[发明专利]一种电容储能的自走式电动修井机

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田开采机电装置，尤其是一种带电容储能的电动修井机，属于石油机械装备技术领域。

背景技术

修井机是油田在修井作业中使用的施工机械。已有技术中，修井机采用车载柴油发动机输出动力，驱动作业机械装置实现油管、油杆提升下放和驱动行走机械装置使修井机行走。柴油发动机作动力的修井机的缺点是工作噪音大，排放废气污染环境，效率低，耗费燃油，费用高。近几年修井机发展出了自走式燃油、电动双动力修井机，由燃油机发电为电动机供能，电动机驱动作业机械装置工作，缺点是传动系统复杂，成本高，耗费燃油，污染环境，系统功率损失较大，传动效率低。而完全依靠电能工作的电动修井机，应用范围受井场条件限制，且停电时无法工作。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足，提出一种节能、高效、能更好适应油田现场环境的电容储能的自走式电动修井机。

本发明所提供的技术方案包括：一种电容储能的自走式电动修井机，包括底盘车体、传动机构、电气控制系统、液压系统、绞车和井架单元，其特征在于底盘车体包括底盘车、底盘车发动机、底盘车发动机变速箱、底盘车驾驶室和操作控制室；传动机构、电气控制系统、液压系统安装于底盘车上；传动机构包括取力器、万向轴和变速箱；电气控制系统包括电气控制柜、储能电容，制动电阻、能量管理装置和电动机；液压系统包括液压控制箱、液压系统辅助电动机、液压泵、液压马达、油箱；绞车安装于变速箱的一侧，井架单元固定于底盘车上。

本发明所提供的技术方案还包括：底盘车发动机与底盘车发动机变速箱连接，底盘车发动机变速箱输出端与取力器连接，取力器另一端与万向轴连接，万向轴通过传动机构与液压泵连接，液压泵同时与液压系统辅助电机连接，变速箱输入轴采用电动机拖动或液压马达拖动，变速箱输出轴与绞车连接。

利用液压系统辅助电机带动液压泵工作，或者利用盘车发动机提供源动力，通过底盘车发动机变速箱、取力器、万向轴传动，驱动液压泵工作，液压泵通过液压管路与液压控制箱和油箱相连，为液压系统提供动力驱动液压马达工作。

电气控制柜安装有中央处理单元，电机调速装置，制动电阻，中间继电器及供配电支路，其中中央处理单元，可采用单片机、PLC等具有逻辑处理功能的器件，实现输入信号分析处理、控制策略生成等功能。

电动机倒发电回馈的能量，由能量管理装置将存储于储能电容中，未能全部吸收的能量由电气控制柜内的制动电阻吸收；储能电容的能量通过能量管理装置驱动电动机。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、修井作业采用电动机拖动，噪音低，无污染、节能环保，能量利用率高；

2、配有再生能量吸收装置，修井机作业过程中电机再生发电时，将能量存储于储能电容，降低了电能损耗，节约了能源；

3、负载较大时，采用液压系统驱动液压马达为电动修井机提供动力，减少了电动机的装机容量，节约了成本；

4、现场停电时，可通过底盘车发动机为液压泵提供动力，由液压系统驱动液压马达带动修井作业装置工作，增强了电动修井机的可靠性；

5、结构简单适用，安全可靠。

附图说明

图1是本发明结构示意图主视图。

图2是图1的去掉井架单元的俯视图。

图中：1为底盘车，2为绞车，3为电动机，4为电气控制柜，5为储能电容，6为能量管理装置，7为井架单元，8 为取力器，9为万向轴，10为变速箱，11为液压控制箱，12为液压系统辅助电机，13为液压泵，14为液压马达，15为油箱，16为制动电阻，17为底盘车发动机，18为底盘车发动机变速箱，19为底盘车驾驶室，20为操作控制室。

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

具体实施方式

参见图1、2，一种电容储能的自走式电动修井机，包括底盘车体、传动机构、电气控制系统、液压系统、绞车2和井架单元7，底盘车体包括底盘车1、底盘车发动机17、底盘车发动机变速箱18、底盘车驾驶室19和操作控制室20；传动机构、电气控制系统、液压系统安装于底盘车1上；传动机构包括取力器8、万向轴9和变速箱10；电气控制系统包括电气控制柜4、储能电容5，制动电阻16、能量管理装置6和电动机3；液压系统包括液压控制箱11、液压系统辅助电动机12、液压泵13、液压马达14、油箱15；绞车2安装于变速箱10的一侧，井架单元7固定于底盘车1上。