本實用新型涉及石油鉆采技術領域,特別是涉及一種頂驅齒輪箱,及采用該齒輪箱的頂驅。
背景技術:
頂部驅動鉆井裝置(簡稱頂驅)是一種新型的鉆井動力裝置,裝設在井架頂部,為鉆柱提供旋轉扭矩,實現(xiàn)鉆柱旋轉鉆進等鉆井操作。由于其高作業(yè)效率及安全性,已逐漸取代傳統(tǒng)的轉盤/方鉆桿作業(yè)方式,成為主要的鉆井動力裝置。
齒輪箱是頂驅的關鍵部件,其使用性能和壽命直接影響著頂驅的性能和壽命,目前,頂驅齒輪箱的潤滑散熱一般采用潤滑泵從齒輪箱出油口吸油,經過濾器、熱交換器后再送回齒輪箱進油口。熱交換器帶出的熱量通過風扇旋轉散發(fā)到空氣中。
此種潤滑散熱的方法,需在頂驅上安裝潤滑泵組及其驅動裝置、過濾器、熱交換器、散熱風扇及其潤滑油管道等諸多元器件,不僅大大增加了頂驅的體積和重量,且占用頂驅較多空間,導致頂驅空間布置困難,同時元器件多,不僅大大增加了高空墜物等作業(yè)危險性,而且故障率提高,降低了頂驅的工作可靠性,增加了故障維護困難。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型提出一種結構簡單、散熱元件少、散熱效果佳的頂驅齒輪箱,并進一步提供了采用該齒輪箱的頂驅。
本實用新型的第一方面,提供了一種頂驅齒輪箱,包括齒輪箱體,所述齒輪箱體上設有第一流體入口和第一流體出口,所述齒輪箱體內設有至少一個熱交換器,所述熱交換器上設有第二流體入口和第二流體出口,所述熱交換器內設有連通所述第二流體入口和第二流體出口的流體通道,所述第二流體入口和第一流體入口連通,所述第二流體出口和第一流體出口連通。
進一步地,所述熱交換器的至少一部分浸沒在所述齒輪箱體內的潤滑油液中。
本實用新型的第二方面,還提供了一種頂驅,包括上述任一項所述的頂驅齒輪箱。
本實用新型在頂驅齒輪箱體內設置熱交換器,通過系統(tǒng)液壓油的流動將齒輪箱內的熱量帶走,達到散熱的作用,本實施例方案中設置的散熱元件少,不會大幅增加頂驅的重量,且占用空間小,方便頂驅空間布置;同時降低了高空作業(yè)過程中頂驅高空墜物的幾率及潤滑系統(tǒng)故障出現(xiàn)的幾率,使得潤滑散熱系統(tǒng)維護方便。
附圖說明
構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1為本實用新型頂驅齒輪箱的剖面結構示意圖。
附圖標記說明:
1、齒輪箱體;11、第一流體入口;12、第一流體出口;2、熱交換器;21、第二流體入口;22、第二流體出口。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的 特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
如圖1所示,本實施例的頂驅齒輪箱,包括齒輪箱體1,齒輪箱體1上設有第一流體入口11和第一流體出口12,齒輪箱體1內設有至少一個熱交換器2,熱交換器2上設有第二流體入口21和第二流體出口22,熱交換器2內設有連通第二流體入口21和第二流體出口22的流體通道(圖中未示),第二流體入口21和第一流體入口11連通,第二流體出口22和第一流體出口12連通。
為提高散熱效果,熱交換器2的至少一部分浸沒在齒輪箱體1內的潤滑油液中,優(yōu)選為熱交換器2整體浸沒在潤滑油液中,可充分地將潤滑油液中的熱量帶走。
系統(tǒng)液壓回路為頂驅齒輪箱供給液壓油,液壓油通過第一流體入口11進入齒輪箱體1,再經第二流體入口21進入熱交換器2,流經熱交換器2的流體通道,從第二流體出口22流出,由于熱交換器2浸沒在齒輪箱體1內的潤滑油液中,因而將齒輪箱體1內潤滑油液的熱量帶走,此時液壓油經齒輪箱體1的第一流體出油口12流出,經過系統(tǒng)液壓回路流到地面大型散熱器進行散熱降溫,從而完成頂驅齒輪箱的潤滑散熱。
本實施例在頂驅齒輪箱體內設置熱交換器,通過系統(tǒng)液壓油的流動將齒輪箱內的熱量帶走,達到散熱的作用,本實施例方案中設置的散熱元件少,不會大幅增加頂驅的重量,且占用空間小,方便頂驅空間布置;同時降低了高空作業(yè)過程中頂驅高空墜物的幾率及潤滑系統(tǒng)故障出現(xiàn)的幾率,使得潤滑散熱系統(tǒng)維護方便。
在此基礎上,本實施例提供了一種頂驅,由于采用了上述的頂驅齒輪箱,具備其所有優(yōu)點,在此不再贅述。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。