装有控制空套链轮23挂合的机械挂合装置24；输入轴二12与输入轴三13之间的链传动中输入轴三13上的链轮为空套链轮25，输入轴三13上安装有控制空套链轮25挂合的机械挂合装置26，空套链轮23、25采用常规的内孔套装滚动轴承安装在轴上的结构，机械挂合装置24、26采用常规的由拔叉带动内齿套与通过键联接在轴上的外齿套和空套链轮外齿套同时啮合传动的结构。

工作原理：

如图2所示，根据钻井工况的要求通过挂合装置可实现柴油机组和执行机构的一对一驱动或联合驱动。分别操作机械挂合装置24、26，拔叉带动内齿套脱离与空套链轮外齿套啮合，空套链轮23、空套链轮25空转不传递动力，这时实现1^#柴油发动机单独驱动绞车5，2^#柴油发动机单独驱动泥浆泵6，3^#柴油发动机单独驱动节能发电机8，此时备用泥浆泵7不工作。当泥浆泵6出故障时，启动备用泥浆泵7临时替代泥浆泵6工作。在考虑节能情况下，也可选择1^#、2^#、3^#柴油发动机中任两台联合驱动绞车5、泥浆泵6、节能发电机8，这时分别操作机械挂合装置24、26，拔叉带动内齿套与外齿套及链轮外齿套同时啮合，动力通过空套链轮、内齿套、外齿套传递给轴。

Claims (1)

1.一种新型石油钻机复合传动装置，由1^#、2^#、3^#柴油发动机(1)、(2)、(3)通过链条并车箱(4)动力输入驱动绞车(5)、泥浆泵(6)、备用泥浆泵(7)、节能发电机(8)构成，其特征在于：所述链条并车箱(4)有三根输入轴、四根输出轴共七个轴，从左至右七个轴分别为输出轴一(9)、输入轴一(10)、输出轴二(11)、输入轴二(12)、输入轴三(13)、输出轴三(14)、输出轴四(15)排列，相邻的输入轴、输出轴之间分别通过链条传动，七个轴的轴端分别安装有离合器(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)，所述1^#、2^#、3^#柴油发动机(1)、(2)、(3)从左至右依次与链条并车箱三根输入轴轴端的离合器(17)、(19)、(20)联接，所述绞车(5)、泥浆泵(6)、备用泥浆泵(7)、节能发电机(8)从左至右分别通过万向传动轴依次与四根输出轴轴端的离合器(16)、(18)、(21)、(22)联接；所述输入轴一(10)与输出轴二(11)之间的链传动中输出轴二(11)上的链轮为空套链轮(23)，输出轴二(11)上安装有控制空套链轮(23)挂合的机械挂合装置(24)；所述输入轴二(12)与输入轴三(13)之间的链传动中输入轴三(13)上的链轮为空套链轮(25)，输入轴三(13)上安装有控制空套链轮(25)挂合的机械挂合装置(26)。

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