专利名称：一种钻机动力系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油钻探设备技术领域，特别是ー种钻机动カ系统。
背景技术：
钻机是石油勘探开发必用设备，钻井设备是油田开发最大的耗能设备，目前，为钻井设备供电的主要设备是发电机，大多都使用柴油机驱动，柴油每天的消耗量大，定期维护工作量也较大，月排放10余吨的碳烟及氮氧化物，对环境产生了很大的污染。同时大批柴油机，由于设备老化，消耗柴油、机油逐年増加，钻井使用和维护成本居高不下。另外，钻井现场许多位于人口密集区域，柴油机组运转时产生巨大动カ的同时，也产生了超过122分贝的噪首。这样，闻耗能、闻污染、闻成本、闻噪首就形成了常规钻井设备的特点。目前我国各油田使用的钻机绝大部分是多台柴油机作为驱动装置，现有石油钻机 的动カ组相互独立，占用空间较大；也有通过皮带或链条将多台柴油机并车驱动钻机。现有驱动方式经济性差、对环境污染大、故障多，技术性落后，且柴油机结构复杂，易出现故障，可靠性差，跑、冒、滴、漏严重，噪声大，该类钻机的驱动方式已不能满足可靠、环保、高效、低成本的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供ー种提高钻机可靠性、降低钻井成本的钻机动力系统。本发明的目的通过以下技术方案来实现ー种钻机动カ系统，它包括柴油机、电动机A、电动机B、并车箱、绞车、泥浆泵A和泥浆泵B，所述的并车箱包括箱体、以及通过轴承安装于箱体上的输入轴A、输入轴B、输入轴C、输出轴A、输出轴B和输出轴C,输入轴A通过链条分别连接输出轴A和输出轴B，输入轴B通过链条分别连接输出轴B和输入轴C，输入轴C还通过链条连接输出轴C，输入轴A位于分别连接输出轴A和输出轴B的链轮之间设有拨叉A，输入轴C位于分别连接输入轴B和输出轴C的链轮之间设有拨叉B，输入轴A、输入轴B和输入轴C位于箱体外部的一端均连接有液カ稱合器，电动机A的机轴通过液力稱合器与输入轴A连接，柴油机的机轴通过液カ耦合装置与输入轴B连接，电动机C的机轴通过液力耦合装置与输入轴C连接，输出轴A连接绞车，输出轴B连接泥浆泵A，输出轴C连接泥浆泵B0所述的液力耦合器包括主动轴、涡轮、泵轮和从动轴，主动轴与涡轮连接，从动轴的端部通过轴承与涡轮连接，从动轴与泵轮连接，输入轴A、输入轴B和输入轴C均连接于对应的液力耦合器的主动轴连接。本发明具有以下优点本发明利用エ业电网替代柴油机作为钻井动力，节能效果提升显著，噪声有效降低，油烟也实现零排放。经过改造后的钻机，噪声下降20%，低于100分贝，月碳烟排放和氮氧化物也实现零排放，加之柴油机被电机替换，避免了人工维护及柴油跑、冒、滴、漏等现象，防止了对环境的污染。在相同エ况下，本发明相比现有钻机动カ系统能耗成本至少可以节约40%，例如一台70LDB钻机使用柴油机做动カ每月消耗柴油140吨，本发明利用网电提供相同动力，电耗约为每月66. 7万千瓦时，每台钻机每月可节约费用50多万元。同时保留了一台柴油机作为备用，即使电动机无法使用时，可用柴油机为钻机提供动カ。采用液カ耦合器，液力耦合器主动轴与从动轴轴间靠液体联系，工作构件间不存在刚性连接，能消除冲击和振动，过载保护性能和起动性能好，载荷过大而停转时主动轴仍可转动，不致造成电动机的损坏；本发明采用柔性传动实现链条并车，传动柔和，具有很好的防振和隔振作用，可延长电动机到工作机全部设备的使用寿命，降低设备运转费用；采用液カ耦合器，传动效率高，且空载时不吸收功率，可減少能耗；设有拨叉，方便控制，既可由单独动力对单独设备功能，也能有多动カ共同对单设备或多设备供能。
图I为本发明的结构示意图
图2为本发明的液力耦合器的结构示意图
图中，I-箱体，2-输入轴A，3-输入轴B，4-输入轴C，5-输出轴A，6-输出轴B，7-输出轴C，8-拨叉A，9-拨叉B，10-液カ耦合器，11-主动轴，12-涡轮，13-泵轮，14-从动轴，15-柴油机，16-电动机A，17-电动机B，18-绞车，19-泥浆泵A，20-泥浆泵B。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进ー步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述 如图I所示，ー种钻机动カ系统，它包括柴油机15、电动机A16、电动机B17、并车箱、绞
车18、泥浆泵A19和泥浆泵B20，所述的并车箱包括箱体I、以及通过轴承安装于箱体I上的输入轴A2、输入轴B3、输入轴C4、输出轴A5、输出轴B6和输出轴C7，输入轴A2通过链条分别连接输出轴A5和输出轴B6，输入轴B3通过链条分别连接输出轴B6和输入轴C4，输入轴C4还通过链条连接输出轴C7，输入轴A2位于分别连接输出轴A5和输出轴B6的链轮之间设有拨叉A8，输入轴C4位于分别连接输入轴B3和输出轴C7的链轮之间设有拨叉B9，输入轴A2、输入轴B3和输入轴C4位于箱体I外部的一端均连接有液力稱合器10,电动机A16的机轴通过液力耦合器10与输入轴A2连接，柴油机15的机轴通过液カ耦合装置与输入轴B3连接，电动机C的机轴通过液カ耦合装置与输入轴C4连接，输出轴A5连接绞车18，输出轴B6连接泥浆泵A19，输出轴C7连接泥浆泵B20。所述的液力耦合器10包括主动轴11、涡轮12、泵轮13和从动轴14，主动轴11与涡轮12连接，从动轴14的端部通过轴承与涡轮12连接，从动轴14与泵轮13连接，输入轴A2、输入轴B3和输入轴C4均连接于对应的液力耦合器10的主动轴11连接。本发明的工作过程如下工作时，由电动机A16和电动机B17分别通过液カ耦合器10向并车箱内提供动力，由于输入轴A2和输入轴B3上均设有拨叉，因此实现了既可以由电动机A16或电动机B17单独为绞车18、泥浆泵A19、泥浆泵B20提供动力，也可以电动机A16和电动机B17同时向绞车18、泥浆泵A19、泥浆泵B20提供动力，当电动机A16和电动机B17不能工作时，可启动备用的柴油机15向绞车18、泥浆泵A19、泥浆泵B20提供动力。且采用液力耦合器10将动カ机的输出轴与并车传动装置的输入轴连接，液力耦合器10靠液体与泵轮13、涡轮12的叶片相互作用产生动量距的变化来传递扭矩，泵轮13将电动机的机械能转化为液压油的动能，涡轮12又将液压油的动能转变成机械能，通过从动轴14驱动负载，液力耦合器10主动轴11与从动轴14间靠液体联系，工作构件间不存在刚性连接；能消除冲击和振动；输出转速低于 输入转速，两轴的转速差随载荷的増大而增加；过载保护性能和起动性能好，载荷过大而停转时主动轴11仍可转动，不致造成电动机的过载损坏；当载荷减小吋，从动轴14转速增加直到接近主动轴11的转速，使传递扭矩趋于零。连续改变介质压力，输出转速可以得到低于输入转速的无级调节。
权利要求
1.一种钻机动力系统，其特征在于它包括柴油机(15)、电动机A(16)、电动机B(17)、并车箱、绞车(18)、泥浆泵A (19)和泥浆泵B (20)，所述的并车箱包括箱体(I)、以及通过轴承安装于箱体(I)上的输入轴A (2)、输入轴B (3)、输入轴C (4)、输出轴A (5)、输出轴B (6)和输出轴C (7)，输入轴A (2)通过链条分别连接输出轴A (5)和输出轴B (6)，输入轴B (3)通过链条分别连接输出轴B (6)和输入轴C (4)，输入轴C (4)还通过链条连接输出轴C (7)，输入轴A (2)位于分别连接输出轴A (5)和输出轴B (6)的链轮之间设有拨叉A (8)，输入轴C (4)位于分别连接输入轴B (3)和输出轴C (7)的链轮之间设有拨叉B (9)，输入轴A (2)、输入轴B (3)和输入轴C (4)位于箱体(I)外部的一端均连接有液力耦合器(10)，电动机A (16)的机轴通过液力耦合器(10)与输入轴A (2)连接，柴油机(15)的机轴通过液力耦合装置与输入轴B (3)连接，电动机C的机轴通过液力耦合装置与输入轴C (4)连接，输出轴A (5)连接绞车(18)，输出轴B (6)连接泥浆泵A (19)，输出轴C (7)连接泥浆泵B (20)。
2.根据权利要求I所述的一种钻机动力系统，其特征在于所述的液力耦合器(10)包括主动轴(11 )、涡轮(12)、泵轮(13)和从动轴(14)，主动轴(11)与涡轮(12)连接，从动轴(14)的端部通过轴承与涡轮(12)连接，从动轴(14)与泵轮(13)连接，输入轴A (2)、输入轴B (3)和输入轴C (4)均连接于对应的液力耦合器(10)的主动轴(11)连接。
全文摘要
本发明公开了一种钻机动力系统，它包括柴油机(15)、电动机A(16)、电动机B(17)、并车箱、绞车(18)、泥浆泵A(19)和泥浆泵B(20)，电动机A(16)的机轴与输入轴A(2)连接，柴油机(15)的机轴与输入轴B(3)连接，电动机C的机轴与输入轴C(4)连接，输出轴A(5)连接绞车(18)，输出轴B(6)连接泥浆泵A(19)，输出轴C(7)连接泥浆泵B(20)。本发明的有益效果是节能效果提升显著，噪声有效降低，油烟也实现零排放，采用液力耦合器，能消除冲击和振动，过载保护性能和起动性能好，实现链条并车，传动柔和，具有很好的防振和隔振作用。
文档编号F16H7/06GK102953676SQ201210461499
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者王江阳, 车明者, 谢伟, 张鹏 申请人:成都宏天电传工程有限公司