本发明涉及滑环,特别是一种用于石油钻井平台的顶驱滑环。
背景技术:
1、在石油行业,顶部驱动技术是转盘钻机问世以来的几项重大变革(液压盘式刹车、液压钻井泵、交流变频驱动等)之一。顶驱逐渐被世界各国石油钻井界所采用。目前,浅海海上钻井船或平台,几乎全部装备了顶驱,陆地石油钻机也越来越多地装备了顶驱,它可从井架上部空间直接旋转钻杆,沿专用导轨向下送进,完成钻杆旋转钻进、循环钻井液、接立柱、上卸扣和倒划眼等多种操作,显著提高了钻井作业的能力和效率。
2、随着行业设备自动化水平越来越高,以往需要设备操作人员通过经验判断的操作,逐渐被智能参数化取代。顶驱旋转头下方的液压吊卡载荷反馈以及倾角传感器发出的角度信息等,需要依靠滑环来完成电信号的旋转传输。
3、顶驱滑环在增加更多的通道、实现更多功能的同时,也将大大降低顶驱装置的结构复杂性,从而得到更多石油机械行业的客户青睐,但目前顶驱滑环在装配时存在装配难度大,导电环和刷束难以对准的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的就是提供一种用于石油钻井平台的顶驱滑环。用于解决现有顶驱滑环在装配时存在装配难度大,导电环和刷束难以对准的技术问题。
2、一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,包括同轴设置的定子机构和转子机构,所述转子机构包括两组半环形导电环组件,两组半环形导电环组件,两组所述半环形导电环组件旋转180°设置;
3、所述定子机构包括两组刷束组件,两组刷束组件旋转180°设置,所述刷束组件与半环形导电环组件旋转摩擦进行电能的传输。
4、可选的,所述半环形导电环组件包括沿竖直方向交替层叠设置的半环形导电板和半环形隔板;
5、若干所述半环形导电板和半环形隔板之间嵌设有若干沿竖直方向设置的导向套筒和固定套筒,所述导向套筒上下端均为开口设置,所述固定套筒的上下端均设置有锁紧螺纹。
6、可选的,若干所述半环形导电板和半环形隔板的顶端和底端分别设置上锁紧板和下锁紧板;
7、所述上锁紧板和下锁紧板均通过平头螺钉与固定套筒的上下端连接,若干所述半环形导电板和半环形隔板内侧设置有第一半圆形竖板,所述第一半圆形竖板的上下端分别与上锁紧板和下锁紧板固定连接。
8、可选的,所述下锁紧板上还开设有若干螺钉过孔,若干螺钉过孔分别与若干导向套筒对应;
9、转子机构安装时,安装螺钉穿过所述螺钉过孔锁附在石油钻井平台的顶驱转动平台上。
10、可选的,所述下锁紧板、若干半环形导电板和半环形隔板的内侧壁上均开设有转子接线槽。
11、可选的,所述刷束组件包括半环形上盖板,所述半环形上盖板的下端面上安装有沿竖直方向设置的刷束安装板;
12、所述刷束安装板上安装有若干导电板,若干导电板沿竖直方向等间距设置,所述导电板的两端均连接有刷束,所述刷束均安装在刷束安装板上,所述刷束的前端与半环形导电板旋转摩擦进行电能的传输。
13、可选的,两组刷束组件的半环形上盖板之间通过上盖连接板连接;
14、所述半环形上盖板均设置有定子穿线孔,所述定子穿线孔处设置有电缆密封环。
15、可选的,所述半环形上盖板上端面上安装有若干的定子固定座;
16、定子机构安装时,所述定子固定座的前端安装在石油钻井平台的中心轴上,所述半环形上盖板侧壁与中心轴外壁之间设置有密封胶。
17、可选的,所述半环形上盖板的外侧壁上安装有第二半圆形竖板,所述第二半圆形竖板的上端与半环形上盖板的上端面齐平;
18、所述第二半圆形竖板的底端开设有密封环槽,石油钻井平台的顶驱转动平台上开设有与所述密封环槽配合的双环槽,滑环安装时,所述密封环槽的两侧壁与双环槽的两个滑槽间隙配合。
19、可选的,所述顶驱转动平台转动套设在中心轴外壁上;
20、所述顶驱转动平台上开设有转子穿线槽,所述转子穿线槽内安装有用于固定转子线缆的转子压线块。
21、由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:
22、1、本申请将定子机构和转子机构均设置为两个半环形组件,滑环装配时,可以两个导电环组件装配到顶驱转动平台上,再将两个刷束组件分别安装到中心轴的两侧,降低了滑环装配的难度,提高了导电环和刷束的对准精度。
23、2、本申请通过设置上盖连接板,使两组刷束组件装配后位于同一平面,并设置密封环槽和双环槽,提高了装配精度和装配后的滑环密封性。
24、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
1.一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,包括同轴设置的定子机构(1)和转子机构(2),所述转子机构(2)包括两组半环形导电环组件,两组半环形导电环组件,两组所述半环形导电环组件旋转180°设置;
2.根据权利要求1所述的一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,所述半环形导电环组件包括沿竖直方向交替层叠设置的半环形导电板(201)和半环形隔板(202);
3.根据权利要求2所述的一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,若干所述半环形导电板(201)和半环形隔板(202)的顶端和底端分别设置上锁紧板(205)和下锁紧板(206);
4.根据权利要求3所述的一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,所述下锁紧板(206)上还开设有若干螺钉过孔,若干螺钉过孔分别与若干导向套筒(203)对应;
5.根据权利要求4所述的一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,所述下锁紧板(206)、若干半环形导电板(201)和半环形隔板(202)的内侧壁上均开设有转子接线槽(210)。
6.根据权利要求5所述的一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,所述刷束组件包括半环形上盖板(101),所述半环形上盖板(101)的下端面上安装有沿竖直方向设置的刷束安装板(102);
7.根据权利要求6所述的一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,两组刷束组件的半环形上盖板(101)之间通过上盖连接板(105)连接;
8.根据权利要求7所述的一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,所述半环形上盖板(101)上端面上安装有若干的定子固定座(107);
9.根据权利要求8所述的一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,所述半环形上盖板(101)的外侧壁上安装有第二半圆形竖板(108),所述第二半圆形竖板(108)的上端与半环形上盖板(101)的上端面齐平;
10.根据权利要求9所述的一种用于石油钻井平台的顶驱滑环,其特征在于,所述顶驱转动平台(302)转动套设在内套(301)外壁上;