[实用新型]采用液压驱动的石油钻机液压转盘

说明书

技术领域

本实用新型属于石油钻机设备制造领域，具体涉及一种采用液压驱动的石油钻机液压转盘。

背景技术

液压转盘是一种开孔直径、额定静负荷、最大工作扭矩与普通机械石油钻井转盘一样、工作转速为0～40r/min的液压驱动转盘，通常作为顶驱作业的辅助支撑转盘。由于机械驱动转盘和电驱动转盘传动链长、部件多、整机质量大，在海洋钻井平台上布置比较困难；另一方面，海洋钻井平台主要依靠顶驱打井，辅助作业时一般需要转盘的转速为0～40r/min，而且承载能力相对较大。目前德国WIRTH公司的RTSS605-H是一种液压驱动转盘。美国的NOV公司也有类似的液压转盘。但液压系统及控制形式很不相同。在海洋钻井平台上ZPY 495液压转盘有大量使用。但随着海洋钻井技术的飞速发展，井深的不断加深，需要下的隔水管等水下设备的通径越来越大，所以对转盘的开孔直径要求也越来越大，一般要求开孔直径在491/2″～601/2″。而大功率顶驱的使用，已不需要转盘的转速达到正常钻井的要求。当使用井下动力钻具时，一方面要求转盘承担井下动力钻具的反扭矩，另一方面要求钻杆低速转动以防钻杆粘结在井壁。所以对转盘的转速没有苛刻的要求，一般转速是0～40r/min。

发明内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种采用液压驱动的石油钻机液压转盘，转盘驱动采用动力站直接驱动径向柱塞液压马达，径向柱塞液压马达直接连接在转盘小齿轮轴的驱动方式，所组成的液压系统采用变量泵径向柱塞马达闭式泵控传动系统。具有传动紧凑，节省空间，重量轻，易于在钻台面上布置，控制系统简单，配置价格低的优点。

本实用新型采用的技术方案：一种采用液压驱动石油钻机液压转盘，由液压转盘本体总成、液压转盘用液压站、高压胶管、主控制器、电位计控制手轮、控制电缆等组成，液压转盘用液压站与液压转盘本体总成的液压动力传递通过高压胶管连接；主控制器与液压转盘用液压站及液压转盘本体总成的信号传递通过控制电缆电连接。

由电机、电控变量液压泵、内冲洗阀、双向液压锁所组成的液压动力油源与另一套由副电机、副电控变量液压泵、副内冲洗阀、副双向液压锁所组成的副液压动力油源合流后经高压滤油器、换档电磁阀、快速接头驱动主液压马达和副液压马达旋转。

所述的液压动力油源外侧接有外冲洗泵，为主液压马达和副液压马达提供外部冲洗动力。

所述的主控制器读取速度电位计控制手柄信号并对其进行处理，输出4路PWM信号分别控制电控变量液压泵和副电控变量液压泵的先导电磁阀，改变变量泵的斜盘摆角。

所述的主控制器读取电位计控制手轮信号并对其进行处理，输出1路PWM信号控制桥式调压总成的比例电磁溢流阀。

所述的主控制器接受外部开关输入，输出1路开关信号控制换档电磁阀，当换档电磁阀断电时，主液压马达和副液压马达同时工作，转盘处于低速大扭矩工况；当换档电磁阀通电时，主液压马达工作而副液压马达处于自由轮状态，转盘处于高速工况。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、液压转盘较机械驱动转盘和电驱动转盘传动环节少，部件少，整机质量小，外形尺寸不大，在海洋钻井平台方便布置；

2、液压系统采用闭式回路，调速范围广且无级可调。节能、高效、可控性好，换向平稳无冲击，操作响应快采用电比例控制元件，便于实现精确和智能控制；

3、整体配置价格较低。

附图说明

图1为本实用新型系统示意图；

图2为本实用新型液压及控制系统原理示意图。

1-速度电位计控制手柄；2-电位计控制手轮；3-主控制器；4-主液压马达；5-副液压马达；6-换档电磁阀；7-高压滤油器；8-电控变量液压泵；9-电机；10-桥式调压总成；11-内冲洗阀；12-外冲洗泵；13-副电机；14-副电控变量液压泵；15-副双向液压锁；16-副内冲洗阀；17-快速接头；18-双向液压锁；19-液压转盘用液压站；20-液压转盘本体总成；21-控制电缆；22-高压胶管。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的系统结构和工作原理。