一种连续管作业机电驱滚筒的制作方法

1.本实用新型涉及石油机械技术领域，特别是一种连续管作业机电驱滚筒。


背景技术：

2.连续油管设备是石油机械领域内的一种设备，其在油田服务方面的应用十分广泛，而连续油管滚筒作为连续管的承载体，是连续油管设备中的重要部件之一，其功能的完善、控制的精确度、操作的难易以及刹车的响应速度决定了整个连续油管设备的工作性能。
3.传统的连续油管滚筒采用液压驱动，减速机内置于滚筒、或链条传统，减速机外置。以上形式的连续油管滚筒就存在以下几个方面的问题：
4.(1)液压控制精度低，响应时间长。
5.(2)液压管线多、接头多，缠绕杂乱。
6.(3)液压连接处容易出现漏点，导致液压油污染。
7.(4)链条传动如果发生链条断裂，滚筒不能刹车而发生安全事故。
8.(5)排管操作复杂，不能配合控制系统实现自动排管和自动倒管。
9.为解决以上问题，就需要先采集排管电机的转速信号。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的连续油管滚筒不能采集排管电机的转速信号的问题，提供一种连续管作业机电驱滚筒。
11.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
12.一种连续管作业机电驱滚筒，包括电动排管装置，
13.所述电动排管装置包括排管电机、排管计数装置、排管减速器、双向丝杆、排管小车和排管臂；
14.所述排管电机与所述排管减速器驱动连接；
15.所述排管减速器与所述双向丝杆相连，所述双向丝杆与所述排管臂可转动地相连；
16.所述排管小车与所述双向丝杆相连，且可滑动地置于所述排管臂上；
17.所述排管计数装置置于所述排管小车上；
18.所述排管电机连接有第一电机编码器和第一电机制动器，
19.所述第一电机编码器与所述排管电机及所述排管计数装置通讯连接，所述第一电机编码器用于测量所述排管电机的转速；
20.所述第一电机制动器与所述排管电机及所述排管计数装置通讯连接。
21.本技术所述的一种连续管作业机电驱滚筒，排管电机集成第一电机编码器和第一电机制动器，双向丝杆与排管计数装置连接、排管计数装置安装在排管小车上并可随其进行左右移动。从而对排管电机的正反转控制实现对排管小车和排管计数装置的左右移动控制。排管电机集成第一电机编码器和第一电机制动器，可通过第一电机编码器采集的转速
驱动端支座b，12-从动端支座b，13-输出减速机，14-回转支承。
具体实施方式
40.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
41.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
42.实施例1
43.本实施例所述的一种连续管作业机电驱滚筒，包括滚筒支架，所述滚筒支架上设置有电动排管装置5和滚筒电机9，其中，
44.所述电动排管装置5包括排管电机502、排管计数装置505、排管减速器508、双向丝杆504、排管小车501和排管臂503；
45.所述排管电机502与所述排管减速器508驱动连接；
46.所述排管减速器508与所述双向丝杆504相连，所述双向丝杆504与所述排管臂503可转动地相连；
47.所述排管小车501与所述双向丝杆504相连，且可滑动地置于所述排管臂503上；
48.所述排管计数装置505置于所述排管小车501上；
49.所述排管电机502连接有第一电机编码器506和第一电机制动器507，
50.所述第一电机编码器506与所述排管电机502及所述排管计数装置505通讯连接，所述第一电机编码器506用于测量所述排管电机502的转速；
51.所述第一电机制动器507与所述排管电机502及所述排管计数装置505通讯连接。
52.所述排管电机502位于所述排管臂503的侧面。
53.所述排管减速器508的输出端通过链条与双向丝杆504驱动连接。
54.所述滚筒支架上可转动地连接有滚筒体1，所述滚筒电机9与所述滚筒体1驱动连接，所述滚筒电机9上通讯连接有第二电机编码器901和第二电机制动器902，所述电动排管装置5设置于所述滚筒支架上。
55.具体地，
56.本实施例所述的一种连续管作业机电驱滚筒，由电机普通电机或伺服电机代替传统的液压马达、采用行星减速机或输出减速机与电机结合的方式驱动滚筒体。下面结合具体视图，进一步阐述本实用新型。
57.滚筒电机9具体可选择普通电机或伺服电机。
58.齿轮传动连续管作业机电驱滚筒：从动端支座选用从动端支座a10，驱动端支座选用驱动端支座a2，滚筒体1一侧通过回转支承14与从动端支座a10连接在一起，另一侧则通过内齿式回转支承3与驱动端支座a2连接在一起，从动端支座a10和驱动端支座a2同时固定到滚筒支架上。输出齿轮7一端连接到行星减速机8的输出端、行星减速机8输入端与滚筒电机9连接、滚筒电机9集成第二电机编码器901和第二电机制动器902、行星减速机8与轴承座6固定到驱动支架4上，具体为：行星减速机8输出端与小齿轮7一端通过键连接，小齿轮7另一端连接到轴承座6上，轴承座6通过螺栓固定到驱动支架4上，小齿轮7的外齿与内齿式回转支承3的内齿相啮合。电机9转动，驱动行星减速机8并带动小齿轮7转动，从而驱动内齿式
回转支承3带动滚筒体1转动，从而通过对滚筒电机9的正、反转和刹车等控制，实现对滚筒体1的正、反转和刹车等操作。
59.电机外置与轮边减速机结合连续管作业机电驱滚筒：从动端支座选用从动端支座b12，驱动端支座选用驱动端支座b11，滚筒体1一侧通过回转支承14与从动端支座b12连接，另一侧与输出减速机13的输出端连接，输出减速机13的固定端连接到驱动端支座b11上，从动端支座b12与驱动端支座b11同时固定到滚筒支架上。滚筒电机9直接或通过联轴器与输出减速机13的输入端连接，通过对滚筒电机9的正、反转和刹车等控制，实现对滚筒体1的正、反转和刹车等操作。
60.电动排管装置5通过电缸或油缸进行举升和下放，排管电机502与排管减速器508连接，并固定在排管臂503的一侧，排管减速器508的输出端通过链条与双向丝杆504连接，排管电机502集成第一电机编码器506和第一电机制动器507，双向丝杆504与排管计数装置505连接、排管计数装置505安装在排管小车501上并可随其进行左右移动。从而对排管电机502的正反转控制实现对排管小车501和排管计数装置505的左右移动控制。
61.由于用于驱动滚筒转动的滚筒电机9和用于排管的排管电机502均集成有编码器和制动器，通过编码器的对信号的采集及反馈进行综合控制和调节，即可以实现自动排管和自动倒管操作。当排管过程中，由于连续油管扭曲导致排管不整齐时，也可人为干预排管电机502进行强制左右排管。当排管或倒管过程中有突发情况出现时，通过控制系统将编码器的采集的信号，可利用该信号及时对滚筒体1和电动排管装置5进行自动刹车，避免事故发生。在排管或倒管过程中需要停止操作，或排管倒管完成后，也可以分别对滚筒电机9和排管电机502进行驻车制动。
62.上述方案中，第二电机编码器901用于测量所述滚筒电机9的转速。
63.第一电机编码器506和第二电机编码器901具体使用增量式光电编码器型号：hs35，厂家：法国艾迪克bei。
64.本实施例的有益效果：本技术所述的一种连续管作业机电驱滚筒，排管电机502集成第一电机编码器506和第一电机制动器507，双向丝杆504与排管计数装置505连接、排管计数装置505安装在排管小车501上并可随其进行左右移动。从而对排管电机502的正反转控制实现对排管小车501和排管计数装置505的左右移动控制。排管电机502集成第一电机编码器506和第一电机制动器507，可通过第一电机编码器506采集的信号，并基于该信号来配合控制系统实现自动排管和自动倒管操作，使得排管作业操作更为简单、控制更为精确、响应更快速。
65.通过第一电机编码器506和第二电机编码器901，以及第一电机制动器507和第二电机制动器902之间的配合，能够及时对滚筒体1和电动排管装置5进行自动刹车，避免事故发生。而且在排管或倒管过程中需要停止操作，或排管倒管完成后，也可以分别对滚筒电机9和排管电机502进行驻车制动。
66.电驱动代替传统的液压驱动，使得控制更为简单精确、响应更快，且能源清洁、环保。
67.电驱代替液压驱动后，避免了液压油的泄漏对设备和环境造成污染，电缆数量比液压管线少，防止各种管线过多而缠绕杂乱。
68.采用减速机和电机直接连接，通过齿轮传动或轮边减速机输出驱动滚筒，使得整
个滚筒的布置更为紧凑合理。
69.通过齿轮或减速机轮边输出的方式驱动滚筒，与链条传动驱动的滚筒相比，避免了链条断裂不能对滚筒刹车的缺点。
70.电动排管装置操作更为简单、控制更为精确、响应更快速。
71.电机集成编码器和制动器，可通过编码器采集的信号对比分析进行闭环控制，实现安全的自动排管和自动倒管操作。
72.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。