專利名稱：一種空心馬達(dá)直接驅(qū)動頂部驅(qū)動鉆井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油及天然氣鉆井設(shè)備，是一種無需通過變速箱變速增扭，直接用空心馬達(dá)、空心電機(jī)驅(qū)動的空心馬達(dá)直接驅(qū)動頂部驅(qū)動鉆井裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的頂部驅(qū)動鉆井裝置包括直流電動機(jī)驅(qū)動、交流變頻電動機(jī)驅(qū)動、液壓馬達(dá)驅(qū)動等驅(qū)動方式，上述驅(qū)動方式無一例外的均采用變速箱將扭矩和轉(zhuǎn)速傳遞到主軸，實(shí)現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速和增加扭矩的目的，結(jié)果導(dǎo)致頂驅(qū)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、運(yùn)動部件繁多、制造和維護(hù)困難、故障率高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種空心馬達(dá)直接驅(qū)動頂部驅(qū)動鉆井裝置，它適用于石油鉆機(jī)頂部驅(qū)動，適合石油鉆井工況的空心電動機(jī)、空心液壓馬達(dá)等原動機(jī)，其輸出扭矩和轉(zhuǎn)速范圍可以滿足鉆井作業(yè)的工藝要求，不必通過變速箱，即可將原動機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速直接傳遞到主軸上。該原動機(jī)的空心主軸，可以為鉆井液提供循環(huán)通道，同時為原動機(jī)提供冷卻。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的包括空心軸原動機(jī)、管子處理器、主軸，泥漿通道的外部裝有主軸，管子處理器與主軸連接，空心軸原動機(jī)與主軸連接。
空心軸原動機(jī)包括空心軸、轉(zhuǎn)子、定子，轉(zhuǎn)子與定子連接。
空心軸中間是空心的，設(shè)有通道。
空心軸原動機(jī)或者是空心軸電動機(jī)，或者是空心軸液壓馬達(dá)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于原動機(jī)與主軸之間沒有變速箱等中間傳動機(jī)構(gòu)，大大簡化了傳動鏈，可以提高傳動效率，減少了運(yùn)動部件，使可靠性提高，結(jié)構(gòu)緊湊便于安裝和移運(yùn)，制造和維護(hù)更加方便，更加適應(yīng)鉆井工況。
本發(fā)明所涉及的直接驅(qū)動頂驅(qū)裝置，提高了設(shè)備的安全性，擴(kuò)大了適用范圍，降低了制造和維護(hù)費(fèi)用，將進(jìn)一步促進(jìn)頂驅(qū)裝置的推廣使用。


圖1為背景技術(shù)中的頂部驅(qū)動鉆井裝置的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為空心軸原動機(jī)1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖1所示，由剎車4、原動機(jī)11、變速箱5、管子處理器2、主軸3組成。原動機(jī)11為鉆井作業(yè)提供原動力，由于原動機(jī)11轉(zhuǎn)速高而扭矩小，不能滿足鉆井要求，就需要通過變速箱5來降低轉(zhuǎn)速、增大扭矩，并傳遞到主軸3，由主軸3直接驅(qū)動鉆具鉆井。主軸5內(nèi)部設(shè)有通道，在鉆井過程中可以允許鉆井液進(jìn)行循環(huán)，滿足鉆井要求。頂驅(qū)裝置的制動是通過剎車4實(shí)現(xiàn)的，同時管子處理器2可以雙向360度旋轉(zhuǎn)，起下鉆操作更加方便快捷。
如附圖2所示，為本發(fā)明的空心馬達(dá)直接驅(qū)動頂部驅(qū)動鉆井裝置，包括空心軸原動機(jī)1、管子處理器2、主軸3，泥漿通道6的外部裝有主軸3，管子處理器2與主軸3連接，空心軸原動機(jī)1與主軸3連接。其中空心軸原動機(jī)1是專門為石油鉆井而設(shè)計的，具有轉(zhuǎn)速低、扭矩大的特性，無需再通過變速箱進(jìn)行降速增扭，直接將轉(zhuǎn)速和扭矩傳遞到主軸3上實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)。原動機(jī)1軸是空心的，在鉆井過程中允許鉆井液通過，提供了循環(huán)通道，同時還可以冷卻原動機(jī)。由于減少了變速箱等中間傳動機(jī)構(gòu)，大大簡化了結(jié)構(gòu)，更加易于制造運(yùn)輸和檢修維護(hù)。同時保留了現(xiàn)有頂驅(qū)裝置的一些結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)，即管子處理器2可以雙向360度旋轉(zhuǎn)，起下鉆操作更加方便快捷。
如附圖3所示，空心軸原動機(jī)1包括空心軸14、轉(zhuǎn)子12、定子13，轉(zhuǎn)子12與定子13連接，其中空心軸14是為滿足石油鉆井需要而設(shè)計的，與一般原動機(jī)軸不同，中間是空心的，可以作為鉆井液通道，同時還具有高扭低速的特點(diǎn)。這種空心軸原動機(jī)，不僅可以是空心軸電動機(jī)，還可以是空心軸液壓馬達(dá)。
權(quán)利要求
1.一種空心馬達(dá)直接驅(qū)動頂部驅(qū)動鉆井裝置，包括空心軸原動機(jī)(1)、管子處理器(2)、主軸(3)，其特征在于泥漿通道(4)的外部裝有主軸(3)，管子處理器(2)與主軸(3)連接，空心軸原動機(jī)(1)與主軸(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心馬達(dá)直接驅(qū)動頂部驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于空心軸原動機(jī)(1)包括空心軸(14)、轉(zhuǎn)子(12)、定子(13)，轉(zhuǎn)子(12)與定子(13)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空心馬達(dá)直接驅(qū)動頂部驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于空心軸(14)中間是空心的，設(shè)有通道.
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空心馬達(dá)直接驅(qū)動頂部驅(qū)動鉆井裝置，其特征在于空心軸原動機(jī)(1)或者是空心軸電動機(jī)，或者是空心軸液壓馬達(dá)。
全文摘要
一種空心馬達(dá)直接驅(qū)動頂部驅(qū)動鉆井裝置，包括空心軸原動機(jī)(1)、管子處理器(2)、主軸(3)，其特征在于泥漿通道(6)的外部裝有主軸(3)，管子處理器(2)與主軸(3)連接，空心軸原動機(jī)(1)與主軸(3)連接，空心軸原動機(jī)(1)直接驅(qū)動鉆柱，提供鉆井作業(yè)所需要的旋轉(zhuǎn)動力，同時可以為鉆井液提供循環(huán)通道，并冷卻原動機(jī)。傳動結(jié)構(gòu)簡單可靠、使用維護(hù)方便的頂驅(qū)裝置，為頂驅(qū)裝置的大范圍推廣提供了方便。
文檔編號E21B3/02GK101089356SQ20061008754
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者劉廣華, 鄒連陽, 謝宏峰 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 北京石油機(jī)械廠