一种空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置.pdf

一种空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置，包括空心轴原动机(1)、管子处理器(2)、主轴(3)，其特征在于：泥浆通道(6)的外部装有主轴(3)，管子处理器(2)与主轴(3)连接，空心轴原动机(1)与主轴(3)连接，空心轴原动机(1)直接驱动钻柱，提供钻井作业所需要的旋转动力，同时可以为钻井液提供循环通道，并冷却原动机。传动结构简单可靠、使用维护方便的顶驱装置，为顶驱装置的大范围推广提供了方便。

1、  一种空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置，包括空心轴原动机(1)、管子处理器(2)、主轴(3)，其特征在于：泥浆通道(4)的外部装有主轴(3)，管子处理器(2)与主轴(3)连接，空心轴原动机(1)与主轴(3)连接。

2、  根据权利要求1所述的一种空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置，其特征在于：空心轴原动机(1)包括空心轴(14)、转子(12)、定子(13)，转子(12)与定子(13)连接。

3、  根据权利要求2所述的一种空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置，其特征在于：空心轴(14)中间是空心的，设有通道.

4、  根据权利要求2所述的一种空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置，其特征在于：空心轴原动机(1)或者是空心轴电动机，或者是空心轴液压马达。

一种空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置
技术领域
本实用新型属于石油及天然气钻井设备，是一种无需通过变速箱变速增扭，直接用空心马达、空心电机驱动的空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置。
背景技术
现有技术的顶部驱动钻井装置包括直流电动机驱动、交流变频电动机驱动、液压马达驱动等驱动方式，上述驱动方式无一例外的均采用变速箱将扭矩和转速传递到主轴，实现降低转速和增加扭矩的目的，结果导致顶驱装置结构复杂、体积庞大、运动部件繁多、制造和维护困难、故障率高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置，它适用于石油钻机顶部驱动，适合石油钻井工况的空心电动机、空心液压马达等原动机，其输出扭矩和转速范围可以满足钻井作业的工艺要求，不必通过变速箱，即可将原动机的扭矩和转速直接传递到主轴上。该原动机的空心主轴，可以为钻井液提供循环通道，同时为原动机提供冷却。
本实用新型是这样实现的：包括空心轴原动机、管子处理器、主轴，泥浆通道的外部装有主轴，管子处理器与主轴连接，空心轴原动机与主轴连接。
空心轴原动机包括空心轴、转子、定子，转子与定子连接。
空心轴中间是空心的，设有通道。
空心轴原动机或者是空心轴电动机，或者是空心轴液压马达。
本实用新型的优点在于：由于原动机与主轴之间没有变速箱等中间传动机构，大大简化了传动链，可以提高传动效率，减少了运动部件，使可靠性提高，结构紧凑便于安装和移运，制造和维护更加方便，更加适应钻井工况。
本实用新型所涉及的直接驱动顶驱装置，提高了设备的安全性，扩大了适用范围，降低了制造和维护费用，将进一步促进顶驱装置的推广使用。
附图说明
图1为背景技术中的顶部驱动钻井装置的结构示意图
图2为本实用新型的结构示意图；
图3所示为空心轴原动机1的结构示意图。
具体实施方式
如附图1所示，由刹车4、原动机11、变速箱5、管子处理器2、主轴3组成。原动机11为钻井作业提供原动力，由于原动机11转速高而扭矩小，不能满足钻井要求，就需要通过变速箱5来降低转速、增大扭矩，并传递到主轴3，由主轴3直接驱动钻具钻井。主轴5内部设有通道，在钻井过程中可以允许钻井液进行循环，满足钻井要求。顶驱装置的制动是通过刹车4实现的，同时管子处理器2可以双向360度旋转，起下钻操作更加方便快捷。
如附图2所示，为本实用新型的空心马达直接驱动顶部驱动钻井装置，包括空心轴原动机1、管子处理器2、主轴3，泥浆通道6的外部装有主轴3，管子处理器2与主轴3连接，空心轴原动机1与主轴3连接。其中空心轴原动机1是专门为石油钻井而设计的，具有转速低、扭矩大的特性，无需再通过变速箱进行降速增扭，直接将转速和扭矩传递到主轴3上实现钻井作业。原动机1轴是空心的，在钻井过程中允许钻井液通过，提供了循环通道，同时还可以冷却原动机。由于减少了变速箱等中间传动机构，大大简化了结构，更加易于制造运输和检修维护。同时保留了现有顶驱装置的一些结构和优点，即管子处理器2可以双向360度旋转，起下钻操作更加方便快捷。
如附图3所示，空心轴原动机1包括空心轴14、转子12、定子13，转子12与定子13连接，其中空心轴14是为满足石油钻井需要而设计的，与一般原动机轴不同，中间是空心的，可以作为钻井液通道，同时还具有高扭低速的特点。这种空心轴原动机，不仅可以是空心轴电动机，还可以是空心轴液压马达。