專利名稱：一種機械鉆機負載調(diào)峰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械鉆機負載調(diào)峰裝置，屬石油工程鉆井裝備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石油鉆井用機械鉆機通常配置3-4臺柴油機，通過鏈條并車箱或聯(lián)動機并車之后 驅(qū)動鉆井機械設備，鉆機在運行中，經(jīng)常處于周期性脈沖負載的工作狀況，這種負載反饋到 柴油機上就產(chǎn)生脈沖載荷，在負載波峰狀態(tài)下，會使柴油機過載，從而導致柴油機壽命降 低，并且造成使鉆機傳動系統(tǒng)速度不穩(wěn)定，若柴油機響應時間過長，甚至會憋熄柴油機組， 為了適應這種脈沖載荷，目前采用增加并網(wǎng)柴油機的數(shù)量，增大動力容量的方式來解決脈 沖負載對并網(wǎng)柴油機組的沖擊，在負載波谷狀態(tài)下，并網(wǎng)柴油機組容量過剩，則會產(chǎn)生“大 馬拉小車”的狀況，沒有能量儲存設備和手段，柴油機組的利用效率低下，浪費了動力資源。由于機械鉆機在設計和應用中沒有負載調(diào)峰方法和設備，無法對負載實現(xiàn)削峰補 谷，在實際應用中存在以下缺點一是機械鉆機在動力選型方面受到了限制，不能選用抗負 載沖擊能力較差的天然氣發(fā)動機，而天然氣發(fā)動機的經(jīng)濟性和環(huán)保性遠優(yōu)于柴油機；二是 在周期性脈沖負載運行過程中，需要投入運行大容量的動力來提供保障，造成了動力利用 率低下，能耗成本的增加；三是在動力機組空負載或輕負載時，沒有儲能措施，動力機組的 利用率低。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述不足，本實用新型提供一種能夠平抑突變負載對發(fā)動機組沖擊的機 械鉆機負載調(diào)峰裝置。本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本實用新型由離合器、角傳動箱、機械 飛輪、動力并車裝置、發(fā)動機組、泥漿泵、絞車組成，離合器與動力并車裝置相聯(lián)，角傳動箱 與離合器及機械飛輪通過傳動軸連接。本實用新型的有益效果是能夠平抑機械鉆機沖擊負載對動力系統(tǒng)中發(fā)動機的沖 擊，在機械鉆機周期性沖擊負載運行期間，可以相應減少動力系統(tǒng)中發(fā)動機的運行數(shù)量，提 高發(fā)動機的利用效率，降低運行成本；在石油機械鉆機動力選型設計時，可提供更寬的選型 范圍，如可以將天然氣發(fā)動機作為石油機械鉆機的動力配置，提高石油機械鉆機的經(jīng)濟性 和環(huán)保性。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)框圖。圖中1-離合器，2-角傳動箱，3-機械飛輪，4-動力并車裝置，5-發(fā)動機組，6-泥 漿泵，7-絞車。
具體實施方式
實施例1，如圖1所示，本實用新型由離合器1、角傳動箱2、機械飛輪3、動力并車 裝置4、發(fā)動機組5、泥漿泵6、絞車7組成，其中離合器1與動力并車裝置4相聯(lián)，角傳動箱 2與離合器1及機械飛輪3通過傳動軸連接。在鉆機運行過程中，當動力系統(tǒng)中發(fā)動機組5處于輕載或空載時，發(fā)動機組5轉(zhuǎn) 速上升至設定轉(zhuǎn)速，并通過離合器1和角傳動箱2將機械飛輪3加速到設計的儲能轉(zhuǎn)速，當 鉆機有突加負載，如絞車7提升鉆具，掛合泥漿泵6時，發(fā)動機組5轉(zhuǎn)速下降，高速旋轉(zhuǎn)的機 械飛輪3在減速過程中通過角傳動箱2和離合器1釋放能量，由于機械飛輪3的輸出特性 比發(fā)動機組5的輸出特性硬，突加負載主要由機械飛輪3承擔，從而平抑了突加負載對發(fā)動 機的沖擊。 本裝置在石油機械鉆機中的一個典型應用為起下鉆工況的應用，在不采用本裝置 的情況下，一般需要兩臺車進行作業(yè)，采用本裝置后，只需要一臺車就能完成起下鉆作業(yè)； 另一個典型應用為石油機械鉆機動力發(fā)動機的選型，在不采用本裝置的情況下，只能采用 柴油發(fā)動機或雙燃料發(fā)動機，無法采用天然氣發(fā)動機，采用本裝置后，可以采用天然氣發(fā)動 機，充分利用天然氣發(fā)動機運行成本低，環(huán)保性好的優(yōu)勢。
權(quán)利要求一種機械鉆機負載調(diào)峰裝置，由離合器(1)、角傳動箱(2)、機械飛輪(3)、動力并車裝置(4)、發(fā)動機組(5)、泥漿泵(6)、絞車(7)組成，其特征是離合器(1)與動力并車裝置(4)相聯(lián)，角傳動箱(2)與離合器(1)及機械飛輪(3)通過傳動軸連接。
專利摘要本實用新型涉及一種機械鉆機負載調(diào)峰裝置，屬石油工程鉆井裝備技術(shù)領(lǐng)域，由離合器、角傳動箱、機械飛輪、動力并車裝置、發(fā)動機組、泥漿泵、絞車組成，離合器與動力并車裝置相聯(lián)，角傳動箱與離合器及機械飛輪通過傳動軸連接，本實用新型能夠平抑機械鉆機沖擊負載對動力系統(tǒng)中發(fā)動機的沖擊，在機械鉆機周期性沖擊負載運行期間，可以相應減少動力系統(tǒng)中發(fā)動機的運行數(shù)量，提高發(fā)動機的利用效率，降低運行成本；在石油機械鉆機動力選型設計時，可提供更寬的選型范圍，提高石油機械鉆機的經(jīng)濟性和環(huán)保性。
文檔編號F02B61/06GK201705479SQ201020167118
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者張孔明, 張超平, 童明金, 蘇安平 申請人:中國石油化工集團公司