顶部驱动设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103643890103643890A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310706269.7(22)申请日2013.12.20(71)申请人黄永治地址618300四川省广汉市佛山路东段50号3栋2单元4楼2号(72)发明人黄永治(51)Int.Cl.E21B3/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图9页附图9页(54)发明名称顶部驱动设备(57)摘要本发明涉及顶部驱动设备，属能源钻井设备，包括交流变频电动机1，中空轴(贯通)的行星减速机3，中心管7，所述星减速机3的输入轴9和输出轴13分别与电动机1的输出轴8和中心管7相连；所述两腰鼓形滚轮35、37上下运动带动上下滚道圆板36、34实现旋塞阀可靠开或关；通过左钳口体两侧上的四组调节螺栓组件23、24、27、28调节弹簧的松紧度，使背钳水平；通过调节销轴30至矩形立柱5的a、b、c、d、e处，为螺纹旋紧或旋松提供夹紧或使背钳整体顺时针转动30度；通过右钳口体25相对左钳口体16转动90度，方便钳牙32、钳牙座31的安装、更换和维护。本发明设计中空轴行星减速器，使顶部驱动设备的体积整体大大减小，钻机二层台不经改动便能使用。CN103643890ACN1036489ACN103643890A权利要求书1/1页1.一种顶部驱动设备，包括为钻井提供动力驱动的交流变频电动机的输出轴、输入轴和输出轴中空完全贯通的行星减速机、中心管、旋塞阀(防喷器)开关装置、背钳水平调节、上下移动、钳口打开装置。2.如权利要求1所述，其特征在于：交流变频电动机输出轴的下端部上的EXT外花键与具有INT内花键的行星减速器的太阳轮轴同轴配对联接后，一起装配到交流变频电动机下端部轴承内圈里，这样具有内花键的行星减速器的太阳轮轴也成为交流变频电动机主轴的一部分。3.如权利要求1所述，其特征在于：行星减速机的内齿圈上端面带矩形法兰，矩形法兰四个角各有1～20通孔，用螺栓与电机下端面四个角上的1～20螺纹孔紧固联接。4.如权利要求1所述，其特征在于：交流变频电动机的空心主轴、行星减速器的太阳轮的轮轴和行星架输出轴均为完全贯通的空心轴，空心直径在Φ85～Φ300mm之间，传动比在1.5～16在之间；所述行星架输出轴上的INT内花键与中心管上的EXT外花键配对联接，行星架输出轴的外圆安装在行星减速机下端盖的下端面装有轴承的内圈里；所述交流变频电动机的空心主轴、行星减速器的太阳轮空心轴、行星架输出空心轴位于同一条中心线，中心管安装在空心内，且同轴。5.如权利要求1所述，其特征在于：旋塞阀(防喷器)开关装置包括两个相同尺寸的腰鼓形滚轮和上滚道圆板、下滚道圆板，腰鼓形滚轮的形状为中间大，两头小，经过轴线截面的母线为弧线，两腰鼓形滚轮呈对称分布安装，上滚道圆板、下滚道圆板的内侧端面靠近外圆处分别有一个环形滚道，环形滚道母线的弧线与腰鼓形滚轮弧线的曲率半径相同或略大，所述两个腰鼓形滚轮向上做直线运动时，腰鼓形滚轮与上滚道贴合，通过上滚道圆板带动旋塞阀(防喷器)上安装的手柄摆动，两个腰鼓形滚轮向下做直线运动时，腰鼓形滚轮与下滚道贴合，通过下滚道圆板带动旋塞阀(防喷器)上安装的手柄摆动，从而达到旋塞阀(防喷器)的可靠开通或关闭。6.如权利要求1所述，其特征在于：背钳装置还包括左钳口体、右钳口体、调节销轴、弹簧座等，左钳口体通过四组调节螺栓与弹簧座联结后铰接在立柱上，左钳口体两侧各装有两组调节螺栓，每个调节螺栓的下半部安装有1～20片碟簧和弹簧，上半部安装弹簧，所述的碟簧用于支撑左钳口体和右钳口体及上面装配的其它件，左钳口体的两侧的四组调节螺栓可调节弹簧的松紧程度，从而使背钳的姿态保持水平。7.如权利要求1、6所述，其特征在于：弹簧座上还包括调节销轴，矩形立柱上还包括5个销孔；取下调节销轴，将左背钳、右背钳和弹簧座一起沿矩形立柱上下移动，分别至5个销孔处，插人调节销轴后，便调整了背钳在竖直方向的高度，背钳位于上方的4个销孔的高度，可分别为旋塞阀(自动防喷器)、旋塞阀(手动防喷器)、保护接头、钻具等的螺纹旋紧和旋松提供夹紧，背钳位于最下方1个销孔的高度时，背钳、矩形立柱、弹簧座一起可绕矩形立柱最上部的铰链顺时针方向旋转0～30度，用于顶驱的维护。8.如权利要求1、6、7所述，其特征在于：左钳口体、右钳口体之间还包括两个活页销轴，取下其中的一个活页销轴，右钳口体便可绕另一个活页销轴转动0～90度，使右钳口体相对左钳口体转开。2CN103643890A说明书1/4页顶部驱动设备技术领域[0001]本发明涉及石油、天然气、液岩气开采钻井中的一种驱动设备，尤其涉及钻机顶部驱动钻井设备，并为