具有双速驱泵功能的链条并车箱装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种具有双速驱泵功能的链条并车箱装置，包括设有传绞车轴、四根并车轴和两根带泵轴的链条并车箱，一根并车轴连接一台柴油机，一根带泵轴连接一台泥浆泵，在相应的并车轴上设置相应数量的空套链轮，在一根带泵轴上设置传扭结构和换挡机构，另一个带泵轴上设置换挡机构。使链条并车箱具有双速驱泵功能，增大了泥浆泵的调速范围，满足了钻井过程中不同井深对泥浆排量的需求；一号带泵轴上通过传扭结构相连的两个并车空套链轮，通过传扭结构相连，满足了传递扭矩的需求。
【专利说明】具有双速驱泵功能的链条并车箱装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油钻机设备【技术领域】，涉及一种链条并车传动装置，特别涉及一种具有双速驱泵功能的链条并车箱装置。
【背景技术】
[0002]油田现场使用的机械钻机大多为链条并车传动钻机，其主要的传动形式为:柴油机将动力经液力偶合器、减速箱、万向轴和气胎离合器传递到链条并车箱，通过并车链条实现多台柴油机动力的合并。动力合并后可以通过前端的翻转链条箱，传给绞车，绞车传动轴再将动力分配，传给转盘或者采用转盘独立驱动；也可以经气胎离合器和万向轴驱动泥浆栗O
[0003]钻井现场，不同的钻井工况，需要的泥浆排量不同，为此需要调节泵冲来满足要求。柴油机作为动力的来源，具有一定的调速功能，但自身的调速范围很窄，而现有的链条并车箱，只能提供单一的转速，导致泵冲调速范围有限，不能满足钻井中对泥浆排量的需求。为了保证钻井工作的继续，现场只能通过更换泥浆泵缸套，来提供不同排量的泥浆，不仅费时费力，而且降低了钻井效率，提高了钻井成本。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种具有双速驱泵功能的链条并车箱装置，能够对泥浆泵驱动轴的转速进行多档调节，增大了泵冲的调节范围，满足钻井中对泥浆排量的需求。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种具有双速驱泵功能的链条并车箱装置，包括链条并车箱、链条并车箱内依次设有传绞车轴、一号并车轴、一号带泵轴、二号并车轴、三号并车轴、四号并车轴和二号带泵轴，所有轴的两端均伸出链条并车箱外；传绞车轴的一端与绞车相连接；一根并车轴与一台柴油机相连接，绞车和所有的柴油机位于链条并车箱的同一侧；一根带泵轴与一台泥浆泵相连，一号并车轴上设有两个链轮，其中一个链轮连接传绞车轴，另一个链轮为空套链轮，并连接一号带泵轴，一号并车轴上的两个链轮通过花键副相连接；
[0006]链条并车箱内的一号带泵轴上、沿远离泥浆泵的方向依次套装有第一链轮、第二链轮、第一换挡机构和第三链轮；一号带泵轴上的三个链轮均为空套链轮，第一链轮通过传扭结构与第二链轮相连接；
[0007]链轮并车箱内的二号并车轴上、沿远离柴油机的方向依次套装有第八链轮、第七链轮和第六链轮，第七链轮为空套链轮，第七链轮和第六链轮通过花键副连接；
[0008]链轮并车箱内的四号并车轴上、沿远离柴油机的方向依次套装有第九链轮、第十链轮和第十一链轮，第十一链轮为空套链轮，第十链轮和第十一链轮通过花键副相连接；
[0009]链轮并车箱内的二号带泵轴上、沿远离二号泥浆泵的方向依次套装有第五链轮和第四链轮，第五链轮和第四链轮均为空套链轮，第五链轮和第四链轮通过第二换挡机构相连接；
[0010]第一链轮与第六链轮相连接；第二链轮通过与一号并车轴上的空套链轮相连接；第三链轮与第八链轮相连接；第七链轮与三号并车轴上的一个链轮相连接；三号并车轴上的另一个链轮与第十一链轮相连接；第十链轮与第四链轮相连接；第九链轮与第五链轮相连接。
[0011]本实用新型链条并车箱装置具有如下优点:在一号带泵轴、二号并车轴和四号并车轴上都设置有三个链轮，并且，两带泵轴上都设置了换挡机构，使链条并车箱具有双速驱泵功能，增大了泥浆泵的调速范围，满足了钻井过程中，不同井深对泥浆排量的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是现有钻机链条并车箱驱泵装置的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型链条并车箱装置的结构示意图。
[0014]图3是图2中一号带泵轴的放大示意图。
[0015]图4是图2中二号并车轴的放大示意图。
[0016]图5是图2中三号并车轴和二号带泵轴的放大示意图。
[0017]图中:1.柴油机，2.绞车，3.万向轴，4.气胎离合器，5.链条并车箱，6.传绞车轴，7.—号并车轴，8.二号并车轴，9.三号并车轴，10.四号并车轴，11.一号带泵轴，12.二号带泵轴，13.花键副，14.一号泥楽泵，15.二号泥楽泵，16.节能发电机，17.传扭结构，18.第一换挡机构，19.第一链轮，20.第二链轮，21.第三链轮，22.第四链轮，23.第五链轮，24.带发电机轴，25.第六链轮，26.第七链轮，27.第八链轮，28.第二换挡机构，29.第九链轮，30.第十链轮，31.第^^一链轮。
【具体实施方式】
[0018]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。
[0019]如图1所示，现有的钻机链条并车箱驱泵装置，包括链条并车箱5，链条并车箱5内依次平行设有传绞车轴6、一号并车轴7、一号带泵轴11、二号并车轴8、三号并车轴9、四号并车轴10、二号带泵轴12以及带发电机轴24，所有轴的两端均伸出链条并车箱5外；传绞车轴6的一端通过依次设置的气胎离合器4和万向轴3与绞车2相连接；一根并车轴通过依次设置的一个气胎离合器4和一个万向轴3与一台柴油机I相连接，绞车2和四台柴油机I同时位于链条并车箱5的同一侧；一号带泵轴11通过依次设置的一个万向轴3和一个气胎离合器4与一号泥浆泵14相连，二号带泵轴12通过依次设置的一个万向轴3和一个气胎离合器4与二号泥浆泵15相连，带发电机轴24通过一个气胎离合器4与节能发电机16相连，一号带泵轴11上的两个链轮通花键副13相连接，三号并车轴9上的两个链轮通过花键副13相连接；一号泥浆泵14、二号泥浆泵15和节能发电机16同时位于链条并车箱5的另一侧。链条并车箱5内、相邻两根轴之间通过链轮链条相连接。
[0020]四台柴油机I通过万向轴3和气胎离合器4，将动力分别传递给一号并车轴7、二号并车轴8、三号并车轴9和四号并车轴10，动力在链条并车箱5内通过链条链轮和花键副13实现合并，合并后的动力可以通过传绞车轴6驱动绞车2工作；可以通过一号带泵轴7驱动一号泥浆泵14工作；可以通过二号带泵轴8驱动二号泥浆泵15和节能发电机16工作。这种结构的并车箱驱动泥浆泵工作时，只能用单一速度，不能调速。导致泵冲调速范围有限，不能满足钻井中对泥浆排量的需求。
[0021]为了克服上述现有的钻机链条并车箱驱泵装置存在的问题，本实用新型提供了一种结构如图2所示的链条并车箱装置，增大泥浆泵的调速范围，满足钻井过程中不同井深对泥浆排量的需求，同时满足传递扭矩的需求。该链条并车箱装置的结构与图1所示的现有的钻机链条并车箱驱泵装置的结构基板相同。两者之间的区别是:本实用新型链条并车箱装置中的一号并车轴7不与柴油机I相连的一端通过皮带与带发电机轴24相连，一号并车轴7上设有两个链轮，其中一个链轮连接传绞车轴6，另一个链轮为空套链轮，并连接一号带泵轴11，一号并车轴7上的两个链轮通过花键副13相连接。
[0022]位于链条并车箱5内的一号带泵轴11上、沿远离一号泥浆泵14的方向依次套装有第一链轮19、第二链轮20、第一换挡机构18和第三链轮21，如图3所示；一号带泵轴11上的第一链轮19、第二链轮20和第三链轮21均为空套链轮，第一链轮19通过传扭结构17与第二链轮20相连接；传扭结构17为链轮体上的特殊结构，用来将扭矩从一个链轮传递到另一个链轮，即相邻设置的两个链轮相对的侧面上分别加工有齿状结构，该两个链轮上的齿状结构相互啮合，形成传扭结构17，使两个链轮连接为一体，相互传递扭矩。
[0023]位于链轮并车箱5内的二号并车轴8上、沿远离柴油机I的方向依次套装有第八链轮27、第七链轮26和第六链轮25，第七链轮26为空套链轮，第七链轮26和第六链轮25通过花键副13连接，如图4所示。三号并车轴9上没有设置花键副13。位于链轮并车箱5内的四号并车轴10上、沿远离柴油机I的方向依次套装有第九链轮29、第十链轮30和第i^一链轮31，第^^一链轮31为空套链轮，第十链轮30和第^^一链轮31通过花键副13相连接；如图5所示，位于链轮并车箱5内的二号带泵轴12上、沿远离二号泥浆泵15的方向依次套装有第五链轮23和第四链轮22，第五链轮23和第四链轮22均为空套链轮，第五链轮23和第四链轮22通过第二换挡机构28相连接。
[0024]第一链轮19通过链条与第六链轮25相连接；第二链轮20通过链条与一号并车轴7上的空套链轮相连接；第三链轮21通过链条与第八链轮27相连接；第七链轮26通过链条与三号并车轴9上的一个链轮相连接；三号并车轴9上的另一个链轮与第十一链轮相连接；第十链轮30通过链条与第四链轮22相连接；第九链轮29通过链条与第五链轮23相连接。
[0025]本实用新型具有双速驱泵功能，以下针对双速驱泵的工作原理进行详细说明:
[0026]一号泥浆泵14低速档工作原理:柴油机I将动力分别传递给一号并车轴7和二号并车轴8，一号并车轴7通过链条将动力传给第二链轮20，再通过传扭结构17将动力传给第一链轮19，第一链轮19经链条将动力传给二号并车轴8，动力在此处实现合并，同时二号并车轴8经链条将动力传给第三链轮21，第三链轮21通过第一换挡机构18将动力传给一号带泵轴11，驱动一号泥浆泵14工作；驱动一号泥浆泵14的动力也可由其它柴油机I提供，但最终传递路线都是经过第三链轮21和第一换挡机构18传给一号带泵轴11。
[0027]一号泥浆泵14高速档工作原理:柴油机I将动力分别传递给一号并车轴7和二号并车轴8，一号并车轴7通过链条将动力传给第二链轮20，二号并车轴8通过链条将动力传给第一链轮19，第一链轮19通过传扭结构17将动力传给第二链轮20，动力在此处实现合并，第二链轮20通过第一换挡机构18将动力传给一号带泵轴11，驱动一号泥浆泵14工作；驱动一号泥浆泵14的动力也可由其它柴油机I提供，但最终传递路线都是经过第二链轮20和第一换挡机构18传递给一号带泵轴11。
[0028]二号泥浆泵15低速档工作原理:柴油机I分别将动力传递给三号并车轴9和四号并车轴10，三号并车轴9的动力通过链条与四号并车轴10的动力合并，动力再经链条传给第四链轮22，第四链轮22经第二换挡机构28将动力传给二号带泵轴12，驱动二号泥浆泵15工作；驱动二号泥浆泵15的动力也可由其它柴油机I提供，但最终传递路线都是经过第四链轮22和第二换挡机构28传递给二号带泵轴12。
[0029]二号泥浆泵15高速档工作原理:两台柴油机I分别将动力传递给三号并车轴9和四号并车轴10，三号并车轴9的动力通过链条与四号并车轴10的动力合并，动力再经链条传给第五链轮23，第五链轮23经第二换挡机构28将动力传给二号带泵轴12，驱动二号泥浆泵15工作；驱动二号泥浆泵15的动力也可由其它柴油机I提供，但最终传递路线都是经过第五链轮23和第二换挡机构18传递给二号带泵轴12。
[0030]本实用新型链条并车箱装置能够对泥浆泵驱动轴的转速进行多档调节，增大了泵冲调节范围，能够满足钻井中对泥浆排量的需求。
【权利要求】
1.一种具有双速驱泵功能的链条并车箱装置，包括链条并车箱(51链条并车箱(5)内依次设有传绞车轴“)、一号并车轴(了)、一号带泵轴〔10、二号并车轴⑶)、三号并车轴⑶)、四号并车轴(10)和二号带泵轴(12),所有轴的两端均伸出链条并车箱(5)外；传绞车轴(6)的一端与绞车(2)相连接；一根并车轴与一台柴油机(1)相连接，绞车(2)和所有的柴油机(1)位于链条并车箱(5)的同一侧；一根带泵轴与一台泥浆泵相连，其特征在于，一号并车轴(7)上设有两个链轮，其中一个链轮连接传绞车轴(6),另一个链轮为空套链轮，并连接一号带泵轴(11), 一号并车轴(7)上的两个链轮通过花键副(13)相连接； 链条并车箱(5)内的一号带泵轴(11)上、沿远离泥浆泵的方向依次套装有第一链轮(19\第二链轮〔2(0、第一换挡机构(18)和第三链轮(21)；—号带泵轴(11)上的三个链轮均为空套链轮，第一链轮(19)通过传扭结构(17)与第二链轮(20)相连接； 链轮并车箱(5 )内的二号并车轴(8 )上、沿远离柴油机(1)的方向依次套装有第八链轮(27)、第七链轮(26)和第六链轮(25),第七链轮(26)为空套链轮，第七链轮(26)和第六链轮(25)通过花键副(13)连接； 链轮并车箱(5)内的四号并车轴(10)上、沿远离柴油机(1)的方向依次套装有第九链轮(291第十链轮(30)和第^^一链轮(31),第^^一链轮(31)为空套链轮，第十链轮(30)和第^^一链轮(31)通过花键副(13)相连接； 链轮并车箱(5)内的二号带泵轴(12)上、沿远离二号泥浆泵(15)的方向依次套装有第五链轮(23)和第四链轮(22),第五链轮(23)和第四链轮(22)均为空套链轮，第五链轮(23)和第四链轮(22)通过第二换挡机构(28)相连接； 第一链轮(19)与第六链轮(25)相连接；第二链轮(20)通过与一号并车轴(7)上的空套链轮相连接；第三链轮(21)与第八链轮(27)相连接；第七链轮(26)与三号并车轴(9)上的一个链轮相连接；三号并车轴(9)上的另一个链轮与第十一链轮(31)相连接；第十链轮(30)与第四链轮(22)相连接；第九链轮(29)与第五链轮(23)相连接。
2.根据权利要求1所述的具有双速驱泵功能的链条并车箱装置，其特征在于，一号并车轴(7)不与柴油机(1)相连的一端与带发电机轴(24)相连。
3.根据权利要求1所述的具有双速驱泵功能的链条并车箱装置，其特征在于，所述的传扭结构(17)由相邻两个链轮相对设置的侧面上相互啮合的齿状结构组成，使两个链轮连接为一体，相互传递扭矩。
【文档编号】F16H7/06GK204212687SQ201420661665
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】张建, 王元忠, 师涛, 李光美, 任得勇 申请人:兰州兰石集团有限公司