Блок-модуль бурового насоса з дизельним приводом

1 Блок-модуль бурового насоса з дизельним приводом, що містить насос і силовий агрегат, який включає дизельний двигун, шиннопневматичну муфту, привідний вал і привідний шків клинопасової трансмісії, який відрізняється тим, що насос і силовий агрегат розташовані на одному рівні, у блок-модуль введена загальна рама, на якій закріплені всі елементи силового агрегату, при цьому буровий насос з'єднаний із загальною рамою силового агрегату за допомогою домкратів, а клинопасова трансмісія через привідний шків з'єднує силовий агрегат з буровим насосом 2 Блок-модуль за п 1, який відрізняється тим, що шинно-пневматична муфта виконана керованою і з'єднаною з вихідним фланцем колінчастого вала дизельного двигуна і привідним валом клинопасової трансмісії 3 Блок-модуль за п 1, який відрізняється тим, що шинно-пневматична муфта розташована так, що відстань від торця корпуса шківа до зовнішнього торця фланця колінчастого вала (розмір «а») більша розміру одного корпуса шини (розмір «в») 4 Блок-модуль за п 1, який відрізняється тим, що дизельний двигун з'єднаний із привідним валом клинопасової трансмісії за допомогою пружної муфти, а шинно-пневматична муфта жорстко закріплена на прогінній частині привідного вала та охоплює гладку частину привідного шківа, що спирається на привідний вал через підшипники 5 Блок-модуль за п 1, який відрізняється тим що загальна рама силового агрегату містить подовжні балки коробчатого поперечного перерізу, з'єднані між собою трубами, при цьому рама закрита знизу листом, що разом з балками утворює замкнутий ізольований об'єм, розділений на дві частини 6 Блок-модуль за п 1, який відрізняється тим, що між силовим агрегатом і буровим насосом розташовані домкрати О ОІ Корисна модель відноситься до устаткування для буріння нафтових і газових свердловин, переважно до насосно-циркуляційного комплексу бурового устаткування Відомий блок-модуль бурового насоса, що містить насос, дизельний привод і трансмісію (Ильский А Л и др «Расчет и конструирование бурового оборудования», М «Недра», 1985р crop 53, мал III 3, поз 3) Цей блок-модуль містить груповий дизельний привод, де кілька дизельних двигунів з'єднані з буровим насосом за допомогою трансмісії Недоліком цього блок-модуля є груповий привод з його громіздкістю, істотним ускладненням схеми механічної трансмісії цього привода, а також його низьким коефіцієнтом корисної ди (ККД) Це пояснюється тим, що паралельно працюючі дизельні двигуни зв'язані з насосом через багатоланкову трансмісію, що містить у собі понижуючі редуктори, турботрансформатори, клиноремінні передачі, вал групового привода, що підсумовує і тд Це викликає ІСТОТНІ механічні і гідравлічні втрати в приводі і зниження його ККД Як найближчий аналог прийнята схема блокмодуля бурового насосного комплексу з дизельним приводом бурової установки «Уралмаш - ЗД76», що містить буровий насос і силовий агрегат, 2095 що включає в себе дизельний двигун, шиннопневматичні муфти, приводний вал і приводний шків клиноремінної трансмісії (Алексеевский Г В «Буровые установки Уралмашзавода», М «Недра», 1981р, crop 152, мал 77, crop 154, мал 78) Недоліком цього комплексу є підвищена складність його монтажу і демонтажу Це викликано тим, що частина комплексу розташована на привишечній основі, тобто на значному віддаленні від землі, і при монтажі на цю основу необхідно піднімати важке устаткування Крім того, розташування дизельного привода нагорі, на привишечній основі, а бурового насоса внизу, на рівні землі, викликає необхідність застосування похилої клиноремінної трансмісії, монтаж і демонтаж якої досить складний Іноді тривалість монтажу і демонтажу силового устаткування перевищує тривалість буріння свердловини В основу корисної моделі поставлена задача створення блок-модуля бурового насоса, у якому, завдяки введенню нових елементів і більш раціональному компонуванню відомих елементів досягається спрощення його монтажу і демонтажу Поставлена задача вирішується таким чином Відомий блок-модуль бурового насосного комплексу з дизельним приводом містить буровий насос і силовий агрегат, що включає в себе дизельний двигун, спарену шинно-пневматичну муфту, приводний вал і приводний шків клиноремінної трансмісії ВІДПОВІДНО ДО корисної моделі буровий насос і силовий агрегат з одним двигуном розташовані на одному рівні, у блок-модуль введена загальна рама, на якій жорстко закріплені всі елементи силового агрегату, при цьому буровий насос з'єднаний із загальною рамою силового агрегату за допомогою домкратів, а клиноремінна трансмісія через приводний шків поєднує силовий агрегат з буровим насосом Таке рішення конструкції блокмодуля дозволило відмовитися від різновисокого розташування його елементів і виключити підйом важкого устаткування на велику висоту, і тим самим спростити монтаж Це дозволило також відмовитися від застосування похилої трансмісії, що також спростило монтаж і демонтаж блок-модуля Виконання блок-модуля у вигляді моно-привода дозволяє переміщати його на нове місце без демонтажу У цій конструкції виключений понижуючий редуктор, а керована шинно-пневматична муфта з'єднана з вихідним фланцем колінчастого вала дизельного двигуна і приводним шківом клиноремінної трансмісії через порожнистий приводний вал, по якому надходить стиснене повітря для керування муфтою Це дозволяє зменшити загальну довжину кінематичного ланцюга передачі потужності від дизельного двигуна до насоса, що дозволяє знизити механічні втрати і підвищити ККД установки При цьому шинно-пневматична муфта розташована так, що відстань від торця корпуса шківа до зовнішнього торця фланця колінчастого вала (розмір «а») більше розміру одного корпуса шини (розмір «в») Це дозволяє демонтувати шинно-пневматичну муфту без демонтажу привода шківа клиноремінної трансмісії Додатковою особливістю корисної моделі є те, що загальна рама силового агрегату містить подовжні балки коробчатого поперечного перетину, з'єднані між собою трубами, при цьому рама закрита знизу листом, що разом з балками утворює замкнутий ізольований об'єм Цей об'єм розділений на дві частини, в одній з яких може зберігатися запас дизельного палива, а в ІНШІЙ частині - збирається масло, що може витікати із систем дизельного двигуна Додатковою перевагою блок-модуля є надійний натяг ременів клиноремінної трансмісії, що досягається двома гвинтовими чи пневматичними домкратами, які розташовані між силовим агрегатом і буровим насосом В іншому варіанті здійснення корисної моделі колінчастий вал дизельного двигуна з'єднаний із приводним валом клиноремінної трансмісії за допомогою пружної муфти, а шинно-пневматична муфта жорстко закріплена на прогінній частині приводного вала й охоплює гладку частину приводного шківа, що спирається на приводний вал через підшипники У цьому випадку досягається більш точне центрування шинно-пневматичної муфти щодо приводного шківа Крім того, таке розташування шиннопневматичної муфти дозволяє виконувати більш коротке осьове свердління в приводному валу для підведення стиснутого повітря до муфти, що знижує витрати на механічну обробку Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких представлені на фіг 1 - блокмодуль бурового насоса з домкратами натягу ременів (вид у плані), на фіг 2 - розташування дизельного двигуна, шинно-пневматичної муфти, приводного вала і приводного шківа клиноремінної трансмісії на загальній рамі (перетин А-А на фіг 1), на фіг 3 - перетин Б-Б на фіг 1, на фіг 4 - варіант виконання силового агрегату блок-модуля Блок-модуль бурового насоса містить буровий насос 1, що клиноремінною трансмісією 2 і двома домкратами 3 з'єднаний із силовим агрегатом 4 На загальній рамі змонтований дизельний двигун 5, теплообмінник, що обдувається вентилятором, який закріплено на колінчастому валу дизельного двигуна 5, спарена шинно-пневматична муфта 6, приводний вал 7 і приводний шків 8 клиноремінної трансмісії Муфта 6 розташована між дизельним двигуном 5 і приводним валом 7 клиноремінної трансмісії 2 (фіг 1) Гальмовий шків муфти 6 складається з двох частин, що з'єднані між собою болтами Шків жорстко з'єднаний із фланцем колінчастого вала двигуна Пневматична частина муфти складається з двох шин, кожна з яких закріплена в металевому корпусі і які з'єднані між собою і фланцем болтами Фланець з'єднаний із приводним валом 7 клиноремінної трансмісії 2 Розмір «а» (фіг 2) обраний більшим у порівнянні з розміром «в» , який представляє ширину металевого корпуса шини, що дозволяє демонтувати шиннопневматичну муфту без демонтажу вала і шківа клиноремінної трансмісії 2095 Загальна рама силового агрегату 4 містить дві подовжні балки коробчатого перетину (фіг 3), що з'єднані між собою трубами (фіг 2) Знизу рама закрита листом Таким чином, у рамі має місце замкнутий ізольований об'єм, розділений на дві частини, в одній з яких може зберігатися запас дизельного палива, а в ІНШІЙ частині - збирається масло, що може витікати із систем дизельного двигуна Подовжні балки з ЗОВНІШНІХ сторін мають по два кронштейна для закріплення домкратів З В іншому варіанті виконання силового агрегату блок-модуля (фіг 4) колінчастий вал дизельного двигуна 5 з'єднаний із приводним валом 7 клиноремінної трансмісії за допомогою пружної муфти 9, а шинно-пневматична муфта 6 жорстко закріплена на прогінній частині приводного вала 7 і охоплює гладку частину приводного шківа 8 , що спирається на приводний вал через підшипники Блок-модуль бурового насоса працює таким чином Спочатку роблять його монтаж Буровий насос 1 встановлюють в окремій секції розбірного пересувного модуля - укриття (не показаний) Далі встановлюється на ПІДЛОЗІ ТІЄЇ Ж секції силовий агрегат 4 На шків бурового насоса надягають ремені клиноремінної трансмісії 2 Буровий насос і силовий агрегат з'єднують домкратами 3 і дають необхідний натяг клиновим ременям, для чого переміщають силовий агрегат від бурового насоса Після натягу ременів клиноремінної трансмісії силовий агрегат жорстко кріплять до балок підлоги пересувного модуля - укриття Підключають вхідний і вихідний трубопроводи циркуляційної системи Блок-модуль бурового насоса готовий для прокачування бурового розчину Таких блок-модулів в укритті монтують два для рівнобіжної роботи в загальній циркуляційній системі Дизельний двигун 5 силового агрегату 4 запускається в роботу без навантаження при відключеної клиноремінній трансмісії 2 бурового насоса, для чого перекривається магістраль стиснутого повітря, а шини шинно-пневматичної муфти 6 сполучаються з атмосферою Після виходу дизельного двигуна 5 на номінальний режим роботи в шини спареної шиннопневматичної муфти 6 подається стиснене повітря і вал двигуна з'єднується з приводним валом 7 трансмісії 2 Буровий насос починає працювати В іншому варіанті силовий агрегат працює таким чином Включається дизельний двигун 5 при обов'язково відключеній шинно-пневматичній муфті 6 Після виходу двигуна на номінальну частоту обертання колінчастого вала включають шиннопневматичну муфту, вона обжимає гладку частину шківа 8 клиноремінної трансмісії 2 і з'єднує силовий агрегат з буровим насосом Фіг. 1 і 2095 Фіг. 2 б- 6 •L- / 1Ґ Фіг. З Фіг. 4 Комп ютерна верстка Н Кураєва Підписне Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності', вул Сім і Хохлових, 15, м Київ, 04119