專利名稱：石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組。主要應(yīng)用于石 油鉆機高壓及低壓交流電驅(qū)動裝置，替代柴油機驅(qū)動鉆機。
技術(shù)背景目前國內(nèi)石油鉆機大都采用柴油機加液力變矩器驅(qū)動鉆機， 一是能耗大， 功率小，效率低。二是故障率高，維護工作量多，工人勞動強度大。三是噪 音大，污染嚴重。四是鉆井費用和成本增加，極大地影響鉆機正常運轉(zhuǎn)和經(jīng) 濟效益提高。發(fā)明內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題設(shè)計一種石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機 組，采用高/低壓交流電動機與液力調(diào)速正車箱共同組合在一個底座上組成 動力機組替代柴油機驅(qū)動鉆機， 一是能適應(yīng)石油鉆機交流電驅(qū)動裝置驅(qū)動鉆 機的工況要求；二是實現(xiàn)了鉆機電動化和無級調(diào)速，使鉆機成為電驅(qū)動和無 級調(diào)速鉆機;三是克服了柴油機驅(qū)動鉆機的種種弊端和不足之處；四是較大 地提高了石油鉆機的機械性能，效率達到94%以上，減少了功率損失，節(jié)約 了能源，大幅度提高經(jīng)濟效益；五是減少了機械故障，降低了工人勞動強度， 六是環(huán)保安全可靠，無污染；七是鉆井費用和成本大大降低，提高了鉆機工 作效率和經(jīng)濟效益。本實用新型的技術(shù)解決方案 一種石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組， 其電動機(1)、液力調(diào)速正車箱(2)固定在底座(3)上，電動機(1)的主 軸通過聯(lián)軸器(4)與液力調(diào)速正車箱(2)的動力輸入軸聯(lián)接，液力調(diào)速正 車箱(2)的動力輸出軸通過聯(lián)軸器(5)與鉆機的動力輸入軸聯(lián)接。所述液力調(diào)速正車箱(2)包括箱體(6)，箱體(6)通過隔板(11)被分隔成 兩部分，箱體(6)內(nèi)的左部為液力偶合器(7),箱體(6)內(nèi)的右部為齒輪減速 箱(IO)，液力偶合器(7)的動力輸入軸(8)通過聯(lián)軸器(4)與電動機(1)的主軸聯(lián)接，液力偶合器(7)的動力輸出軸(9)上固定有小齒輪(13)，齒輪減速 箱(10)的動力輸入軸(12)上固定有大齒輪(14)和轉(zhuǎn)向齒輪(15)，齒輪減速 箱(10)的動力輸出軸(16)上固定有轉(zhuǎn)向齒輪(17)，小齒輪(13)與大齒輪(14) 相嚙合，轉(zhuǎn)向齒輪(15)與轉(zhuǎn)向齒輪(17)相嚙合，且小齒輪(13)、大齒輪(14)、 轉(zhuǎn)向齒輪(15)及轉(zhuǎn)向齒輪(17)均位于齒輪減速箱(K))內(nèi)，齒輪減速箱(10)的 動力輸出軸(16)通過聯(lián)軸器(5)與鉆機的動力輸入軸聯(lián)接。 所述轉(zhuǎn)向齒輪(15)與轉(zhuǎn)向齒輪(17)大小相同齒數(shù)相等。 所述齒輪減速箱(10)的動力輸入軸(12)、動力輸出軸(16)及液力偶合器 (7)的動力輸出軸(9)位于同一水平面上。所述齒輪減速箱(10)的動力輸入軸(12)位于動力輸出軸(16)的正上方。 所述齒輪減速箱(10)的動力輸出軸(16)與液力偶合器(7)的動力輸出軸 (9)位于同一軸線上。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點和效果1、 本實用新型將交流電機與液力調(diào)速正車箱裝在一個底座上組成動力機. 組，替代柴油機組驅(qū)動鉆機，適應(yīng)了石油鉆機對鉆井工況的要求，使用油田 高壓電網(wǎng)電源驅(qū)動鉆機，使鉆機成為電驅(qū)動鉆機，實現(xiàn)了鉆機的電動化，達 到了節(jié)能環(huán)保要求，較好地實現(xiàn)了石油鉆機機械性能的提高和能源的節(jié)約。2、 本實用新型將交流電動機與液力調(diào)速正車箱有機結(jié)合起來，實現(xiàn)了液 力傳動、無級變速、減速以及改變動力輸出軸轉(zhuǎn)向，適應(yīng)了大功率低轉(zhuǎn)速工 作的匹配，即隨著鉆機鉆井過程中所需功率大小不同來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速快慢，以滿 足不同功率轉(zhuǎn)速的要求，實現(xiàn)無級調(diào)速，達到最優(yōu)工作效率，減少鉆機功率損耗造成的浪費。3、 本實用新型與柴油機組相比，故障率和維護工作量大大減少，提高了 鉆機工作的可靠性、安全性，保證了鉆機的正常運轉(zhuǎn)，大幅度降底了鉆機運 行費用和成本，提高了鉆機工作效率和經(jīng)濟效益，據(jù)測算每臺鉆機年節(jié)約費 用在500萬元以上。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型液力調(diào)速正車箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖l、 2描述本實用新型的一種實施例一種石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組，其電動機(1)、液力調(diào)速正車 箱(2)固定在底座(3)上，電動機(1)的主軸通過聯(lián)軸器(4)與液力調(diào) 速正車箱(2)的動力輸入軸聯(lián)接，液力調(diào)速正車箱(2)的動力輸出軸通過 聯(lián)軸器(5)與鉆機的動力輸入軸聯(lián)接'。液力調(diào)速正車箱(2)包括箱體(6)，箱體(6)通過隔板(11)被分隔成兩部 分，箱體(6)內(nèi)的左部為液力偶合器(7)，箱體(6)內(nèi)的右部為齒輪減速箱 (10)，液力偶合器(7)的動力輸入軸(8)通過聯(lián)軸器(4)與電動機(1)的主 軸聯(lián)接，液力偶合器(7)的動力輸出軸(9)上固定有小齒輪(13)，齒輪減速箱 (10)的動力輸入軸(12)上固定有大齒輪(14)和轉(zhuǎn)向齒輪(15)，齒輪減速箱 (10)的動力輸出軸(16)上固定有轉(zhuǎn)向齒輪(17)，小齒輪(13)與大齒輪(14)相 嚙合，轉(zhuǎn)向齒輪(15)與轉(zhuǎn)向齒輪(17)相嚙合，且小齒輪(13)、大齒輪(14)、 轉(zhuǎn)向齒輪(15)及轉(zhuǎn)向齒輪(17)均位于齒輪減速箱(10)內(nèi)，齒輪減速箱(10)的 動力輸出軸(16)通過聯(lián)軸器(5)與鉆機的動力輸入軸聯(lián)接。轉(zhuǎn)向齒輪(15)與轉(zhuǎn)向齒輪(17)大小相同齒數(shù)相等。齒輪減速箱(10) 的動力輸入軸(12)、動力輸出軸(16)及液力偶合器(7)的動力輸出軸(9) 位于同一水平面上。齒輪減速箱(10)的動力輸出軸(16)與液力偶合器(7) 的動力輸出軸(9)位于同一軸線上。工作原理使用油田高壓電網(wǎng)電源通過變配電裝置驅(qū)動高/低交流電動 機，通過液力偶合器實現(xiàn)無級調(diào)速。液力偶合器輸出端采用齒輪減速箱減速， 能將輸入轉(zhuǎn)速較大范圍地降為輸出轉(zhuǎn)速，使液力偶合器輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整在一定 范圍內(nèi)降速，有效地解決了偶合器降速范圍過大造造成的發(fā)熱現(xiàn)象，提高了 偶合器工作的可靠性，從而適應(yīng)了與大功率低轉(zhuǎn)速工作機的匹配。在齒輪減 速箱的輸入、輸出軸上增加一對轉(zhuǎn)向齒輪，從而改變輸出軸轉(zhuǎn)向，使電動機的 轉(zhuǎn)向與輸出軸的轉(zhuǎn)向一致，并且動力機輸入軸與工作機輸出軸在同一軸線 上，從而滿足鉆機各種工況技術(shù)要求。
權(quán)利要求1、一種石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組，包括電動機(1)、液力調(diào)速正車箱(2)及底座(3)，其特征是電動機(1)、液力調(diào)速正車箱(2)固定在底座(3)上，電動機(1)的主軸通過聯(lián)軸器(4)與液力調(diào)速正車箱(2)的動力輸入軸聯(lián)接，液力調(diào)速正車箱(2)的動力輸出軸通過聯(lián)軸器(5)與鉆機的動力輸入軸聯(lián)接。
2、 一種石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組，其特征是所述液力調(diào)速正 車箱(2)包括箱體(6)，箱體(6)通過隔板(11)被分隔成兩部分，箱體,(6)內(nèi) 的左部為液力偶合器(7)，箱體(6)內(nèi)的右部為齒輪減速箱(IO)，液力偶合器 (7)的動力輸入軸(8)通過聯(lián)軸器(4)與電動機(1)的主軸聯(lián)接，液力偶合 器(7)的動力輸出軸(9)上固定有小齒輪(13)，齒輪減速箱(10)的動力輸入軸 (12)上固定有大齒輪(14)和轉(zhuǎn)向齒輪(15)，齒輪減速箱(10)的動力輸出軸 (16)上固定有轉(zhuǎn)向齒輪(17)，小齒輪(13)與大齒輪(14)相嚙合，轉(zhuǎn)向齒輪(15) 與轉(zhuǎn)向齒輪(17)相嚙合，且小齒輪(13)、大齒輪(14)、轉(zhuǎn)向齒輪(15)及轉(zhuǎn) 向齒輪(17)均位于齒輪減速箱a0)內(nèi)，寧輪減速箱(10)的動力輸出軸(16)通過 聯(lián)軸器(5)與鉆機的動力輸入軸聯(lián)接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組，其特征是 所述轉(zhuǎn)向齒輪(15)與轉(zhuǎn)向齒輪(17)大小相同齒數(shù)相等。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組，其特征是 所述齒輪減速箱(10)的動力輸入軸(12)、動力輸出軸(16)及液力偶合器(7)的 動力輸出軸(9)位于同一水平面上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組，其特征是 所述齒輪減速箱(10)的動力輸入軸(12)位于動力輸出軸(16)的正上方。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機 組，其特征是所述齒輪減速箱(10)的動力輸出軸(16)與液力偶合器(7)的動 力輸出軸(9)'位于同一軸線上。
專利摘要一種石油鉆機交流電驅(qū)動裝置動力機組，其電動機(1)、液力調(diào)速正車箱(2)固定在底座(3)上，電動機(1)的主軸通過聯(lián)軸器(4)與液力調(diào)速正車箱(2)的動力輸入軸聯(lián)接，液力調(diào)速正車箱(2)的動力輸出軸通過聯(lián)軸器(5)與鉆機的動力輸入軸聯(lián)接。本實用新型將交流電動機與液力調(diào)速正車箱有機結(jié)合起來，實現(xiàn)了液力傳動、無級變速、減速以及改變動力輸出軸轉(zhuǎn)向，適應(yīng)了大功率低轉(zhuǎn)速工作的匹配，適應(yīng)了石油鉆機對鉆井工況的要求，實現(xiàn)了石油鉆機機械性能的提高和能源的節(jié)約。
文檔編號E21B3/02GK201125672SQ20072003261
公開日2008年10月1日 申請日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者芳 王, 王虎財 申請人:王虎財