[發(fā)明專利]一種多工藝頂部電驅(qū)動鉆井裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010215241.3
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111395947B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何磊;沈懷浦;黃洪波;朱江龍;周政;臧臣坤;孫軍盈;韓菲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)裝備集團有限公司;中地裝（北京）科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02;E21B7/00;E21B15/00;F16H3/091;F16H57/023;F16H61/30
• 代理公司: 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種多工藝頂部電驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于，包括：動力水龍頭、變速箱、動力源、管柱處理機構(gòu)、滑車、導(dǎo)軌；

所述動力水龍頭包括殼體、提環(huán)、空心主軸和鉆井液循環(huán)機構(gòu)；所述鉆井液循環(huán)機構(gòu)連接外部鉆井液管道和所述空心主軸，所述提環(huán)和所述鉆井液循環(huán)機構(gòu)安裝在所述殼體的頂部，所述空心主軸可轉(zhuǎn)動地依次穿過所述殼體、所述變速箱和所述管柱處理機構(gòu)；

所述變速箱上端與所述動力水龍頭下端相連，所述變速箱包括輸入軸、輸出軸、換擋機構(gòu)以及設(shè)置于所述輸入軸和輸出軸之間的多級減速齒輪組，所述換擋機構(gòu)通過調(diào)整所述多級減速齒輪組的匹配關(guān)系來調(diào)整所述輸入軸與所述輸出軸的轉(zhuǎn)速比，所述空心主軸貫穿所述輸出軸且與所述輸出軸同軸固定連接；所述動力源與所述輸入軸相連；所述多級減速齒輪組包括設(shè)置在中間軸上且半徑不同的第一中間齒輪和第二中間齒輪以及均通過軸承設(shè)置在所述輸出軸上且半徑不同的第一輸出齒輪和第二輸出齒輪，所述中間軸與所述輸入軸相互平行設(shè)置且通過齒輪傳動，所述第一中間齒輪和所述第一輸出齒輪嚙合，所述第二中間齒輪和所述第二輸出齒輪嚙合，所述換擋機構(gòu)設(shè)置有同步輪，所述同步輪設(shè)置在所述輸出軸上并與所述輸出軸周向限位，所述同步輪能夠在所述輸出軸上軸向移動，并能夠與所述第一輸出齒輪和所述第二輸出齒輪其中任意一個卡合；所述換擋機構(gòu)還包括第二液壓油缸和設(shè)置在第二液壓油缸上的換擋撥叉，所述換擋撥叉上形成有安裝孔，所述同步輪通過軸承安裝于所述安裝孔內(nèi)，所述第二液壓油缸移動所述換擋撥叉使所述同步輪在所述輸出軸上軸向移動；

所述管柱處理機構(gòu)用于提吊鉆桿，以使鉆桿與所述空心主軸相連；

所述滑車安裝在所述變速箱上，所述滑車能夠在所述導(dǎo)軌上滑動。

2.如權(quán)利要求1所述的多工藝頂部電驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于，所述管柱處理機構(gòu)還包括提吊裝置、吊環(huán)、第一轉(zhuǎn)軸、第一液壓油缸、動力吊卡和背鉗；

所述提吊裝置與所述殼體相連，所述提吊裝置包括成對的擺動架和成對的第二轉(zhuǎn)軸，所述擺動架通過所述第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述提吊裝置的兩側(cè)；

所述第二轉(zhuǎn)軸與所述第一轉(zhuǎn)軸相互垂直，所述吊環(huán)通過所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述擺動架的下端，所述第一液壓油缸的第一端與所述擺動架鉸接且所述第一液壓油缸的第二端與所述吊環(huán)的中部鉸接；

所述動力吊卡設(shè)置在成對的所述吊環(huán)的自由端上；

所述背鉗通過支架安裝在所述變速箱的下端，鉆桿能夠穿過所述背鉗并通過螺紋與所述空心主軸的自由端相連；

所述多工藝頂部電驅(qū)動鉆井裝置還包括液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)設(shè)置有相互連接的液壓集成閥組和電控箱，所述液壓集成閥組通過液壓管道與所述背鉗、所述第一液壓油缸以及所述動力吊卡相連。

3.如權(quán)利要求2所述的多工藝頂部電驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于，所述動力源包括成對的變頻電機，所述輸入軸成對地設(shè)置在所述變速箱的兩端并與所述變頻電機一一對應(yīng)相連。

4.如權(quán)利要求3所述的多工藝頂部電驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于，所述第二液壓油缸與所述液壓集成閥組相連。

5.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的多工藝頂部電驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于，所述鉆井液循環(huán)機構(gòu)包括進水沖管、第一鎖母、第二鎖母和與所述外部鉆井液管道相連的進水管，所述進水管設(shè)置所述殼體的頂部，所述進水沖管的一端通過所述第一鎖母和第一旋轉(zhuǎn)密封圈連接所述進水管，所述進水沖管的另一端通過所述第二鎖母和第二旋轉(zhuǎn)密封圈連接所述空心主軸的頂端。

6.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的多工藝頂部電驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于，所述空心主軸與所述變速箱的底部連接處設(shè)置有第三鎖母；所述第三鎖母包括兩個半環(huán)，兩個所述半環(huán)之間通過螺釘固定，所述半環(huán)上設(shè)置有倒鉤，所述空心主軸上設(shè)置有卡槽，所述倒鉤卡扣在所述卡槽內(nèi)。

7.如權(quán)利要求6所述的多工藝頂部電驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于，所述第三鎖母外設(shè)置有防松環(huán)，所述第三鎖母與所述防松環(huán)之間設(shè)置有卡簧。