[發明專利]一種基于交流變頻電動絞車的石油鉆機用提升裝置

在審

• 申請號: 202010139423.7
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111056471A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 廖恒偉;馬繼光;張繼偉;王普平;鄒濤;魯運來;李國倉;師遠征;邱斐;李國鵬
• 申請（專利權）人: 寶雞巨菱鉆采設備有限責任公司
• 主分類號: B66D1/12
• 分類號: B66D1/12;B66D1/22;B66D1/46;B66D1/60;B66D5/00;B66D5/10;B66D5/30
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 麥春明

本發明公開了一種基于交流變頻電動絞車的石油鉆機用提升裝置，包括變頻電控組件、絞車主體和控制開關；在變頻電控組件上部的控制柜內安裝有變頻器、溫控儀、電加熱器、控制回路單元；在控制柜下邊的電阻柜內安裝有制動電阻。絞車主體包括安裝在絞車架上的依次同軸連接的交流變頻制動電機、行星減速機及用于卷繞鋼絲繩的卷筒體，絞車架上側安裝有自動排繩器，絞車架出繩側安裝有壓繩器。本發明將變頻電控組件與交流變頻制動電機相互組合實現“能耗制動”的目的；本發明裝置具有操作方便，安全可靠，速度控制精確，傳動平穩，能耗低，效率高，能滿足包括高寒地區在內的廣泛區域的使用要求等優點。

技術領域

本發明涉及石油鉆井、機械設備技術領域，尤其涉及一種基于交流變頻電動絞車的石油鉆機用提升裝置。

背景技術

在油田鉆井作業中，目前常用氣動/液壓絞車等工具進行吊裝作業；現有氣動/液壓絞車具有以下缺點：1）在傳動過程中，由于能量需要經過兩次轉換，存在壓力損失、容積損失和機械摩擦損失，總效率較低；2）無論是提升重物還是下放重物，均需要氣動/液壓絞車作為動力機輸出能量，能耗高；3）氣體/液體具有一定的可壓縮性，配合表面不可避免的有泄漏存在，無法保證嚴格的傳動比，傳動精度差低、能耗高。4）氣壓/液壓傳動系統的工作性能和效率受溫度的影響較大，在高溫或低溫環境下工作性能較差。如在低溫時，氣壓傳動（壓縮空氣）容易產生結露甚至結冰的情況，進而造成設備卡阻、損壞；液壓傳動（液壓油）粘度大、流動性差、效率低。特別是在高寒地區容易產生故障，如在俄羅斯及中亞部分高寒地區，難以滿足當地壞境的使用要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種基于交流變頻電動絞車的石油鉆機用提升裝置,其操作方便、安全可靠、速度控制精確，傳動平穩；能耗低，效率高，能滿足包括高寒地區在內的廣泛區域的使用要求。

為了實現以上目的，本發明采用了以下技術方案：

一種基于交流變頻電動絞車的石油鉆機用提升裝置，包括變頻電控組件、絞車主體和控制開關，所述變頻電控組件通過電纜分別與絞車主體以及控制開關連接；所述變頻電控組件包括控制柜、電阻柜、變頻器、控制回路單元儀表開關和制動電阻，所述變頻器安裝于所述控制柜內，所述儀表開關安裝于控制柜的前面板上，所述電阻柜置于控制柜的下方，所述制動電阻設置于電阻柜，所述變頻器通過控制回路單元與儀表開關電性連接，；所述絞車主體包括交流變頻制動電機、行星減速機、絞車架、卷筒、自動排繩器、壓繩器、安裝支架，所述交流變頻制動電機、行星減速機、卷筒體依次同軸連接安裝在所述絞車架上；所述自動排繩器安裝于絞車架上側，所述絞車架出繩側安裝有壓繩器，所述絞車主體通過所述安裝支架與外部設備連接。

本發明通過控制開關控制變頻電控組件中的變頻器、控制回路單元等部件，變頻電控組件通過電纜與交流變頻制動電機連接一起，通過控制開關控制變頻器再通過控制回路單元給交流變頻制動電機提供變頻電源，驅動交流變頻制動電機，進而依次帶動行星減速機、卷筒體旋轉，促使卷筒體實現纏繞或松開鋼絲繩，進而實現對重物的提升或下放。變頻電控組件與交流變頻制動電機相互組合可實現“能耗制動”，即在進行剎車時，交流變頻制動電機由“電動機”狀態轉換為“發電機”狀態，把負載的機械能轉化為熱量，通過制動電阻散發到環境中去，達到制動的目的，節能降耗。

優選地，所述控制開關、控制柜、電阻柜、交流變頻制動電機為防爆元件，實現防爆的目的。

進一步優選地，所述變頻電控組件還包括溫控儀、電加熱器、散熱風扇，所述溫控儀通過控制回路單元與電加熱器、散熱風扇連接，所述溫控儀通過控制回路單元控制電加熱器、散熱風扇，所述溫控儀通過控制回路單元與所述儀表開關電性連接，所述溫控儀、電加熱器、控制回路單元安裝于控制柜內，所述散熱風扇設置在電阻柜的下部。

進一步優選地，所述控制柜背面對應變頻器的位置安裝有第二散熱片，所述電阻柜背面對應制動電阻的位置所述安裝有第一散熱片；所述控制柜、電阻柜背部設置有散熱風道。