CN204784550U - 一种顶驱动力头用齿轮箱及其煤层气钻机 - Google Patents

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卢国忠
吕建云
付卫国
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本实用新型提供了一种顶驱动力头用齿轮箱，所述顶驱动力头用齿轮箱包括箱体、箱盖、液压马达、中心轴、轴头密封装置、主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、润滑装置。该顶驱动力头用齿轮箱，解决了钻井液(高压泥浆等)易泄露污染齿轮箱润滑油的问题。该顶驱动力头用齿轮箱采用浮动式快卸冲管盘根盒装置解决转动的中心轴与不转的鹅颈管之间的动密封问题；设计有独特的轴头密封装置，泥浆伞将可能渗漏的泥浆甩出，泥浆伞下部的密封罩和多道密封盘根可以进一步阻挡泥浆进入齿轮箱。并且，该顶驱动力头用齿轮箱采用齿轮泵强制泵油使润滑油在齿轮箱内部循环，并经过滤油器过滤，避免齿轮箱内部件的污染，有效延长齿轮箱内部件的使用寿命。

Description

一种顶驱动力头用齿轮箱及其煤层气钻机
技术领域
本实用新型涉及钻井技术领域，尤其涉及一种顶驱动力头用齿轮箱。
背景技术
齿轮箱是顶驱动力头的心脏，要承受钻机井下负荷，提供钻井动力(扭矩、速度)，特别是要连接转动的钻杆与静止的水龙带(鹅颈管)，输送钻井液(高压泥浆、压缩气体、水)，对通过的高压、磨砺性强的钻井液进行动密封，要解决转与不转的动密封，同时要求寿命长。
目前现场使用的国外引进的煤层气钻机顶驱动力头齿轮箱，存在着诸多不尽人意的问题。如在不转的鹅颈管与转动的齿轮箱中心管之间的密封装置不可靠、密封件难拆卸、难更换，加上齿轮箱密封性不理想，钻井液(高压泥浆等)经常渗漏到齿轮箱内，造成齿轮、传动轴和轴承磨损破坏失效，以至于钻机不能正常运转。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上面描述的问题。本实用新型的目的是提供一种顶驱动力头用齿轮箱，该顶驱动力头用齿轮箱设置有独特的轴头密封装置和强制自润滑过滤系统，密封可靠，润滑充分、油质优良，有利于延长内部零部件的使用寿命。
根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种顶驱动力头用齿轮箱，所述顶驱动力头用齿轮箱包括箱体、箱盖、液压马达、中心轴、轴头密封装置、主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、润滑装置；其中，所述箱盖安装在所述箱体的顶部，所述液压马达设置在所述箱盖上方，所述液压马达的主轴穿过所述箱盖伸入所述箱体，并连接所述主动齿轮，所述第一传动齿轮装在所述中心轴上，置于所述箱体内，并与所述主动齿轮啮合，所述第二传动齿轮连接所述润滑装置，并与所述第一传动齿轮啮合，所述箱盖与所述中心轴连接处设置有所述轴头密封装置。
其中，所述顶驱动力头用齿轮箱还包括浮动式快卸冲管盘根盒，所述浮动式快卸冲管盘根盒的上端连接不转动的鹅颈管，下端连接所述中心轴。
其中，所述轴头密封装置包括泥浆伞、密封罩和密封盘根，所述密封罩设置在所述泥浆伞的下部，所述密封盘根设置在轴头密封槽内。
其中，所述润滑装置包括齿轮油泵、滤油器，所述齿轮油泵、所述滤油器与所述齿轮箱上的导油管组成润滑回路。
其中，所述箱盖设有加油口。
其中，所述箱体侧面设有油标。
其中，所述顶驱动力头用齿轮箱为一级齿轮传动。
根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供了一种煤层气钻机，所述煤层气钻机包括如以上内容所述的顶驱动力头用齿轮箱。
本实用新型提供的顶驱动力头用齿轮箱，解决了钻井液(高压泥浆等)易泄露污染齿轮箱润滑油的问题。该顶驱动力头用齿轮箱采用浮动式快卸冲管盘根盒装置解决转动的中心轴与不转的鹅颈管之间的动密封问题；设计有独特的轴头密封装置，泥浆伞将可能渗漏的泥浆甩出，泥浆伞下部的密封罩和多道密封盘根可以进一步阻挡泥浆进入齿轮箱。并且，该顶驱动力头用齿轮箱采用齿轮泵强制泵油使润滑油在齿轮箱内部循环，并经过滤油器过滤，避免齿轮箱内部件的污染，有效延长齿轮箱内部件的使用寿命。
参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本实用新型的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示例性地示出了本实用新型提供的顶驱动力头用齿轮箱的结构示意图；
图2示例性地示出了本实用新型提供的顶驱动力头用齿轮箱的浮动式快卸冲管盘根盒的结构示意图；
图3示例性地示出了本实用新型提供的顶驱动力头用齿轮箱的轴头密封装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本实用新型的基本思想是在顶驱动力头用齿轮箱的中心轴与不转动的鹅颈管之间设置浮动式快卸冲管盘根盒装置，在轴头设置密封装置，多重密封阻挡泥浆进入该顶驱动力头用齿轮箱，并设置齿轮油泵，强制润滑油在该顶驱动力头用齿轮箱内循环、润滑、过滤，以避免齿轮箱内齿轮、轴承等零部件的污染。
下面结合附图，对本实用新型所提供的顶驱动力头用齿轮箱进行详细说明。
图1示出了根据本实用新型的一种顶驱动力头用齿轮箱的结构示意图。参照图1所示，该顶驱动力头用齿轮箱包括箱体1、箱盖2、液压马达3、中心轴4、轴头密封装置5、主动齿轮6、第一传动齿轮7、第二传动齿轮8、润滑装置9；其中，箱盖2安装在箱体1的顶部，液压马达3装在箱盖2上方，液压马达3的主轴穿过箱盖2伸入箱体1，并连接主动齿轮6，第一传动齿轮7固定连接在中心轴4上，置于箱体1内，并与主动齿轮6啮合，第二传动齿轮8连接润滑装置9，并与第一传动齿轮7啮合，箱盖2与中心轴4连接处设置有轴头密封装置5。由液压马达3驱动主动齿轮6带动第一传动齿轮7旋转，第一传动齿轮7带动中心轴4及钻具旋转，提供动力。
另外，该顶驱动力头用齿轮箱还包括浮动式快卸冲管盘根盒，浮动式快卸冲管盘根盒的上端连接不转动的鹅颈管，下端连接该齿轮箱的中心轴4，图2示出了该浮动式快卸冲管盘根盒的结构示意图。参照图2所示，该浮动式快卸冲管盘根盒10包括上盘根盒压帽101，下盘根盒压帽103，冲管102和Y形密封圈104、钢制隔环105。Y形密封圈104与钢制隔环105交叠布置，可借助钻井液压力自行封紧，密封性能可靠，可有效防止钻井液渗漏。只需旋出上盘根盒压帽101和下盘根盒压帽103，就可以取出冲管总成，快速更换密封圈104或冲管102。
图3示出了该顶驱动力头用齿轮箱的轴头密封装置5的结构示意图。参照图3所示，该齿轮箱的轴头密封装置5包括泥浆伞51、密封罩52和多道密封盘根53，密封罩52设置在泥浆伞51的下部，密封盘根设置在轴头密封槽内。泥浆伞51可以使可能渗漏的泥浆甩出，密封罩52和多道密封盘根53则进一步阻挡泥浆进入齿轮箱，这样多重密封，可以有效预防泥浆进入该顶驱动力头用齿轮箱。
返回参照图1所示，润滑装置9包括齿轮油泵91、滤油器92，齿轮油泵91、滤油器92与齿轮箱上的导油管组成润滑回路。第一传动齿轮7旋转时带动第二传动齿轮8旋转，从而驱动齿轮油泵91工作，齿轮油泵91强制润滑油在齿轮箱内部循环，经过设置在循环环路上的滤油器92，使得润滑油通过滤油器92过滤，从而避免齿轮箱内齿轮、轴承等零部件的污染，以保障各零部件的使用寿命。
为了方便添加润滑油，箱盖2设有加油口21，而且箱体1侧面设有油标11，以观察齿轮箱内油量。
此外，从图1中可以明显看出，该顶驱动力头用齿轮箱为一级齿轮传动。
需要指出的是，该顶驱动力头用齿轮箱为煤层气钻机所用。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种顶驱动力头用齿轮箱，其特征在于，所述顶驱动力头用齿轮箱包括箱体、箱盖、液压马达、中心轴、轴头密封装置、主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、润滑装置；其中，所述箱盖安装在所述箱体的顶部，所述液压马达设置在所述箱盖上方，所述液压马达的主轴穿过所述箱盖伸入所述箱体，并连接所述主动齿轮，所述第一传动齿轮装在所述中心轴上，置于所述箱体内，并与所述主动齿轮啮合，所述第二传动齿轮连接所述润滑装置，并与所述第一传动齿轮啮合，所述箱盖与所述中心轴连接处设置有所述轴头密封装置。
2.如权利要求1所述的顶驱动力头用齿轮箱，其特征在于，所述顶驱动力头用齿轮箱还包括浮动式快卸冲管盘根盒，所述浮动式快卸冲管盘根盒的上端连接不转动的鹅颈管，下端连接所述中心轴。
3.如权利要求1所述的顶驱动力头用齿轮箱，其特征在于，所述轴头密封装置包括泥浆伞、密封罩和密封盘根，所述密封罩设置在所述泥浆伞的下部，所述密封盘根设置在轴头密封槽内。
4.如权利要求1所述的顶驱动力头用齿轮箱，其特征在于，所述润滑装置包括齿轮油泵、滤油器，所述齿轮油泵、所述滤油器与所述齿轮箱上的导油管组成润滑回路。
5.如权利要求1所述的顶驱动力头用齿轮箱，其特征在于，所述箱盖设有加油口。
6.如权利要求1所述的顶驱动力头用齿轮箱，其特征在于，所述箱体侧面设有油标。
7.如权利要求1所述的顶驱动力头用齿轮箱，其特征在于，所述顶驱动力头用齿轮箱为一级齿轮传动。
8.一种煤层气钻机，其特征在于，所述煤层气钻机包括如权利要求1～7任一所述的顶驱动力头用齿轮箱。
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