CN2575283Y - 车载式煤层气钻机 - Google Patents
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Abstract
一种车载式煤层气钻机，属钻井作业和中深油气井的大修作业设备领域。该钻机由作业部分和行驶部分构成，作业部分包括井架天车，井架上、中、下体，二层台，起升油缸，绞车总成，井架底座，转盘传动装置及润滑系统；行驶部分包括前一桥，前二桥，后三桥，后四桥，浮动桥，底盘总成，分动箱及动力系统。该钻机的井架为三层机械伸缩结构，分动箱的传动轴距大，前桥采用重型转向驱动桥，后部车桥有两个驱动桥，并配有自动润滑系统，解决了现有车载式钻机运移状态整车长，重心靠前，转向直径大，润滑脂靠人工加注，传动链长，传动效率低的问题。适用于石油油气井和煤层气的开发以及中深油气井的大修作业，特别适用于道路条件较差的丘陵山区使用。
Description
所属技术领域：
本实用新型涉及一种车载式钻机，特别涉及一种煤矿煤层气和油田用于2000m以内井深钻井作业的车载式煤层气钻机，属钻井作业和中深油、气井的大修作业设备领域。
背景技术：
石油、天然气及煤层气的勘探开发地区，大多属于戈壁沙滩、泥泞草地、河海滩涂、丘陵山区，道路崎岖、山高坡陡，道路条件极差。目前国内外现有ZJ20钻机车，井架多为二层伸缩式结构，配置高度为35m的井架，运移状态整车长度超过20m；由于井架长，重心靠前，车辆前部车桥载荷较大，一般都采用12×8驱动方式，前部设置三道车桥的方案，使得钻机车整车较长，车辆转向直径较大。如附图3所示，该机存在如下不足：
1.井架在移运时长度较长，扫空半径大；分动箱输入、输出口少，装有六道车桥，车身长，车辆转向直径大。
2.双滚筒结构绞车，捞砂滚筒离合器布置在绞车架的内部，离合器冷却较差，影响使用寿命，并且离合器检修困难；绞车架顶部护罩，采用螺栓连接结构，维修滚筒刹车带时，装卸护罩工作量大，效率低。
3.绞车及井架天车的润滑采用人工加注方式，不仅操作人员的工作强度大，而且容易遗漏润滑点，给设备安全运行造成人为因素隐患；尤其是井架天车润滑，人工加注润滑脂，比较艰难，无论天寒地冻、刮风下雨，每天都要操作人员爬上、爬下35m高的井架顶部润滑，不仅人员辛苦，而且充满危险因素，影响安全生产。
4.转盘传动装置的传统传动方案有两种：一种传动方案是动力从分动箱输出，经万向传动轴、角传动箱、链条、捞砂滚筒轴、链条到主滚筒轴，在主滚筒轴上设置转盘动力输出口，再经链条、转盘角传动箱传动到爬坡链条箱；另一种传动方案是动力从分动箱输出经万向传动轴到角传动箱，在角传动箱上设置转盘动力输出口，再经万向传动轴到爬坡链条箱。该机采用传统的传动方案，结构复杂，传动链较长，传动效率较低。
因此，现有车载式钻机车技术装备，难以适应勘探开发地区道路条件，钻修设备运输十分困难，是制约勘探开发的技术设备瓶颈之一。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种用于煤矿煤层气和油田钻探作业，配有自动润滑装置，传动结构简单，井架扫空半径小，且有良好道路通过性能和越野能力，适应勘探开发地区道路条件，特别是道路条件较差的丘陵山区进行钻、修作业的车载式煤层气钻机。
本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的。
该车载式煤层气钻机由作业部分和行驶部分构成，作业部分包括井架、起升油缸、绞车总成、井架底座、天车润滑装置，转盘传动装置、绞车润滑装置；行驶部分包括前一桥、前二桥、动力系统、分动箱、后三桥、后四桥，浮动桥、底盘总成；井架通过起升油缸固定在井架底座上，井架中部装有二层台，井架的顶端装有井架天车，井架天车上装有天车润滑装置，井架底座的一侧装有一绞车总成，井架底座固定在底盘总成的后部，底盘总成下面的前部依次装有前一桥和前二桥，后部依次装有后三桥、后四桥和浮动桥，底盘总成上面的前部装有动力系统，中部装有分动箱及绞车润滑系统，后部装有一转盘传动装置，其特征在于：上述的井架是由井架上体、井架中体及井架下体组成的三层机械伸缩结构，在井架上体与井架中体的结合处装有一个能随井架上体伸出而自动展开、缩回时能自动折叠的二层台；天车润滑装置及绞车润滑装置由润滑泵、程序控制器、滤清器、分油片及管道构成，程序控制器和润滑泵通过管道分别连接分油片，分油片通过管道连接各润滑点，在润滑泵与分油片的连接管道上装有滤清器；底盘总成采用前部二个车桥，后部三个车桥结构，第二桥与第三桥之间装有具有两个动力输入端和四个动力输出端的分动箱。
本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：
1.装有桅杆式三层机械伸缩结构井架，在保证井架作业高度的前提下，确保井架运移长度短，与国内外同等高度、级别井架相比长度可缩短25％左右，车辆行驶时井架的扫空半径较小。配置润滑脂集中自动润滑系统，微电脑可编程序控制，连续自动润滑井架天车各润滑点。
2.装有专用钻机车底盘，驱动形式10×8，具有车身较短、前部车桥载荷大的特点，与国内外同等井架高度、同等级别钻机车相比，前部减少一道车桥，简化结构，缩短车身，车身缩短15％左右，车辆转向直径较小；前部车桥两桥布置方式，均采用专用重型转向驱动桥；后部车桥有两驱动桥，第五桥为浮动随动桥；整车全部车桥均为单车胎安装结构，配备重型轮胎；与国内外钻机车同等驱动形式10×8底盘相比，前部车桥载荷增加30％。
3.装有双滚筒绞车结构，捞砂滚筒离合器布置在绞车架的外部，离合器散热较好，使用寿命长，装卸、检修便利；绞车架顶部护罩为独立铰接结构，装配快捷、拆卸方便；配置润滑脂集中自动润滑系统，微电脑可编程序控制，连续自动润滑绞车各润滑点。
4.转盘传动装置传动是从分动箱直接输出动力，经万向传动轴到爬坡链条箱，简化转盘传动结构，提高传动效率。
附图说明：
附图1为车载式煤层气钻机整机作业状态示意图；
附图2为车载式煤层气钻机整机行驶状态示意图；
附图3为现有ZJ20钻机车整机行驶状态示意图；
附图4为天车润滑装置示意图；
附图5为绞车润滑装置示意图；
图中：1.井架天车，2.井架上体，3.二层台，4.井架中体，5.井架下体，6.起升油缸，7.绞车总成，8.井架底座，9.天车润滑装置，10.前一桥，11.前二桥，12.动力系统，13.分动箱，14.绞车润滑装置，15.后三桥，16.后四桥，17.浮动桥，18.底盘总成，19.转盘传动装置，20.润滑泵，21.程序控制器，22.滤清器，23.分油片。
具体实施方式：
本车载式煤层气钻机由作业部分和行驶部分构成，该车载式煤层气钻机的井架为三层机械伸缩结构，钻机车具备起升、降落整体井架，伸出、缩回井架上体和中体的能力，整体井架起升和降落由液压的起升油缸(6)推举，井架上体(2)和井架中体(4)配置有提升滑轮组机构，其伸出和缩回由游车大钩提升，使井架在作业状态时有足够的作业工作高度，而在运移状态时长度较短，十分有效的缩短钻机车的整车长度，减小井架扫空半径。井架为桅杆式三层机械伸缩结构，由井架天车(1)、井架上体(2)、二层台(3)、井架中体(4)、井架下体(5)组成。钻机在作业状态时，井架上体(2)从井架中体(4)中伸出，二层台(3)经钢丝绳滑轮机构，在井架上体(2)伸出过程中自动展开；井架中体(4)又从井架下体(5)中伸出，使井架具有足够的作业高度。钻机在移运状态时，井架中体(4)缩回到井架下体(5)中，井架上体(2)再缩回到井架中体(4)中，同时二层台(3)经钢丝绳滑轮机构，在井架上体(2)缩回过程中自动折叠；整体井架由起升油缸(6)推举降落，平放在底盘总成(18)的上方，使井架具有较短的移运长度。
该钻机底盘的驱动形式为10×8，短轴距、短车身，转向半径小，越野能力强，具有良好道路通过性能。全部车桥均为单轮胎结构，配备15.5-20有内胎重型轮胎，单胎负荷6500kg；前部车桥为前一桥(10)和前二桥(11)两桥布置方式，均采用专用重型转向驱动桥，负荷26000kg；后部车桥为后三桥(15)、后四桥(16)、浮动桥(17)三桥布置方式，三车桥有两驱动桥，第五桥为浮动随动桥，负荷36000kg；配备重型15.5-20轮胎，负荷6500kg；与国内外钻机车同等驱动形式10×8底盘相比，前部车桥载荷增加30％；底盘总成(18)的中部配备有分动箱(13)，传动齿轮轴距大，保证在短轴距的设计布置下，分动箱(13)连接的各万向传动轴偏转角在安全使用范围内。由于采用了以上技术措施，前二桥(11)至后四桥(16)的轴间距离仅为4.5m，使钻机车身有效地缩短。
该机在底盘总成(18)的上部装有绞车总成(7)，为双滚筒结构，捞砂滚筒离合器布置在绞车架的外部，离合器冷却充分，使用寿命长，便于检修；顶部护罩为独立铰接结构，装配快捷、拆卸方便。
该机的分动箱(13)的输入、输出轴距大，保证了在短轴距的设计布置下，分动箱(13)连接的各万向传动轴偏转角在安全使用范围内；并设有发动机动力和应急电动机动力两个输入口及绞车、转盘、前桥及后桥四个动力输出口。配置应急电动机，在发动机突然发生故障时，紧急启动应急电动机输入动力，确保钻机安全连续作业。
转盘传动装置(19)从分动箱直接输出动力，经万向传动轴直接传动到爬坡链条箱，简化转盘传动结构，提高传动效率。
绞车总成(7)及井架天车(1)上配置有绞车润滑装置(14)及天车润滑装置(9)，微电脑可编程控制，在程序控制器(21)的控制下，将润滑泵(20)泵出的润滑脂通过分油片(23)，输出高压润滑脂，强制、连续自动无遗漏润滑井架及绞车总成各润滑点，有效避免操作者爬上、爬下井架顶部，减轻操作人员劳动强度，促进安全生产。
Claims (1)
- 一种车载式煤层气钻机，它由作业部分和行驶部分构成，作业部分包括井架、起升油缸、绞车总成、井架底座、天车润滑装置，转盘传动装置、绞车润滑装置；行驶部分包括前一桥、前二桥、动力系统、分动箱、后三桥、后四桥，浮动桥、底盘总成；井架通过起升油缸固定在井架底座上，井架中部装有二层台，井架的顶端装有井架天车，井架天车上装有天车润滑装置，井架底座的一侧装有一绞车总成，井架底座固定在底盘总成的后部，底盘总成下面的前部依次装有前一桥和前二桥，后部依次装有后三桥、后四桥和浮动桥，底盘总成上面的前部装有动力系统，中部装有分动箱及绞车润滑系统，后部装有一转盘传动装置，其特征在于：上述的井架是由井架上体、井架中体及井架下体组成的三层机械伸缩结构，在井架上体与井架中体的结合处装有一个能随井架上体伸出而自动展开、缩回时能自动折叠的二层台；天车润滑装置及绞车润滑装置由润滑泵、程序控制器、滤清器、分油片及管道构成，程序控制器和润滑泵通过管道分别连接分油片，分油片通过管道连接各润滑点，在润滑泵与分油片的连接管道上装有滤清器；底盘总成采用前部二个车桥，后部三个车桥结构，第二桥与第三桥之间装有具有两个动力输入端和四个动力输出端的分动箱。
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Cited By (2)
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| CN103382809B (zh) * | 2013-06-27 | 2015-09-23 | 阜南县奋进机械制造有限公司 | 一种车载电动液压振动式钻井机 |
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| CN106223864B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-27 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种自动井架工及二层台安装装置 |
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