减速传动装置及压裂泵动力驱动系统制造方法及图纸

技术编号:40269228 阅读:12 留言:0更新日期:2024-02-02 22:56
本技术提供一种减速传动装置及压裂泵动力驱动系统,减速传动装置包括壳体和设置于壳体内部的一级减速组件和二级减速组件,一级减速组件包括输入组件和输出组件,输入组件的数量为多个,各输入组件包括传动连接的输入齿轮和输入轴,输出组件包括传动连接的输出轴和输出齿轮,多个输入齿轮绕输出齿轮的外周分布,且多个输入齿轮均与输出齿轮啮合,输出轴远离输出齿轮的一端与二级减速组件连接,二级减速组件还用于与压裂泵的输入曲轴连接,输入轴远离输入齿轮的一端用于与外界驱动设备连接;启动外界驱动设备完成一级减速和二级减速并带动输入曲轴转动,该减速传动装置具有能够减小重量、尺寸以及减少制作成本的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及压裂泵动力驱动系统,具体涉及一种减速传动装置及压裂泵动力驱动系统


技术介绍

1、压裂泵是一种用于油田开采中的关键装备,主要用于将水或其他流体高速泵入井中,从而将岩石层次压开,使得油气能够更容易地流出;为了能够将岩石层次压开,这个过程需要很大的压力,压裂泵作业时需要能够提供较大的泵送压力,因此,压裂泵的动力源需要很大的功率,才能够使压裂泵作业时输出较大的泵送压力。

2、目前现有技术中,压裂泵的动力源一般采用大功率柴油机或者大功率电机;大功率柴油机通过与变速箱组合构成传动装置直接与压裂泵上的曲轴单侧或两侧传动连接,为压裂泵提供动力,这样的传动装置结构,会由于输入轴的扭矩一般较大,需要变速箱也拥有较大的传动比,也就是变速箱内的齿轮结构变大,从而导致变速箱整体尺寸变大以及变速箱的重量增加,不利于压裂泵的运输;或者,采用大功率电机通过配套变频器和变压器组合构成传动装置直接与压裂泵上的曲轴单侧或两侧传动连接,为压裂泵提供动力,变频器和变压器需要的成本较高,且容易损坏,不利于长时间的负荷作业。为了解决现有的传动装置存在的尺寸大、重量大、运输困难以及成本高的问题;需要采用多动力源集成后从单侧或双侧驱动压裂泵的方式。

3、因此,有必要提供采用多动力源集成的方式,提供一种新的减速传动装置及压裂泵动力驱动系统以解决上述技术问题。


技术实现思路

1、本技术的主要目的是提供一种减速传动装置及压裂泵动力驱动系统,旨在解决现有技术中压裂泵的减速传动装置的重量、成本高、尺寸大和运输不方便的技术问题。

2、根据本技术的一方面,本技术提供一种减速传动装置,包括壳体和设置于所述壳体内部的二级减速组件和一级减速组件,所述一级减速组件包括输入组件和输出组件,所述输入组件的数量为多个,各所述输入组件包括传动连接的输入齿轮和输入轴,所述输出组件包括传动连接的输出轴和输出齿轮,多个所述输入齿轮绕所述输出齿轮的外周分布,且多个所述输入齿轮均与所述输出齿轮啮合,所述输出轴远离所述输出齿轮的一端与所述二级减速组件连接,所述二级减速组件还用于与压裂泵的输入曲轴连接,所述输入轴远离所述输入齿轮的一端用于与外界驱动设备连接。

3、在一实施例中,所述二级减速组件包括太阳轮、齿圈和行星架,所述行星架包括支架和设置于所述支架的行星轮,所述太阳轮与所述输出轴传动连接,所述行星轮设置于所述太阳轮与所述齿圈之间且分别与所述太阳轮和所述齿圈啮合,所述行星轮能够绕所述太阳轮相对转动,所述行星轮用于与所述压裂泵的所述输入曲轴连接。

4、在一实施例中,所述行星轮的数量为多个,多个所述行星轮均与所述太阳轮和所述齿圈啮合,且多个所述行星轮绕所述太阳轮的外周均匀分布。

5、在一实施例中,所述支架包括多根连接杆,所述连接杆的两端分别与两个所述行星轮的中心连接,多个所述连接杆依次首尾可拆卸连接。

6、根据本技术的另一方面,本技术提供一种压裂泵动力驱动系统,所述压裂泵动力驱动系统包括控制器、驱动组件、压裂泵和上述所述的减速传动装置,所述压裂泵包括泵体和设置于所述泵体内的输入曲轴,所述二级减速组件与所述输入曲轴连接,所述驱动组件与所述减速传动装置连接,所述控制器与所述驱动组件信号连接。

7、在一实施例中,所述减速传动装置的数量为两个,两个所述减速传动装置分别与所述输入曲轴的两端传动连接。

8、在一实施例中,所述驱动组件包括多个驱动电机,多个所述驱动电机的数量与多个所述输入轴的数量相等且一一对应传动连接,多个所述驱动电机均与所述控制器信号连接,所述控制器用于独控制多个所述驱动电机启动。

9、在一实施例中,所述压裂泵动力驱动系统还包括触控面板,所述触控面板与所述控制器信号连接。

10、在一实施例中,所述压裂泵动力驱动系统还包括多个控制按键,每一所述控制按键均与所述控制器信号连接,每一所述控制按键用于单独控制每一所述驱动电机启动。

11、在一实施例中,所述驱动组件还包括涡轮发动机,所述压裂泵动力驱动系统还包括排气系统,所述涡轮发动机的一端连接所述排气系统,所述控制器与所述涡轮发动机信号连接,所述涡轮发动机的另一端连接所述压裂泵,所述压裂泵的一侧或两侧设置有所述减速传动装置,所述涡轮发动机与所述压裂泵上的所述减速传动装置的所述输入轴连接。

12、上述方案中,减速传动装置包括壳体和设置于壳体内部的一级减速组件和二级减速组件,一级减速组件包括输入组件和输出组件,输入组件的数量为多个,各输入组件包括传动连接的输入齿轮和输入轴,输出组件包括传动连接的输出轴和输出齿轮,多个输入齿轮绕输出齿轮的外周分布,且多个输入齿轮均与输出齿轮啮合,输出轴远离输出齿轮的一端与二级减速组件连接,二级减速组件还用于与压裂泵的输入曲轴连接,输入轴远离输入齿轮的一端用于与外界驱动设备连接;具体地,作业人员将外界驱动设备与输入轴连接,可以根据需要输入的转矩选择外界驱动设备连接的输入轴的数量以及动力;外界驱动设备与输入轴连接后,启动外界驱动设备,外界驱动设备带动输入轴转动,由于输入轴与输出齿轮啮合,输入轴带动输出齿轮转动,输出轴套设于输出齿轮并同轴连接,输出齿轮转动时,输出轴也会转动,这样完成一级减速;一级减速完成后,输出轴与二级减速组件连接进行二级减速,通过二级减速组件完成二级减速后带动输入曲轴转动以驱动压裂泵运行;通过多级减速大幅度提高输出转矩,这样就能够使用更小的外界驱动设备驱动压裂泵运行完成工作,同时将一级减速结构即输入组件和输出组件以及二级减速结构即二级减速组件集合至一个壳体内部,能够大幅度减小整个减速传动装置的尺寸,同时将输入组件、输出组件和二级减速组件组合至一起能够减少很多不必要或者重复的部件能够减少整个结构的重量,该技术具有能够减小减速传动装置的重量、尺寸以及减少制作成本的优点。

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【技术保护点】

1.一种减速传动装置,其特征在于,包括壳体(1)和设置于所述壳体(1)内部的一级减速组件(2)和二级减速组件(3),所述一级减速组件(2)包括输入组件(21)和输出组件(22),所述输入组件(21)的数量为多个,各所述输入组件(21)包括传动连接的输入齿轮(211)和输入轴(212),所述输出组件(22)包括传动连接的输出轴(221)和输出齿轮(222),多个所述输入齿轮(211)绕所述输出齿轮(222)的外周分布,且多个所述输入齿轮(211)均与所述输出齿轮(222)啮合,所述输出轴(221)远离所述输出齿轮(222)的一端与所述二级减速组件(3)连接,所述二级减速组件(3)还用于与压裂泵的输入曲轴连接,所述输入轴(212)远离所述输入齿轮(211)的一端用于与外界驱动设备连接。

2.根据权利要求1所述的减速传动装置,其特征在于,所述二级减速组件(3)包括太阳轮(31)、齿圈(32)和行星架(33),所述行星架(33)包括支架(331)和设置于所述支架(331)的行星轮(332),所述太阳轮(31)与所述输出轴(221)传动连接,所述行星轮(332)设置于所述太阳轮(31)与所述齿圈(32)之间且分别与所述太阳轮(31)和所述齿圈(32)啮合,所述行星轮(332)能够绕所述太阳轮(31)相对转动,所述行星轮(332)用于与所述压裂泵的所述输入曲轴连接。

3.根据权利要求2所述的减速传动装置,其特征在于,所述行星轮(332)的数量为多个,多个所述行星轮(332)均与所述太阳轮(31)和所述齿圈(32)啮合,且多个所述行星轮(332)绕所述太阳轮(31)的外周均匀分布。

4.根据权利要求3所述的减速传动装置,其特征在于,所述支架(331)包括多根连接杆(331a),所述连接杆(331a)的两端分别与两个所述行星轮(332)的中心连接,多个所述连接杆(331a)依次首尾可拆卸连接。

5.一种压裂泵动力驱动系统,其特征在于,所述压裂泵动力驱动系统包括控制器、驱动组件、压裂泵(4)和上述权利要求1~4中任一项所述的减速传动装置,所述压裂泵(4)包括泵体和设置于所述泵体内的输入曲轴,所述二级减速组件(3)与所述输入曲轴连接,所述驱动组件与所述减速传动装置连接,所述控制器与所述驱动组件信号连接。

6.根据权利要求5所述的压裂泵动力驱动系统,其特征在于,所述减速传动装置的数量为两个,两个所述减速传动装置分别与所述输入曲轴的两端传动连接。

7.根据权利要求6所述的压裂泵动力驱动系统,其特征在于,所述驱动组件包括多个驱动电机,多个所述驱动电机的数量与多个所述输入轴(212)的数量相等且一一对应传动连接,多个所述驱动电机均与所述控制器信号连接,所述控制器用于控制多个所述驱动电机启动。

8.根据权利要求7所述的压裂泵动力驱动系统,其特征在于,所述压裂泵动力驱动系统还包括触控面板,所述触控面板与所述控制器信号连接。

9.根据权利要求7所述的压裂泵动力驱动系统,其特征在于,所述压裂泵动力驱动系统还包括多个控制按键,每一所述控制按键均与所述控制器信号连接,每一所述控制按键用于单独控制每一所述驱动电机启动。

10.根据权利要求6所述的压裂泵动力驱动系统,其特征在于,所述驱动组件还包括涡轮发动机,所述压裂泵动力驱动系统还包括排气系统,所述涡轮发动机的一端连接所述排气系统,所述控制器与所述涡轮发动机信号连接,所述涡轮发动机的另一端连接所述压裂泵(4),所述压裂泵(4)的一侧或两侧设置有所述减速传动装置(200),所述涡轮发动机与所述压裂泵(4)上的所述减速传动装置(200)的所述输入轴(212)连接。

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【技术特征摘要】

1.一种减速传动装置,其特征在于,包括壳体(1)和设置于所述壳体(1)内部的一级减速组件(2)和二级减速组件(3),所述一级减速组件(2)包括输入组件(21)和输出组件(22),所述输入组件(21)的数量为多个,各所述输入组件(21)包括传动连接的输入齿轮(211)和输入轴(212),所述输出组件(22)包括传动连接的输出轴(221)和输出齿轮(222),多个所述输入齿轮(211)绕所述输出齿轮(222)的外周分布,且多个所述输入齿轮(211)均与所述输出齿轮(222)啮合,所述输出轴(221)远离所述输出齿轮(222)的一端与所述二级减速组件(3)连接,所述二级减速组件(3)还用于与压裂泵的输入曲轴连接,所述输入轴(212)远离所述输入齿轮(211)的一端用于与外界驱动设备连接。

2.根据权利要求1所述的减速传动装置,其特征在于,所述二级减速组件(3)包括太阳轮(31)、齿圈(32)和行星架(33),所述行星架(33)包括支架(331)和设置于所述支架(331)的行星轮(332),所述太阳轮(31)与所述输出轴(221)传动连接,所述行星轮(332)设置于所述太阳轮(31)与所述齿圈(32)之间且分别与所述太阳轮(31)和所述齿圈(32)啮合,所述行星轮(332)能够绕所述太阳轮(31)相对转动,所述行星轮(332)用于与所述压裂泵的所述输入曲轴连接。

3.根据权利要求2所述的减速传动装置,其特征在于,所述行星轮(332)的数量为多个,多个所述行星轮(332)均与所述太阳轮(31)和所述齿圈(32)啮合,且多个所述行星轮(332)绕所述太阳轮(31)的外周均匀分布。

4.根据权利要求3所述的减速传动装置,其特征在于,所述支架(331)包括多根连接杆(331a),所述连接杆(331a)的两端分别与两个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周恕毅钟富建
申请(专利权)人:三一能源装备有限公司
类型:新型
国别省市:

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