[發(fā)明專利]機(jī)電一體化石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910073790.5
• 申請日: 2009-02-16
• 公開（公告）號: CN101498198A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春喜;尚詩賢;李彩霞
• 申請（專利權(quán)）人: 永濟(jì)新時速電機(jī)電器有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21B3/04
• 分類號: E21B3/04
• 代理公司: 山西太原科衛(wèi)專利事務(wù)所
• 代理人: 朱 源

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆機(jī)設(shè)備，具體為機(jī)電一體化石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤是由動力裝置(柴油機(jī)或液力或電動機(jī))驅(qū)動減速機(jī)，再由減速機(jī)驅(qū)動角傳動減速機(jī)，由角減速機(jī)驅(qū)動鉆桿，以實現(xiàn)地面鉆進(jìn)。這種轉(zhuǎn)盤經(jīng)過幾次減速，效率低下。齒輪減速機(jī)需經(jīng)常更換潤滑油，維護(hù)工作量大，維護(hù)成本高。特別是在制造過程中需加工大量齒輪，加工困難，另外占地面積大，使鉆機(jī)設(shè)備布置困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤效率低下、維護(hù)工作量大、維護(hù)成本高及體積大、布置困難等問題，提供一種機(jī)電一體化石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：機(jī)電一體化石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤，由定子、轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子包括底座、與底座固定的外殼和與外殼固定的上蓋，在外殼內(nèi)固定有定子鐵心，定子鐵心上嵌有定子線圈，轉(zhuǎn)子由空心轉(zhuǎn)軸、固定于空心轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵心、固定于轉(zhuǎn)子鐵心上的永磁體、卡固于空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)的環(huán)狀大方瓦和卡固于大方瓦內(nèi)的方補(bǔ)心構(gòu)成，在定子的底座上固定有向心止推球軸承，轉(zhuǎn)子支撐于向心止推球軸承上。方補(bǔ)心是由分體的兩塊構(gòu)成并且在每塊方補(bǔ)心的下端開有楔縫。使用時，定子的底座固定于鉆機(jī)平臺上，定子的一部分(上蓋)同時是鉆臺平面的平臺。將環(huán)狀大方瓦和方補(bǔ)心(方補(bǔ)心為非分體結(jié)構(gòu)時)先套于鉆桿上，再將鉆頭固定于鉆桿端部，鉆桿端部的鉆頭穿過空心轉(zhuǎn)軸后將環(huán)狀大方瓦卡固于空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)，再將(兩塊)方補(bǔ)心(分別)卡固于環(huán)狀大方瓦內(nèi)，依靠(兩塊)方補(bǔ)心(及其上的楔縫)將鉆桿與轉(zhuǎn)子固定為一體，轉(zhuǎn)子將帶動鉆桿一同轉(zhuǎn)動。本發(fā)明所述的機(jī)電一體化石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤的核心為一臺高效稀土永磁同步電動機(jī)，低速大轉(zhuǎn)矩。電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸為中空軸，鉆桿可以穿過轉(zhuǎn)軸軸孔。轉(zhuǎn)子的一部分同時是鉆臺平面的轉(zhuǎn)動部分，隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，這一轉(zhuǎn)動部分同時承受鉆柱重量，轉(zhuǎn)子通過大型軸承支撐于底座上。負(fù)荷軸承為向心止推球軸承，靜止時承受最重套管柱重量，旋轉(zhuǎn)工作時，承受鉆桿下滑造成的軸向載荷。

本發(fā)明所述的機(jī)電一體化石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤將永磁同步電動機(jī)與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)臺部分結(jié)合為一體，首次實現(xiàn)了用永磁同步電動機(jī)直接驅(qū)動鉆桿，是一種革命性的變化。本發(fā)明具有傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤的全部功能。省去了中間傳動裝置，沒有任何齒輪等難加工部件，其中轉(zhuǎn)軸的軸孔即為原來的轉(zhuǎn)盤通孔，電機(jī)旋轉(zhuǎn)直接驅(qū)動鉆桿。不僅實現(xiàn)了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤的全部功能，而且具有效率高、體積小、操作維護(hù)方便的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的機(jī)電一體化石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-底座，2-外殼，3-上蓋，4-定子鐵心，5-定子線圈，6-空心轉(zhuǎn)軸，7-轉(zhuǎn)子鐵心，8-大方瓦，9-方補(bǔ)心，10-楔縫，11-向心止推球軸承，12-引流縫隙。

具體實施方式