CN203284122U

CN203284122U - 整体式四轴链条传动直流钻机绞车

Info

Publication number: CN203284122U
Application number: CN2013201970148U
Authority: CN
Inventors: 张晓杰; 胡军旺; 董辉; 冯彦伟; 张明云
Original assignee: LANZHOU LS PETROLEUM EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: LANZHOU LS PETROLEUM EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2023-04-18

Abstract

本实用新型提供了一种整体式四轴链条传动直流钻机绞车，包括捞砂滚筒轴、中间轴、输入轴和安装有绞车滚筒的滚筒轴总成，滚筒轴总成上安装有低速离合器和高速离合器，绞车滚筒上安装有刹车机构，低速端通过传动比较大的链轮机构与中间轴相连接，高速端通过传动比较小的链轮机构与中间轴相连；低速端通过第六链轮机构与捞砂滚筒轴相连；中间轴套装有气动换挡机构；中间轴通过另外两套链轮机构与输入轴相连，输入轴两端分别设有电机，输入轴通过第三链轮机构与自动送钻短轴相连接，自动送钻短轴通过自动送钻离合器和小功率交流变频电机减速器相连接。本绞车结构简单、重量轻、外形尺寸小、安装方便，整体模块化设计能迅速实现现场的快速安装。

Description

整体式四轴链条传动直流钻机绞车

技术领域

本实用新型属于石油开采技术领域，涉及一种石油钻采提升设备，尤其涉及一种用于5000米中深油层地区石油开采的整体式四轴链条传动直流钻机绞车。

背景技术

绞车作为钻机的核心部件，不仅要具有高效率和很强的提升能力，而且由于钻井安全性意识日益提高，要求钻台面的可操作空间越来越大，这就要求绞车在满足打井需求的前提下，外形尺寸尽可能的小而紧凑，现场安装方便快捷，使用过程中维护保养简单，而由于原来起重设备起重量的限制，往往中深井钻机四轴式绞车都是进行了分块设计，分为前后两部分，这样就造成了绞车外形尺寸大、总重加大，现场安装麻烦，使用过程中维护保养复杂，漏油点多等诸多缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种整体式四轴链条传动直流钻机绞车，能够满足5000米钻机正常打井需求，而且外形尺寸小而紧凑，现场安装方便快捷，使用过程中维护保养简单。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种整体式四轴链条传动直流钻机绞车，包括滚筒变速机构和动力输入机构；

所述的滚筒变速机构包括滚筒轴总成、捞砂滚筒轴和中间轴，滚筒轴总成的滚筒轴上安装有绞车滚筒，该滚筒轴低速端安装有低速离合器，该滚筒轴高速端、沿远离绞车滚筒的方向依次安装有高速离合器、机械齿式离合器和辅助刹车机构，绞车滚筒上安装有刹车机构，滚筒轴通过两套链轮机构与中间轴相连接，与滚筒轴低速端相连接的链轮机构的传动比大于与滚筒轴高速端相连接的链轮机构的传动比；滚筒轴的低速端通过第六链轮机构与捞砂滚筒轴相连接；中间轴上套装有气动换挡机构；

所述的动力输入机构包括平行于中间轴设置的输入轴，输入轴的一端与一台电机相连接，输入轴的另一端与电机惯性刹车机构相连接；电机惯性刹车机构与另一台电机相连接；输入轴通过另外两套链轮机构与中间轴相连接，该两套链轮机构中的大链轮分别空套在气动换挡机构两侧的中间轴上，其中一套链轮机构的传动比大于另一套链轮机构的传动比；传动比较大的链轮机构与滚筒变速机构中传动比较大的链轮机构同侧相应设置；输入轴通过第三链轮机构与自动送钻短轴相连接，自动送钻短轴通过自动送钻离合器和小功率交流变频电机减速器相连接。

本实用新型整体式四轴链条传动直流钻机绞车具有以下优点：

1）结构简单、重量轻、外形尺寸小、安装方便，整体模块化设计能迅速实现现场的快速安装，满足正常的打井作业同时，还具备自动送钻功能，大大减轻了司钻的劳动强度，提高了自动化程度。

2）采用链条传动，具有提升能力大、解卡处理事故能力强的特点；同时，设4个档位，充分利用直流电机的特性，大大提高了钻井效率，节约了钻井时间。

3）滚筒高、低速端采用通风型气胎离合器，传递扭矩大、传动效率高、结构紧凑、外形尺寸小、重量轻、性能安全可靠、安装简单、维护方便、备件充足、价格低廉，具有很强的经济适用性。

4）具备捞沙功能，利用捞砂滚筒可下放捞砂筒摄取岩芯，进行地层含油量或气量分析。

附图说明

图1是本实用新型整体式四轴链条传动直流钻机绞车的结构示意图。

图中，1.滚筒轴总成，2.双侧盘液压盘式刹车，3.绞车滚筒，4.通风型气胎高速离合器，5.机械齿式离合器，6.辅助刹车机构，7.第一链轮机构，8.捞砂滚筒离合器，9.捞砂滚筒，10.电动机，11.电机惯性刹车机构，12.第一联轴器，13.第二链轮机构，14.气动换挡机构，15.第三链轮机构，16.自动送钻短轴，17.自动送钻离合器，18.小功率交流变频电机减速器，19.输入轴，20.第二联轴器，21.第四链轮机构，22.中间轴，23.第五链轮机构，24.捞砂滚筒轴，25.第六链轮机构，26.通风型气胎低速离合器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型整体式四轴链条传动直流钻机绞车，包括平行设置的滚筒轴总成1、捞砂滚筒轴24、中间轴22、输入轴19和自动送钻短轴16。滚筒轴总成1的滚筒轴上安装有绞车滚筒3，绞车滚筒3上安装有双侧盘液压盘式刹车2，双侧盘液压盘式刹车2作为绞车的主刹车，其两个刹车盘分别位于绞车滚筒3的两端；该滚筒轴的低速端安装有通风型气胎低速离合器26，通风型气胎低速离合器26为低速端离合器，采用通风型气胎离合器；该滚筒轴的高速端、沿远离绞车滚筒3的方向依次安装有通风型气胎高速离合器4、机械齿式离合器5和辅助刹车机构6，辅助刹车机构6作为辅助刹车，采用电磁涡流刹车或伊顿刹车，通过机械齿式离合器5进行人工摘挂换档手柄，工作安全可靠。滚筒轴的低速端通过第五链轮机构23与中间轴22的一端相连接，滚筒轴的低速端还通过第六链轮机构25与捞砂滚筒轴24相连接；第五链轮机构23中的大链轮位于绞车滚筒3与通风型气胎低速离合器26之间。中间轴22的另一端通过第一链轮机构7与滚筒轴的高速端相连接，第一链轮机构7中的大链轮位于绞车滚筒3与通风型气胎高速离合器4之间；第五链轮机构23的传动比大于第一链轮机构7的传动比。中间轴22上套装有气动换挡机构14，便于集中控制，实现一体化操作。输入轴19和中间轴22通过第四链轮机构21及第二链轮机构13相连接，输入轴19的一端通过第二联轴器20与一台电动机10相连接，输入轴19的另一端通过第一联轴器12与电机惯性刹车机构11相连接；电机惯性刹车机构11与另一台电动机10相连接。气动换挡机构14位于第四链轮机构21和第二链轮机构13之间，并空套在中间轴22上，通过气动换挡机构14的作用可分别挂合第四链轮机构21和第二链轮机构13，第四链轮机构21的传动比大于第二链轮机构13的传动比。输入轴19通过第三链轮机构15和自动送钻短轴16相连接，自动送钻短轴16的一端通过自动送钻离合器17与小功率交流变频电机减速器18相连接。

所有链轮机构中的链条均采用石油滚子链条。所有的电动机10均采用800kW直流电动机。所有的联轴器均采用鼓形齿联轴器，

本实用新型整体式钻机绞车的前部是滚筒轴总成、双侧盘液压盘式刹车和辅助刹车机构；中部是捞砂滚筒、气动换挡机构和中间轴；后部是输入轴、两台800kW直流电动机及通过离合器摘挂实现自动送钻功能的小功率交流变频电机减速器。

通过气胎离合器实现自动送钻装置的摘挂，这样通过共同的通道即可实现主动力和送钻动力的分别输入。

本实用新型钻机绞车的工作原理：

电动机10产生的动力通过链轮变速机构输送到滚筒轴，由绞车滚筒3输出，实现钻机的起、下钻具等钻井作业。链轮变速机构共设4个档位，根据钻井作业载荷的需要挂合不同档位，由于直流电动机具有无级调速及可正、反转的特性，使得绞车可分别获得在调控范围内所需要的任意起升速度。

通过离合器17摘挂小功率交流变频电机减速器18，实现小电机自动送钻功能，减小人工劳动强度。利用捞砂滚筒下放捞砂筒摄取岩芯，进行地层含油量或气量分析。

Claims

1.一种整体式四轴链条传动直流钻机绞车，其特征在于：包括滚筒变速机构和动力输入机构；

所述的滚筒变速机构包括滚筒轴总成（1）、捞砂滚筒轴（24）和中间轴（22），滚筒轴总成（1）的滚筒轴上安装有绞车滚筒（3），该滚筒轴低速端安装有低速离合器，该滚筒轴高速端、沿远离绞车滚筒（3）的方向依次安装有高速离合器、机械齿式离合器（5）和辅助刹车机构（6），绞车滚筒（3）上安装有刹车机构，滚筒轴通过两套链轮机构与中间轴（22）相连接，与滚筒轴低速端相连接的链轮机构的传动比大于与滚筒轴高速端相连接的链轮机构的传动比；滚筒轴的低速端通过第六链轮机构（25）与捞砂滚筒轴（24）相连接；中间轴（22）上套装有气动换挡机构（14）；

所述的动力输入机构包括平行于中间轴（22）设置的输入轴（19），输入轴（19）的一端与一台电机相连接，输入轴（19）的另一端与电机惯性刹车机构（11）相连接；电机惯性刹车机构（11）与另一台电机相连接；输入轴（19）通过另外两套链轮机构与中间轴（22）相连接，该两套链轮机构中的大链轮分别空套在气动换挡机构（14）两侧的中间轴（22）上，其中一套链轮机构的传动比大于另一套链轮机构的传动比；传动比较大的链轮机构与滚筒变速机构中传动比较大的链轮机构同侧相应设置；输入轴（19）通过第三链轮机构（15）与自动送钻短轴（16）相连接，，自动送钻短轴（16）通过自动送钻离合器（17）和小功率交流变频电机减速器（18）相连接。

2.根据权利要求1所述的整体式四轴链条传动直流钻机绞车，其特征在于，所述的刹车机构为双侧盘液压盘式刹车（2），双侧盘液压盘式刹车（2）的两个刹车盘分别位于绞车滚筒（3）的两端。

3.根据权利要求1所述的整体式四轴链条传动直流钻机绞车，其特征在于，所述的低速离合器采用通风型气胎离合器。

4.根据权利要求1所述的整体式四轴链条传动直流钻机绞车，其特征在于，所述的高速离合器采用通风型气胎离合器。

5.根据权利要求1所述的整体式四轴链条传动直流钻机绞车，其特征在于，所述的辅助刹车机构（6）采用电磁涡流刹车或伊顿刹车。

6.根据权利要求1所述的整体式四轴链条传动直流钻机绞车，其特征在于，所有链轮机构中的链条均采用石油滚子链条。

7.根据权利要求1所述的整体式四轴链条传动直流钻机绞车，其特征在于，所述的电机与输入轴（19）通过联轴器相连接。

8.根据权利要求1或7所述的整体式四轴链条传动直流钻机绞车，其特征在于，所述的电机均采用800kW直流电动机。

9.根据权利要求7所述的整体式四轴链条传动直流钻机绞车，其特征在于，所述的联轴器采用鼓形齿联轴器。