一种纯电动模块化车载钻修井机制造技术

本发明专利技术提供一种纯电动模块化车载钻修井机，包括高压变频控制模块(1)、车载蓄电池(4)、变频器(5)、车载变频电机(6)、传动箱(8)、三轴输出分动箱(9)、液压系统(10)、泥浆泵(17)、控制室(25)、井架系统(26)、底盘(27)、电池模块(a)、动力模块一(b)、动力模块二(c)、传动模块(d)、绞车模块(e)和转盘模块(f)等结构。所述高压变频控制模块(1)直接与井场网电连接，将电力输送给车载蓄电池(4)与电池模块(a)，为钻修井机的运移与执行机构提供动力，实现纯电动模块化，可根据不同的工况更换模块，具有灵活、方便组合与拆解、节能、维修成本低、实用性强等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动模块化车载钻修井机


[0001]本专利技术涉及石油装备
，具体为一种纯电动模块化车载钻修井机。

技术介绍

[0002]随着电能发展，在石油装备领域中，将电动技术与传统钻修井机技术相结合已成为必然的发展趋势。钻修井机能完成钻井与修井作业的专业机械设备，它结合了钻井机与修井机的主要功能，能够完成钻井、检泵、冲砂、洗井、换封、堵水等一系列施工作业。传统钻修井机多采用柴油机作为动力源，为钻修井机的行走与施工作业提供动力，但此种驱动方式燃油能耗大，传动效率低，使作业成本居高不下，并且污染排放量高，工作噪音大，对自然环境的负面影响十分严重。
[0003]纯电动模块化车载钻修井机，具有传动效率高、噪音小、作业成本低以及环保等优点，并且用低价清洁的电力代替柴油作为动力源，既符合国家节能减排的产业政策，也符合环境保护的要求，使用模块化具有快捷移运的特点，能有效提高钻修井施工的效率，极大的满足施工现场的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：将纯电动技术与车载钻修井技术进行模块化结合，将各个模块采用撬装式的结构设计，根据功率需求不同，更换不同动力模块，达到节能效果。同时，使其具备在不同工况下可以灵活更换其余模块的功能，以快速满足不同施工要求。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案包括：高压变频控制模块、直流线缆、交流线缆、车载蓄电池、变频器、车载变频电机、变频电机、传动轴、传动箱、三轴输出分动箱、两轴输出分动箱、液压系统、前桥、后桥、泥浆泵、控制室、井架系统、底盘、电池模块、动力模块、传动模块、绞车模块与转盘模块等结构；所述高压变频控制模块通过直流线缆分别与车载蓄电池与电池模块相连接，也可以通过直流线缆与车载蓄电池连接，通过交流线缆与动力模块连接；所述车载蓄电池通过直流线缆与变频器连接，变频器通过交流线缆与车载变频电机连接，车载变频电机通过传动轴与传动箱连接，传动箱通过传动轴与三轴输出分动箱连接，三轴输出分动箱通过传动轴分别与前桥、后桥和液压系统连接；所述电池模块通过交流线缆分别与两个动力模块连接；所述动力模块通过传动轴与泥浆泵连接或者通过传动轴与传动模块连接，传动模块通过传动轴分别与绞车模块与转盘模块相连接。
[0006]所述高压变频控制模块中包含有漏电保护装置、整流器、变压器、变频器、真空短路器和各种计量仪器等装置，其输入端直接与井场电网连接，将高压交流电经过变频、变压、整流后从直流输出端以直流电形式输出，从交流输出端以交流电形式输出，并且其漏电保护装置可配合各种计量仪器对电压、电流以及系统温度进行实时监测，保证施工现场的用电安全。
[0007]所述车载蓄电池、变频器、车载变频电机、传动箱、三轴输出分动箱、前桥、后桥和液压系统都安装于钻修井机底盘的底部；所述车载蓄电池除了通过变频器为车载变频电机
提供动力以外还为显示仪表，照明系统、控制系统以及信号装置提供电力。
[0008]所述三轴输出分动箱可以根据不同工作情况改变动力输出的方向，当钻修井机处于运移状态时三轴输出分动箱将输入的动力分配给前桥与后桥，用以驱动车辆行驶，当钻修井机处于驻车作业状态时三轴输出分动箱将输入的动力只分配给液压系统，用以辅助钻修井作业。
[0009]所述电池模块中包含有电池保护系统、高容量蓄电池和变频器，高容量蓄电池为一种双电层电容器电池，其通过极化电解质的方式将高压变频控制模块输出的直流电存储起来，在工作时通过变频器将直流电转换为交流电输出给动力模块，电池保护系统能够在高容量蓄电池充满电后自动断开电力输入，保证高容量蓄电池不会过充，并且对高容量电池进行实时监测，确保其不会出现过压、欠压、过流、温度过高、温度过低和电池老化失效等情况。
[0010]所述动力模块分为动力模块一和动力模块二，动力模块一中包含有变频电机与离合器，动力模块二中包含有变频电机、并车箱和离合器。
[0011]所述传动模块中包含有两轴输出分动箱与离合器，两轴输出分动箱将经传动轴输入的动力均匀分配后通过离合器的输出轴输出给绞车模块和转盘模块。
[0012]所述电池模块、动力模块、传动模块、绞车模块和转盘模块都是将所包含的装置集成为一体的模块化结构，并且模块外壳体都采用撬装式结构设计，可根据不同的施工情况更换其中部分相应模块，以满足不同的施工需求。
[0013]所述绞车模块中包含有传动轴、角传动箱、滚筒、绞车架、护罩、天车防碰装置和液压盘式刹车；所述传动模块将动力传到角传动箱后再通过链条传给滚筒；所述液压系统为液压盘式刹车提供液压动力。
[0014]所述转盘模块中包含有传动轴、转盘传动箱、翻转链条箱和转盘；所述传动模块输出的动力通过传动轴、转盘传动箱、翻转链条箱来驱动转盘。
[0015]本专利技术具有以下优点：将传统的车载钻修井机功能技术与纯电动技术进行模块化融合，实现了车载钻修井机的纯电动模块化连接，克服了传统柴油机车载钻修井机燃油能耗大、传动效率低、不灵活的弊端，本专利技术具有灵活、方便模块组合与分解、节能、维修成本低、适应能力强、实用性强、操作方便等优点。
附图说明
[0016]图1是本专利技术结构示意图（此图为图2的具体结构展示图）；图2是本专利技术实施例1的原理框图；图3是本专利技术实施例2的原理框图；图4是本专利技术实施例3的原理框图；图5是本专利技术实施例4的原理框图。
[0017]图中：1
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高压变频控制模块，2
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直流线缆，3
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交流线缆，4
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车载蓄电池，5
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变频器，6
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车载变频电机，7
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传动轴，8
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传动箱，9
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三轴输出分动箱，10
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液压系统，11
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前桥，12
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后桥，13
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电池保护系统，14
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高容量蓄电池，15
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变频电机，16
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离合器，17
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泥浆泵，18
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并车箱，19
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两轴输出分动箱，20
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转盘传动箱，21
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翻转链条箱，22
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转盘，23
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角传动箱，24
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滚筒，25
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控制室，26
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井架系统，27
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底盘，a
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电池模块，b
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动力模块一，c
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动力模块二，d
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传动模块，e
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绞车模块，f
‑
转盘模块。
实施方式
[0018]为进一步阐述本专利技术的实现过程，以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及功效，详细说明如下。
[0019]其中，图2、3、4、5是本专利技术在不同模块组合下的原理框图，图1是对图2的具体结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯电动模块化车载钻修井机，其特征在于：它包括高压变频控制模块(1)、直流线缆(2)、交流线缆(3)、车载蓄电池(4)、变频器(5)、车载变频电机(6)、传动轴(7)、传动箱(8)、三轴输出分动箱(9)、液压系统(10)、前桥(11)、后桥(12)、电池保护系统(13)、高容量蓄电池(14)、泥浆泵(17)、控制室(25)、井架系统(26)、底盘(27)、电池模块(a)、动力模块一(b)、动力模块二(c)、传动模块(d)、绞车模块(e)与转盘模块(f)等结构；所述高压变频控制模块(1)通过直流线缆(2)分别与车载蓄电池(4)与电池模块(a)相连接，或者通过直流线缆(2)与车载蓄电池(4)连接，通过交流线缆(3)与动力模块连接；所述车载蓄电池(4)通过直流线缆(2)与变频器(5)连接，变频器(5)通过交流线缆(3)与车载变频电机(6)连接，车载变频电机(6)通过传动轴(7)与传动箱(8)连接，传动箱(8)通过传动轴(7)与三轴输出分动箱(9)连接，三轴输出分动箱(9)通过传动轴(7)分别与前桥(11)、后桥(12)和液压系统(10)连接；所述电池模块(a)通过交流线缆(3)分别与动力模块一(b)和动力模块二(c)连接；所述动力模块一(b)和动力模块二(c)通过传动轴(7)与泥浆泵(17)连接或者通过传动轴(7)与传动模块(d)连接，传动模块(d)通过传动轴(7)分别与绞车模块(e)与转盘模块(f)相连接。2.根据权利要求1所述的一种纯电动模块化车载钻修井机，其特征在于：所述高压变频控制模块(1)中包含有漏电保护装置、整流器、变压器、变频器(5)、真空短路器和各种计量仪器等装置，其输入端直接与井场电网连接，将高压交流电经过变频、变压、整流后从直流输出端以直流电形式输出，从交流输出端以交流电形式输出，并且其漏电保护装置可配合各种计量仪器对电压、电流以及系统温度进行实时监测。3.根据权利要求1所述的一种纯电动模块化车载钻修井机，其特征在于：所述车载蓄电池(4)、变频器(5)、车载变频电机(6)、传动箱(8)、三轴输出分动箱(9)、前桥(11)、后桥(12)和液压系统(10)都安装于钻修井机底盘；所述车载蓄电池(4)除了通过变频器(5)为车载变频电机(6)提供电力以外，还为显示仪表、照明系统、控制系统以及信号装置提供电力。4.根据权利要求1所述的一种纯电动模块化车载钻修井机，其特征在于：所述三轴输出分动箱(9)可以根据不同工作情况改变动力输出的方向，当钻修...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎伟，周贤成，谭先辉，付权，袁坤阳，罗杰，伍龙杰，谭聪宇，胡茗苏，任洪，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
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