专利名称：一种电容储能的自走式电动修井机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油田开采机电装置，尤其是一种带电容储能的电动修井机，属于石油机械装备技术领域。
背景技术：
修井机是油田在修井作业中使用的施工机械。已有技术中，修井机采用车载柴油发动机输出动力，驱动作业机械装置实现油管、油杆提升下放和驱动行走机械装置使修井机行走。柴油发动机作动力的修井机的缺点是工作噪音大，排放废气污染环境，效率低，耗费燃油，费用高。近几年修井机发展出了自走式燃油、电动双动力修井机，由燃油机发电为电动机供能，电动机驱动作业机械装置工作，缺点是传动系统复杂，成本高，耗费燃油，污染环境，系统功率损失较大，传动效率低。而完全依靠电能工作的电动修井机，应用范围受井场条件限制，且停电时无法工作。发明内容
本发明的目的在于针对上述不足，提出一种节能、高效、能更好适应油田现场环境的电容储能的自走式电动修井机。
本发明所提供的技术方案包括一种电容储能的自走式电动修井机，包括底盘车体、传动机构、电气控制系统、液压系统、绞车和井架单元，其特征在于底盘车体包括底盘车、底盘车发动机、底盘车发动机变速箱、底盘车驾驶室和操作控制室；传动机构、电气控制系统、液压系统安装于底盘车上；传动机构包括取力器、万向轴和变速箱；电气控制系统包括电气控制柜、储能电容，制动电阻、能量管理装置和电动机；液压系统包括液压控制箱、液压系统辅助电动机、液压泵、液压马达、油箱；绞车安装于变速箱的一侧，井架单元固定于底ο
本发明所提供的技术方案还包括底盘车发动机与底盘车发动机变速箱连接，底盘车发动机变速箱输出端与取力器连接，取力器另一端与万向轴连接，万向轴通过传动机构与液压泵连接，液压泵同时与液压系统辅助电机连接，变速箱输入轴采用电动机拖动或液压马达拖动，变速箱输出轴与绞车连接。
利用液压系统辅助电机带动液压泵工作，或者利用盘车发动机提供源动力，通过底盘车发动机变速箱、取力器、万向轴传动，驱动液压泵工作，液压泵通过液压管路与液压控制箱和油箱相连，为液压系统提供动力驱动液压马达工作。
电气控制柜安装有中央处理单元，电机调速装置，制动电阻，中间继电器及供配电支路，其中中央处理单元，可采用单片机、PLC等具有逻辑处理功能的器件，实现输入信号分析处理、控制策略生成等功能。
电动机倒发电回馈的能量，由能量管理装置将存储于储能电容中，未能全部吸收的能量由电气控制柜内的制动电阻吸收；储能电容的能量通过能量管理装置驱动电动机。
与现有技术相比，本发明的优点是1、修井作业采用电动机拖动，噪音低，无污染、节能环保，能量利用率高；2、配有再生能量吸收装置，修井机作业过程中电机再生发电时，将能量存储于储能电容，降低了电能损耗，节约了能源；3、负载较大时，采用液压系统驱动液压马达为电动修井机提供动力，减少了电动机的装机容量，节约了成本；4、现场停电时，可通过底盘车发动机为液压泵提供动力，由液压系统驱动液压马达带动修井作业装置工作，增强了电动修井机的可靠性；5、结构简单适用，安全可靠。
图1是本发明结构示意图主视图。
图2是图1的去掉井架单元的俯视图。
图中1为底盘车，2为绞车，3为电动机，4为电气控制柜，5为储能电容，6为能量管理装置，7为井架单元，8为取力器，9为万向轴，10为变速箱，11为液压控制箱，12为液压系统辅助电机，13为液压泵，14为液压马达，15为油箱，16为制动电阻，17为底盘车发动机，18为底盘车发动机变速箱，19为底盘车驾驶室，20为操作控制室。
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
具体实施方式
参见图1、2，一种电容储能的自走式电动修井机，包括底盘车体、传动机构、电气控制系统、液压系统、绞车2和井架单元7，底盘车体包括底盘车1、底盘车发动机17、底盘车发动机变速箱18、底盘车驾驶室19和操作控制室20 ；传动机构、电气控制系统、液压系统安装于底盘车1上；传动机构包括取力器8、万向轴9和变速箱10 ；电气控制系统包括电气控制柜4、储能电容5，制动电阻16、能量管理装置6和电动机3 ；液压系统包括液压控制箱11、 液压系统辅助电动机12、液压泵13、液压马达14、油箱15 ；绞车2安装于变速箱10的一侧， 井架单元7固定于底盘车1上。
底盘车发动机17与底盘车发动机变速箱18连接，底盘车发动机变速箱18输出端与取力器8连接，取力器8另一端与万向轴9连接，万向轴9通过传动机构与液压泵13连接，液压泵13同时与液压系统辅助电机12连接，变速箱10输入轴采用电动机3拖动或液压马达14拖动，变速箱10输出轴与绞车2连接。
利用液压系统辅助电机12带动液压泵13工作，或者利用盘车发动机17提供源动力，通过底盘车发动机变速箱18、取力器8、万向轴9传动，驱动液压泵13工作，液压泵13通过液压管路与液压控制箱11和油箱15相连，为液压系统提供动力驱动液压马达14工作。
电气控制柜4安装有中央处理单元，电机调速装置，制动电阻16，中间继电器及供配电支路，其中中央处理单元，可采用单片机、PLC等具有逻辑处理功能的器件，实现输入信号分析处理、控制策略生成等功能。
电动机3倒发电回馈的能量，由能量管理装置6存储于储能电容5中，未能全部吸收的能量由电气控制柜4内的制动电阻16吸收；储能电容5的能量通过能量管理装置6驱动电动机3。
权利要求
1.一种电容储能的自走式电动修井机，包括底盘车体、传动机构、电气控制系统、液压系统、绞车和井架单元，其特征在于底盘车体包括底盘车、底盘车发动机、底盘车发动机变速箱、底盘车驾驶室和操作控制室；传动机构、电气控制系统、液压系统安装于底盘车上； 传动机构包括取力器、万向轴和变速箱；电气控制系统包括电气控制柜、储能电容，制动电阻、能量管理装置和电动机；液压系统包括液压控制箱、液压系统辅助电动机、液压泵、液压马达、油箱；绞车安装于变速箱的一侧，井架单元固定于底盘车上。
2.根据权利要求1所述的一种电容储能的自走式电动修井机，其特征在于底盘车发动机与底盘车发动机变速箱连接，底盘车发动机变速箱输出端与取力器连接，取力器另一端与万向轴连接，万向轴通过传动机构与液压泵连接，液压泵同时与液压系统辅助电机连接， 变速箱输入轴采用电动机拖动或液压马达拖动，变速箱输出轴与绞车连接。
3.根据权利要求1所述的一种电容储能的自走式电动修井机，其特征在于利用液压系统辅助电机带动液压泵工作，或者利用盘车发动机提供源动力，通过底盘车发动机变速箱、 取力器、万向轴传动，驱动液压泵工作，液压泵通过液压管路与液压控制箱和油箱相连，为液压系统提供动力驱动液压马达工作。
4.根据权利要求1所述的一种电容储能的自走式电动修井机，其特征在于电气控制柜安装有中央处理单元，电机调速装置，制动电阻，中间继电器及供配电支路，其中中央处理单元，可采用单片机、PLC等具有逻辑处理功能的器件，实现输入信号分析处理、控制策略生成等功能。
5.根据权利要求1所述的一种电容储能的自走式电动修井机，其特征在于电动机倒发电回馈的能量，由能量管理装置将存储于储能电容中，未能全部吸收的能量由电气控制柜内的制动电阻吸收；储能电容的能量通过能量管理装置驱动电动机。
全文摘要
本发明提供一种电容储能的自走式电动修井机，所述传动机构、电气控制系统、液压系统安装于底盘车上；传动机构包括取力器、万向轴和变速箱；电气控制系统包括电气控制柜、储能电容，制动电阻、能量管理装置和电动机；液压系统包括液压控制箱、液压系统辅助电动机、液压泵、液压马达、油箱；绞车安装于变速箱的一侧，井架单元固定于底盘车上，其优点是噪音低、无污染、节能环保，能量利用率高。
文档编号E21B7/02GK102536118SQ201210045478
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者刘盟, 徐峻涛, 路茂增, 韩长忠, 马西庚 申请人:东营爱特机电技术有限责任公司