[发明专利]传动钻井绞车

说明书

技术领域

本发明涉及一种绞车，尤其涉及主要用于海洋石油钻井平台和陆地钻机的绞车。

背景技术

作为石油钻采关键设备之一的绞车，其功能就是给钻机提升系统提供动力，完成钻进、起下钻等作业。绞车主要是由动力机、传动机构、滚筒等组成。目前，常规绞车的传动机构基本采用减速箱进行直接传动，而该减速箱通常需要三级减速，才能保证输出扭矩及转速满足钻井工况。而随着钻井深度的加大，特别是向深海和超深海发展的海洋钻井平台的迅速增长，对大功率绞车需求愈来愈大。但常规传动绞车随着功率的加大，体积、重量急剧增大。

例如图1示出了传统的传动钻井绞车的结构，其主要由变频电机11、左右减速箱12、绞车滚筒13、联轴器14、绞车机架15和钳式制动器16组成。这一台要求快绳拉力为850kN的绞车，需要4台858kW的变频电机，通过两台(i＝12.6)三级减速箱并车，才能达到其工况要求。这样一台绞车净重约为75～80吨，体积约为10.3×3.7×2.8(m³)。绞车底座占地面积为32.6(m²)。其中一台减速箱净重约为12吨，体积为3×1.3×1.5(m³)。显然，这种常规传动结构的绞车对于整体尺寸有限的海洋钻井平台而言，因体积、重量过于庞大而越来越不适用，在陆地钻机使用中也急待“瘦身”。

如今的海洋钻机正向着超深海进军，为适应新形势下海洋钻井平台的需要，也对绞车提出了更高的要求。研发新型海洋钻机绞车，特别是研发重量轻、体积小、结构紧凑的大功率绞车，事关重要，势在必行。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种传动钻井绞车，结构紧凑、传动比范围大、运转平稳。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种传动钻井绞车，包括绞车滚筒、行星减速箱、绞车机架、齿轮并车箱、电机和联轴器，其中电机提供动力，经齿轮并车箱并车后，动力由齿轮并车箱的输出轴输出，经联轴器传递给行星减速箱，再经行星减速箱将动力传递给绞车滚筒。

根据本发明的传动钻井绞车的一实施例，电机可以是交流、直流或变频电机。

根据本发明的传动钻井绞车的一实施例，传动钻井绞车还包括制动器。

根据本发明的传动钻井绞车的一实施例，制动器是钳式制动器。

根据本发明的传动钻井绞车的一实施例，齿轮并车箱设计为一级减速箱，其上设有2至4个输入端口用于多台电机提供动力。

根据本发明的传动钻井绞车的一实施例，行星减速箱安装在绞车滚筒内。

根据本发明的传动钻井绞车的一实施例，行星减速箱设计成一级或二级行星减速。

根据本发明的传动钻井绞车的一实施例，钳式制动器和绞车滚筒的滚筒制动盘形成机械制动器。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明的新型的传动钻井绞车是将常规的多平行轴齿轮减速箱改为行星齿轮传动，并安装在滚筒体内，充分利用了绞车滚筒的内部空间。两台一级齿轮并车箱将动力提供给行星减速箱，由行星减速箱带动绞车滚筒，完成动力传动。该传动机构的特点是：1、结构紧凑，体积和质量小；2、传动比范围大(i＝1.13～13.7)，效率高；3、运转平稳，噪音低。

附图说明

图1示出了传统的传动钻井绞车的结构图。

图2示出了本发明的传动钻井绞车的较佳实施例的结构图。

具体实施方式

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图2示出了本发明的传动钻井绞车的较佳实施例的结构。请参见图2，本实施例的传动钻井绞车包括绞车滚筒21、行星减速箱22、绞车机架23、齿轮并车箱24、电机25和联轴器26。本实施例中的电机25是变频电机。齿轮并车箱24设计为一级减速箱，其上设有2至4个输入端口用于多台电机25提供动力，可设计成大功率绞车或大功率的带主动补偿的绞车。行星减速箱22安装在绞车滚筒21内，并设计成一级或二级行星减速。