一種石油鑽機立柱排放助力裝置的製作方法

2023-06-04 10:17:36 1

專利名稱：一種石油鑽機立柱排放助力裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種石油鑽採設備，特別涉及陸地石油鑽機在起下鑽作業中的立 柱排放裝置。
背景技術：
當前，陸地石油鑽機在起下鑽作業中立柱排放主要依靠井架工在二層臺上人力手 工完成，該作業強度大、環境差、風險高、效率低，成為當前減少起下鑽作業時間、提高作業 效率和降低作業風險的主要障礙。至今，現有技術中還未出現實用的立柱排放裝置或理想的解決方 案。即使已有成 套的立柱運輸、排放系統，因其機構複雜、體積龐大，價格昂貴，僅適用海洋鑽機，尚不宜與 陸地鑽機配套。
發明內容本實用新型的目的在於克服上述現有技術中存在的不足，提供一種以氣、液執行 元件為動力的伸縮臂式石油鑽機立柱排放助力裝置。該裝置通過操縱本實用新型中相關機 構的動作，代替井架工使用兜繩、鑽杆鉤完成對立柱排放過程中的「兜、拉、推」等一系列操 作，以機械完全替代人工作業，實現二層臺立柱排放的機械助力作業。從而徹底擺脫人力排 放立柱的現狀，降低作業強度、提高作業效率和減小作業風險。為實現上述發明目的，本實用新型的技術方案是一種石油鑽機立柱排放助力裝置，該裝置的結構包括有框式雙行走導軌梁機架、 伸縮式排放臂、行走機構、迴轉機構、兜鉗、電液控制箱和可攜式移動操控盒，所述的框式雙 行走導軌梁機架通過多個行走導軌梁安裝耳板固定在二層臺的操作臺底部；行走機構通過 行走機構箱體、行走輪軸和兩對行走輪安裝在位於Π字形行走導軌梁內的防傾導軌上；所 述的迴轉機構通過迴轉支承座的迴轉支撐座殼體上法蘭盤螺接於行走機構箱體的下部；伸 縮式排放臂通過焊接在其頂部的排放臂過渡段上的法蘭盤與迴轉支承主軸連接，並懸掛在 迴轉機構的下方；所述的兜鉗通過兜鉗安裝耳板鉸接於伸縮式排放臂的排放臂內筒的排放 臂內筒前基板上；電液控制箱設置在行走梁機架後上方，電液控制箱的管線經管線拖鏈與 迴轉機構和行走機構相連；可攜式移動操控盒經一根多芯電纜與電液控制箱相連。在本實用新型中，所述的行走機構包括有行走機構箱體、行走液壓缸、四個行走 輪、四根行走輪軸、四根防傾導軌，在行走機構箱體兩側固定有所述的四個行走輪軸，每根 行走輪軸上經軸承安裝一個一側帶有凸輪轂的行走輪，行走輪則卡在固定於Π字形行走 導軌梁內的防傾導軌上；行走液壓缸缸體尾部的耳環通過銷軸與位於機架後橫梁中部的液 壓缸安裝耳板相連，活塞杆端部的耳環則通過銷軸與行走機構箱體上的耳板相連。在本實用新型中，所述的迴轉機構包括有迴轉液壓缸、行走機構箱體、迴轉支承座 及迴轉支承主軸，在行走機構箱體內安裝有所述的迴轉液壓缸，行走機構箱體下部法蘭盤 與迴轉支承座的迴轉支承座殼體上法蘭盤連接固定；迴轉支承主軸通過兩個迴轉支承止推軸承安裝於迴轉支承座殼體內，迴轉支承主軸的上端插入迴轉液壓缸的軸孔內，下端與排 放臂過渡段的法蘭盤連接固定。在本實用新型中，所述的伸縮式排放臂為總長度小於二層臺左、右指梁頂端間距離的三節伸縮式排放臂，伸縮式排放臂由排放臂內筒、排放臂中筒、排放臂外筒及筒間滑動 支承塊、外中筒前擋圈、內中筒後擋圈、排放臂外筒後封板、排放臂內筒前法蘭盤、排放臂內 筒前基板、排放臂伸縮液壓缸、排放臂限位傳感器組成，排放臂的外筒套在排放臂中筒外， 排放臂中筒套在排放臂內筒外，筒間安裝有減小摩擦的排放臂筒間滑動支承塊，排放臂外 筒和排放臂中筒的前端面上分別固定有排放臂外筒前擋圈和排放臂中筒前擋圈，排放臂中 筒和排放臂內筒的後端面上分別固定有排放臂中筒後擋圈和排放臂內筒後擋圈，在排放臂 外筒後端法蘭面上安裝有排放臂外筒後封板，排放臂外筒上安裝有連接油氣管線的油管接 頭和焊接在內側的排放臂安裝伸縮液壓缸的耳板；在排放臂內筒前端焊有排放臂內筒前法 蘭盤，排放臂內筒前基板通過螺接固定於排放臂內筒前法蘭盤上；排放臂內筒前基板內側 面焊接有耳板以連接排放臂伸縮液壓缸的活塞杆耳環、其外側面則焊接有連接兜鉗的兜鉗 安裝耳板；排放臂伸縮液壓缸安裝於排放臂內筒的中間，缸體和活塞的耳環分別通過軸銷 與排放臂外筒後封板、排放臂內筒前基板相連接。在本實用新型中，所述的兜鉗包括有由兜鉗液缸、兜鉗機架、兜鉗上固定導引、兜 鉗下活動導引、兜鉗門閂、兜鉗門閂軸、兜鉗扇形圓柱齒輪、兜鉗直齒條、兜鉗齒條導槽和兜 鉗安裝耳板，所述的兜鉗液缸垂直安裝於兜鉗機架的頂端，兜鉗液缸的活塞杆通過端部螺 杆與兜鉗直齒條的螺孔相連接；兜鉗直齒條安裝於兜鉗齒條導槽內，與安裝於同一基座上 的兜鉗扇形圓柱齒輪相嚙合；兜鉗扇形圓柱齒輪則通過鍵與兜鉗門閂軸連接，位於兜鉗門 閂軸端部的兜鉗門閂亦通過鍵與螺栓固定連接；兜鉗上固定導引為叉狀導引，焊接固定於 兜鉗機架的上端；兜鉗下活動導引亦為叉狀導引，通過軸銷與兜鉗機架下端的水平條狀孔 連接；在兜鉗機架的頂部與底部分別焊接有與排放臂內筒的排放臂內筒前基板連接用的兜 鉗安裝上耳板和兜鉗安裝下耳板各一對。在本實用新型中，所述的框式雙行走導軌梁機架包括有六個行走導軌梁安裝耳 板、兩根Π字形行走導軌梁、機架前橫梁、機架後橫梁、四個可卸吊環、拖鏈安裝橫梁和行 走液缸安裝耳板；機架前橫梁和機架後橫梁正交焊接於兩根Π字形行走導軌梁的兩端；拖 鏈安裝橫梁焊裝於兩根Π字形行走導軌梁中部下翼外側；六個行走導軌梁安裝耳板均布 在兩根Π字形行走導軌梁的兩側；四個可卸吊環布置在兩根Π字形行走導軌梁的上翼。從上述解決方案可看出，本實用新型的發明內容的具體技術優點是(1)通過立柱排放助力裝置的可攜式移動操控盒手柄操縱排放臂和兜鉗機構完成 井架工使用兜繩和鑽杆鉤在排放鑽杆時所進行的「兜、拉」操作；①起鑽時鑽柱坐井口後，操縱伸縮式排放臂伸出兜鉗兜住鑽柱上端，以防止卸扣 時吊卡擺動，解決須由井架工在鑽柱上繞兜繩，並把兜繩卡在U形槽內的操作；②待卸扣完畢，立柱被提起脫離鑽柱，下端進管盒後，操縱排放臂收回，把立柱拉 近操作臺以便摘開弔卡，解決須由井架工用力拉兜繩，使立柱靠近操作臺後迅速卡住兜繩 穩住立柱的操作；③下鑽時，操縱排放臂伸出兜鉗叉住要下井的立柱後，兜鉗拴體轉90°關閉兜住 立柱，然後收回排放臂將立柱拉出排位靠在操作臺槽位邊上，解決下鑽時井架工需用鉤子或兜繩拉出立柱，然後繞上兜繩穩定立柱的操作；(2)操縱立柱排放助力裝置的排放臂伸縮、迴轉和行走完成井架工用人力將立柱上端從井口中心「推、拉」進、出槽位的操作和與之相反的操作；①兜鉗通過排放臂的收縮、迴轉可將立柱上端從位於井口中心線的位置轉移到左側或右側的操作臺與指梁間的槽位，反之，亦可將立柱從操作臺與指梁間的槽位轉移到井 口中心線位置；②兜鉗通過行走機構的平移牽引立柱上端沿操作臺與指梁間空檔作直線運動通 過；③兜鉗通過排放臂的伸出和收縮將立柱上端從槽位開口處推到指定排位或從指 定排位拉到槽位開口處。本實用新型著眼於解決當前二層臺人工排放立柱的操作強度和安全問題，不涉及 立柱的提升、下放等承重性操作，因而具有結構簡單重量輕，小巧靈便易操控，特別適合各 型鑽機在二層臺安裝的突出優點。

圖Ia是本實用新型的機構組成的主視圖。圖Ib是圖Ia中的A-A向視圖。圖2a是本實用新型的排放臂伸展示意圖。圖2b是圖2a中的B-B向視圖。圖3是本實用新型的行走機構組成側視圖。圖4是本實用新型的行走機構組成仰視圖。圖5a是本實用新型的兜鉗結構正視圖。圖5b是圖5a中的C-C向視圖。圖5c是本實用新型的兜鉗結構側視圖。圖5d是圖5c中的D-D向視圖。圖6是本實用新型的電液氣控制原理圖。1.管線拖鏈16. 二位五通電控氣動換向閥2.兜鉗氣缸管線17.防爆接線箱3.排放臂伸縮液壓缸18.氣源處理二聯件4.油管接頭19.液壓蓄能器5.伸縮式排放臂20.迴轉支承座6.迴轉支承座殼體21.排放臂過渡段7. 1-7. 2迴轉支承止推軸承22.行走機構箱體8.迴轉支承主軸23.兜鉗液缸9. 1-9. 6行走導軌梁安裝耳板 24.兜鉗機架10. 1-10. 2Π字形行走導軌梁25.兜鉗上固定導引11. 1-11. 6銷軸孔26.兜鉗門閂12. 1-12. 4行走輪軸27.兜鉗門閂軸13. 1-13. 4行走輪28.兜鉗下活動導引[0046]14. 1-14. 4防傾導軌29.排放臂限位傳感器15.迴轉液壓缸30.排放臂筒間滑動支承塊31.排放臂外筒後封板36.排放臂內筒前基板32. 1-32. 2中、內筒後擋圈37.兜鉗扇形圓柱齒輪38.兜鉗直齒條34. 1-34. 2外、中筒前擋圈39.兜鉗齒條導槽35.排放臂內筒前法蘭盤40. 1-40. 2兜鉗安裝耳板41. 1-41. 2機架前、後橫梁46.液壓集成塊42.行走機構限位接近開關47.行走液壓缸43. 1-43. 4可卸吊環 48.行走液缸安裝耳板44.拖鏈安裝橫梁49.電、氣、液安裝板45. 1-45. 3防爆三位四通電磁換向閥51. 1-51. 7隔離安全柵 55.氣節流閥52. 5-52. 6壓控單向閥 56.可攜式移動操控盒53. 1-53. 7安全溢流閥 57.液壓截止閥54. 1-54. 3節流閥58.氣動截止閥
具體實施方式
以下結合附圖1、2、3、4、5、6對本實用新型結構、原理和功能作進一步描述，但不 能以此來限制本實用新型的保護範圍。一種石油鑽機立柱排放助力裝置實例的總體結構見圖Ia和圖lb，圖Ia是本實用 新型的機構組成的主視圖，圖Ib是圖Ia中的A-A向視圖。本實用新型的石油鑽機立柱排放 助力裝置的結構包括有框式雙行走導軌梁機架、伸縮式排放臂、行走機構、迴轉機構、兜鉗、 電液控制箱和可攜式移動操控盒。框式雙行走梁機架由兩根Π字形行導軌走梁10. 1、10.2，機架前橫梁41. 1、機架 後橫梁41. 2正交焊接組成。該框式雙行走梁機架通過六個行走導軌梁安裝耳板9. 1-9. 6 固定在二層臺的操作臺底部，其縱向中心線通過井口中心並與指梁正交，其功能是為整個 助力裝置提供行走基座和與二層臺連接固定接口。行走機構主要由行走機構箱體22、行走液壓缸47、四個行走輪13. 1-13. 4和分別 安裝在兩根Π字形行走導軌梁10. 1-10. 2的上下翼內的四條防脫導軌14. 1-14. 4組成，其 主要功能是實現本實用新型的行走和提供防傾覆力矩。上述行走機構的結構特徵和工作原理是在行走機構箱體22兩側固定有四個行 走輪軸12. 1-12. 4，每個輪軸上經軸承安裝一個一側帶凸輪轂的行走輪，則共有四個行走輪 13. 1-13. 4，行走機構箱體22則通過四個行走輪13. 1-13. 4的凸輪轂卡在位於兩根Π字形 行走導軌梁10. 1,10. 2內的四條防傾覆導軌14. 1-14. 4上，架於兩根Π字形行走導軌梁之 間；行走液壓缸47缸體尾部的耳環通過銷軸與位於機架後橫梁41. 2中部的行走液缸安裝 耳板48相連，活塞杆端部的耳環則與行走機構箱體22上的耳板相連。當液壓缸在防爆三 位四通電磁換向閥45. 1控制下動作時，便可驅動行走裝置在兩根Π字形行走導軌梁上移 動，Π字形行走導軌梁上靠近機架前橫梁41. 1位置處設有行走機構限位接近開關42。如圖3和圖4所示，圖3是本實用新型的行走機構組成側視圖，圖4是本實用新型的行走機構 組成仰視圖。迴轉支承機構位於行走裝置箱體22內，主要由迴轉液壓缸15和迴轉支承座20組 成，其主要功能是承擔助力裝置伸縮式排放臂5在初始位置相對於中心線的士90°迴轉， 並在兜鉗兜住立柱時提供足夠扭矩保持立柱穩定。迴轉裝置的結構特徵和工作原理是迴轉液壓缸15安裝在行走機構箱體22內； 安裝於迴轉支承座20內的迴轉支承主軸8的上端穿過行走機構箱體22通孔，與迴轉液壓 缸15上的安裝孔連接；迴轉支承主軸8的中間部位安裝有由兩套迴轉支承止推軸承7. 1、 7. 2形成的支承軸承組合，下端通過法蘭盤與排放臂過渡段21固定連連接；迴轉支承座20 則通過迴轉支承座殼體6的法蘭盤與行走機構箱體22通過螺栓螺連接固定。當迴轉液壓 缸15在防爆三位四通電磁換向閥45. 2控制動作時，便可驅動與迴轉支承主軸8下端固連 的排放臂過渡段兜鉗支架21及伸縮式排放臂5隨之迴轉，並提供相應的迴轉力矩。伸縮式排放臂5為總長度小於二層臺左、右指梁頂端間距離的三節伸縮式排放 臂，伸縮式排放臂5由排放臂內筒5. 3、排放臂中筒5. 2、排放臂外筒5. 1及筒間滑動支承塊 30、外中筒前擋圈、內中筒後擋圈、排放臂外筒後 封板31、排放臂內筒前法蘭盤35、排放臂 內筒前基板36、伸縮液壓缸3、排放臂限位傳感器29組成。其主要功能是通過伸縮式排放臂 5的伸縮功能，提供相應的動力將兜鉗兜住的立柱推到任意指定排位，或通過兜鉗將立柱從 任意排位拉出。如圖2兩幅圖所示，圖2a是本實用新型的排放臂伸展示意圖，圖2b是圖2a 中的B-B向視圖。本實用新型的伸縮式排放臂的結構特徵和工作原理如下a.伸縮式排放臂5的套筒採用六邊形橫截面的空腹筒，六邊形通過部分折彎矩形 截面下兩側直角邊後形成，在重力作用下六邊形的內、中筒能在其外層筒中自動居中；b.在伸縮式排放臂5的內、中、外筒之間襯有合金材料製成的減小筒間滑動摩擦 的排放臂筒間滑動支承塊30 ；c.在排放臂外筒5. 1、排放臂中筒5. 2前端面上分別安裝有外筒前擋圈34. 1和中 筒前擋圈34. 2 ；同樣，在排放臂內筒5. 3、排放臂中筒5. 2後端面上分別安裝有中筒後擋圈 32. 1和內筒後擋圈32. 2，擋圈構成排放臂中筒5. 2和排放臂內筒5. 3伸出時的限位機構， 同時也限制排放臂筒間滑動支承塊30的縱向移動；d.排放臂外筒後封板31通過法蘭盤和螺栓安裝於排放臂外筒5. 1的後端面，在排 放臂外筒後封板31上安裝有管線接頭4，排放臂外筒後封板31的內側焊有一對耳板通過銷 軸與伸縮液壓缸3缸體耳環連接；e.排放臂內筒前法蘭盤35焊接於排放臂內筒5. 3前端部；排放臂內筒前基板36 螺接於內筒前法蘭盤35與排放臂內筒5. 3固連；在排放臂內筒前基板36的內側面焊接有 一對耳板，通過銷軸與伸縮液壓缸3的活塞杆端部耳環連接；外側面焊有3對耳板，通過銷 軸與兜鉗上相應的兜鉗安裝耳板40. 1,40. 2相連，上述的銷軸共有六個，穿設於六個銷軸 孔11. 1 11. 6內；f.排放臂伸縮液壓缸3也選用多節液壓缸，布置於排放臂的內筒內，其安裝特徵 如上d、e條所述；g.排放臂過渡段21的下法蘭盤焊接於排放臂外筒頂部，上法蘭盤通過螺栓與與迴轉支承主軸8的法蘭固連；h.當行走液壓缸47、排放臂伸縮液壓缸3、迴轉液壓缸15在防爆三位四通電磁轉向閥45. 1,45. 2,45. 3控制下動作時，伸縮式排放臂5便可在收縮到位後沿Π字形行走導 軌梁行走，或繞行走機構箱體22中心迴轉，當到達槽位後便可伸展或收縮伸縮式排放臂5， 將立柱推入或拉出排位，上述的三個防爆三位四通電磁轉向閥45. 1,45. 2,45. 3安裝在電、 氣、液安裝板49上，該電、氣、液安裝板49還安裝有液壓集成塊46，伸縮式排放臂5的端部 固定兜鉗氣缸管線2。i.在伸縮式排放臂5的排放臂外筒5. 2的頂部安裝有伸縮臂限位傳感器29，以防 止各種原因所引起的超行程不安全狀況出現。所述的兜鉗包括有由兜鉗液缸23、兜鉗機架24、兜鉗上固定導引25、兜鉗下活動 導引28、兜鉗門閂26、兜鉗門閂軸27、兜鉗扇形圓柱齒輪37、兜鉗直齒條38、兜鉗齒條導槽 39、兩個兜鉗安裝耳板40. 1,40. 2。其主要功能是在操作手的操控下將處於直立狀態的立柱 叉住並納入兜鉗內，放下閂杆兜住。上述的兜鉗機構主要結構特徵和工作原理是a.兜鉗液缸23垂直安裝於兜鉗機架24的頂端，其活塞杆通過端部螺杆與兜鉗直 齒條38的螺孔相連接；兜鉗直齒條38安裝於兜鉗齒條導軌槽39內，與安裝於同一基座上 的兜鉗扇形圓柱齒輪37相嚙合；兜鉗扇形圓柱齒輪37則通過鍵與門閂軸27連接；同樣，位 於兜鉗門閂軸27端部的兜鉗門閂26亦通過鍵與螺栓與之固連；當兜鉗液缸23活塞杆伸出 時，推動兜鉗直齒條38向下運動，帶動與之嚙合的兜鉗扇形圓柱齒輪37逆時針轉動，與兜 鉗扇形圓柱齒輪37連為一體的兜鉗門閂軸27將兜鉗門閂26由豎直旋轉至水平關閉兜鉗； 反之，當兜鉗液缸23的活塞杆縮進時，將兜鉗門閂26由水平旋轉至豎直而打開兜鉗；b.兜鉗上固定導引25為固定叉狀導引，焊接固定於兜鉗機架24的上端；兜鉗下 活動導引28為活動叉狀導引，其與兜鉗機架24依靠軸和軸孔連接；兜鉗機架24上的軸孔 為水平條狀孔，允許兜鉗下活動導引在水平方向上活動，以適應立柱在移運過程中出現的 水平方向上的擺動，避免被立柱別住；c.在兜鉗機架24的頂部與底部分別焊接有與伸縮式排放臂5的排放臂內筒前封 板36連接安裝用的位於上部的兜鉗安裝耳板40. 1和位於下部的兜鉗安裝耳板40. 2各一 對。圖5四幅圖揭示了其結構，圖5a是本實用新型的兜鉗結構正視圖，圖5b是圖5a中的 C-C向視圖，圖5c是本實用新型的兜鉗結構側視圖，圖5d是圖5c中的D-D向視圖。本實用新型操控機構主要由可攜式移動操控盒56、防爆接線箱17、隔離安全柵、 電磁換向閥、壓控單向閥、節流閥、安全溢流閥、液壓蓄能器19、二位五通電控氣動換向閥 16等控制元件以及相應的線纜、管線拖鏈1組成。其主要功能是通過對可攜式移動操控盒 56上手柄的操縱，使行走機構、迴轉機構、排放臂、兜鉗的執行部件完成相應動作，為使本實 用新型操縱平穩、運行安全，在操控機構內設置有調速和限載迴路。圖6是本實用新型的電 液氣控制原理圖。上述的操控機構主要結構特徵和工作原理是a.可攜式移動操控盒56可通過附有的背帶掛在操作人員胸前進行操作；在其面 板上設置四個操縱手柄，可分別控制本實用新型的迴轉、行走、伸縮和開閉兜鉗門杆；操縱 手柄內採用本安型無觸點開關；可攜式移動操控盒56通過一多芯電纜與防爆接線盒17相連接；b.防爆接線箱17內設置6路隔離安全柵51. 1 51. 6，以及DC24V電源，隔離安 全柵的作用是將經電纜傳送過來的可攜式移動操控盒56上的操縱手柄開關信號轉換成控 制相應電磁閥的電壓信號；DC24V電源則將50Hz220V交流電變換成DC24V直流電供給隔離 安全柵；每一路隔離安全柵的輸出經電纜與相應電磁閥接線端子連通，即第一隔離安全柵
51.1連接第一防爆三位四通電磁換向閥45. 1、第二隔離安全柵51. 2連接第二防爆三位四 通電磁換向閥45. 2、第三隔離安全柵51. 3連接第三防爆三位四通電磁換向閥45. 3、第四隔 離安全柵51. 4連接二位五通電控氣動換向閥16 ；c.為控制液缸動作速度，在三個防爆三位四通電磁換向閥45. 1 45. 3的P 口 至進油管之間的分支油管上分別串接有節流閥54. 1 54. 3，即防爆三位四通電磁換向閥 45. 1的P 口之前串接節流閥54. 1 ；防爆三位四 通電磁換向閥45. 2的P 口之前串接節流閥 54.2 ；防爆三位四通電磁換向閥45. 3的P 口之前串接節流閥54.3 ；同樣，在二位五通電控 氣動換向閥16與氣源處理二聯件18之間串接氣節流閥55，；d.為使液壓缸在停止時保持當時位置不變，在液壓缸進、出油口與電磁換向閥對 應控制口之間的油路設置由壓控單向閥組成的聯鎖迴路，防爆三位四通電磁換向閥45. 1 的A 口與行走液壓缸47進油口之間串接有壓控單向閥53. 1，液孔單向閥53. 1的控制口與 防爆三位四通電磁換向閥45. 1的B 口相連；同樣，防爆三位四通電磁換向閥45. 1的B 口與 行走液壓缸47回油口之間串接有壓控單向閥53. 2，其控制口與防爆三位四通電磁換向閥 45. 1的A 口相連。其餘排放臂伸縮液壓缸3與迴轉液壓缸13的連鎖迴路與前相同，不再重 復。聯鎖迴路工作原理是當電磁換向閥某一側控制口有壓力時，除向該側油路供油外，同 時將串接於另一側控制口的壓控單向閥反向打開，形成液壓缸工作的回油通路，活塞在壓 差作用下向一側運動；反之，亦然，活塞作反向運動。當Y型電磁換向閥閥芯處於中間位置 時，機能使A、B控制口同時與回油口連通洩壓，使壓控單向閥因控制口失壓而關閉，導致液 壓缸兩腔保持原有壓力，活塞停止運動並被鎖緊。e.為不使液壓缸及與之相連機構超載，在液壓缸進、出油口與之串接的壓控單向 閥之間接有安全溢流閥，其溢流口與回油管相連；即在行走液壓缸47進油口與壓控單向閥
52.1之間接有安全溢流閥53. 1，回油口與壓控單向閥52. 2之間接有安全溢流閥53. 2 ；排 放臂伸縮液壓缸3進油口與壓控單向閥52. 3之間接有安全溢流閥53. 3，回油口與壓控單向 閥52. 4之間接有安全溢流閥53. 4 ；迴轉液壓缸13進油口與壓控單向閥52. 5之間接有安 全溢流閥53. 5，回油口與壓控單向閥52. 6之間接有安全溢流閥53. 6 ；f.在主油管進口處設置有帶單向閥的快速接頭，快速接頭前接有液壓截止閥57， 在其後的主油管迴路上並接有液壓蓄能器19、溢流閥53. 7和壓力表，當主油管失壓時，本 裝置仍能維持操作到正常停止。本實用新型提供的以氣、液執行元件為動力的伸縮臂式石油鑽機立柱排放助力裝 置。通過操縱本實用新型中的可攜式移動操控盒控制相關機構的動作，代替井架工使用兜 繩、鑽杆鉤完成對立柱排放過程中的的「兜、拉、推」等一系列人力手工操作，以機械完全替 代人工作業，實現二層臺立柱排放的機械助力作業。毫無疑問，以上只是本實用新型的一個最佳實施例，本實用新型還有其他結果變 換和部件替代，並不局限於所列具的具體結構。總而言之，本實用新型的保護範圍還包括其他對於本領域技術人員來說顯而易見的變換和替代.
權利要求一種石油鑽機立柱排放助力裝置，其特徵在於，該裝置的結構包括有框式雙行走導軌梁機架、伸縮式排放臂、行走機構、迴轉機構、兜鉗、電液控制箱和可攜式移動操控盒，所述的框式雙行走導軌梁機架通過多個行走導軌梁安裝耳板(9)固定在二層臺的操作臺底部；行走機構通過行走機構箱體(22)、行走輪軸(12)和兩對行走輪(13)安裝在位於∏字形行走導軌梁(10)內的防傾導軌(14)上；所述的迴轉機構通過迴轉支承座(20)的迴轉支撐座殼體(6)上法蘭盤螺接於行走機構箱體(22)的下部；伸縮式排放臂(5)通過焊接在其頂部的排放臂過渡段(21)上的法蘭盤與迴轉支承主軸(8)連接，並懸掛在迴轉機構的下方；所述的兜鉗通過兜鉗安裝耳板(40)鉸接於伸縮式排放臂(5)的排放臂內筒(5.3)的排放臂內筒前基板(36)上；電液控制箱設置在行走梁機架後上方，電液控制箱的管線經管線拖鏈(1)與迴轉機構和行走機構相連；可攜式移動操控盒(56)經一根多芯電纜與電液控制箱相連。
2.根據權利要求1所述的石油鑽機立柱排放助力裝置，其特徵在於，所述的行走機 構包括有行走機構箱體(22)、行走液壓缸(47)、四個行走輪(13. 1-13. 4)、四根行走輪 軸(12. 1-12. 4)、四根防傾導軌(14. 1-14. 4)，在行走機構箱體(22)兩側固定有所述的 四個行走輪軸(12. 1-12. 4)，每根行走輪軸上經軸承安裝一個一側帶有凸輪轂的行走輪 (13. 1-13. 4)，行走輪則卡在固定於Π字形行走導軌梁(10)內的防傾導軌上；行走液壓缸 (47)缸體尾部的耳環通過銷軸與位於機架後橫梁(41.2)中部的液壓缸安裝耳板(48)相 連，活塞杆端部的耳環則通過銷軸與行走機構箱體(22)上的耳板相連。
3.根據權利要求1所述的石油鑽機立柱排放助力裝置，其特徵在於，所述的迴轉機構 包括有迴轉液壓缸(15)、行走機構箱體(22)、迴轉支承座(20)及迴轉支承主軸(8)，在行走 機構箱體(22)內安裝有所述的迴轉液壓缸(15)，行走機構箱體(22)下部法蘭盤與迴轉支 承座(20)的迴轉支承座殼體(6)上法蘭盤連接固定；迴轉支承主軸(8)通過兩個迴轉支承 止推軸承(7. 1-7.2)安裝於迴轉支承座殼體(6)內，迴轉支承主軸(8)的上端插入迴轉液 壓缸(15)的軸孔內，下端與排放臂過渡段(21)的法蘭盤連接固定。
4.根據權利要求1所述的石油鑽機立柱排放助力裝置，其特徵在於，所述的伸縮式排 放臂(5)為總長度小於二層臺左、右指梁頂端間距離的三節伸縮式排放臂，伸縮式排放臂 (5)由排放臂內筒(5. 3)、排放臂中筒(5. 2)、排放臂外筒(5. 1)及排放臂筒間滑動支承塊 (30)、外中筒前擋圈、內中筒後擋圈、排放臂外筒後封板(31)、排放臂內筒前法蘭盤(35)、 排放臂內筒前基板(36)、伸縮液壓缸(3)、排放臂限位傳感器(29)組成，排放臂外筒(5. 1) 套在排放臂中筒(5. 2)外，排放臂中筒(5. 2)套在排放臂內筒(5. 3)外，筒間安裝有減小 摩擦的排放臂筒間滑動支承塊(30)，排放臂外筒和排放臂中筒的前端面上分別固定有排放 臂外筒前擋圈(34. 1)和排放臂中筒前擋圈(34. 2)，排放臂中筒和排放臂內筒的後端面上 分別固定有排放臂中筒後擋圈(32. 1)和排放臂內筒後擋圈(32. 2)，在排放臂外筒(5. 1) 後端法蘭面上安裝有排放臂外筒後封板(31)，排放臂外筒(5. 1)上安裝有連接油氣管線的 油管接頭⑷和焊接在內側的排放臂安裝伸縮液壓缸⑶的耳板；在排放臂內筒(5. 3)前 端焊有排放臂內筒前法蘭盤(35)，排放臂內筒前基板(36)通過螺接固定於排放臂內筒前 法蘭盤(35)上；排放臂內筒前基板(35)內側面焊接有耳板以連接排放臂伸縮液壓缸(3) 的活塞杆耳環、其外側面則焊接有連接兜鉗的兜鉗安裝耳板(40. 1-40.2)；排放臂伸縮液壓缸(3)安裝於排放臂內筒的中間，缸體和活塞的耳環分別通過軸銷與排放臂外筒後封板 (31)、排放臂內筒前基板(36)相連接。
5.根據權利要求1所述的石油鑽機立柱排放助力裝置，其特徵在於所述的兜鉗包括 有由兜鉗液缸(23)、兜鉗機架(24)、兜鉗上固定導引(25)、兜鉗下活動導引(28)、兜鉗門 閂(26)、兜鉗門閂軸(27)、兜鉗扇形圓柱齒輪(37)、兜鉗直齒條(38)、兜鉗齒條導槽(39)、 兜鉗安裝耳板(40. 1-40. 2)，兜鉗液缸(23)垂直安裝於兜鉗機架(24)的頂端，兜鉗液缸的 活塞杆通過端部螺杆與兜鉗直齒條(38)的螺孔相連接；兜鉗直齒條(38)安裝於兜鉗齒條 導槽(39)內，與安裝於同一基座上的兜鉗扇形圓柱齒輪(37)相嚙合；兜鉗扇形圓柱齒輪 (37)則通過鍵與兜鉗門閂軸(27)連接，位於兜鉗門閂軸(27)端部的兜鉗門閂(26)亦通過 鍵與螺栓固定連接；兜鉗上固定導引(25)為叉狀導引，焊接固定於兜鉗機架(24)的上端； 兜鉗下活動導引(28)亦為叉狀導引，通過軸銷與兜鉗機架(24)下端的水平條狀孔連接；在 兜鉗機架(24)的頂部與底部分別焊接有與排放臂內筒(5. 3)的排放臂內筒前基板(36)連 接用的兜鉗安裝上耳板(40. 1)和兜鉗安裝下耳板(40. 2)各一對。
6.根據權利要求1所述的石油鑽機立柱排放助力裝置，其特徵在於，所述的框式雙行 走導軌梁機架包括有六個行走導軌梁安裝耳板(9. 1-9. 6)、兩根Π字形行走導軌梁(10. 1、 10. 2)、機架前橫梁(41. 1)、機架後橫梁(41. 2)、四個可卸吊環(43. 1-43. 4)、拖鏈安裝橫梁 (44)和行走液缸安裝耳板(48)；機架前橫梁(41. 1)和機架後橫梁(41. 2)正交焊接於兩根 Π字形行走導軌梁(10. 1,10. 2)的兩端；拖鏈安裝橫梁(44)焊裝於兩根Π字形行走導軌 梁(10. 1,10. 2)中部下翼外側；六個行走導軌梁安裝耳板(9. 1-9. 6)均布在兩根Π字形行 走導軌梁(10. 1,10. 2)的兩側；四個可卸吊環(43. 1-43. 4)布置在兩根Π字形行走導軌梁 (10. 1,10. 2)的上翼。
專利摘要本實用新型涉及一種石油鑽機立柱排放助力裝置，該裝置的結構包括有框式雙行走導軌梁機架、伸縮式排放臂、行走機構、迴轉機構、兜鉗、電液控制箱和可攜式移動操控盒框式雙行走導軌梁機架固定在二層臺的操作臺底部；行走機構安裝在位於∏字形行走導軌梁內的防傾導軌上；迴轉機構螺接於行走機構箱體的下部；伸縮式排放臂與迴轉支承主軸連接；兜鉗通過兜鉗安裝耳板鉸接於伸縮式排放臂上；電液控制箱設置在行走梁機架後上方，電液控制箱的管線與迴轉機構和行走機構相連；可攜式移動操控盒經一根多芯電纜與電液控制箱相連。本實用新型具有結構簡單重量輕，小巧靈便易操控，特別適合各型鑽機在二層臺安裝的突出優點。
文檔編號E21B19/14GK201560729SQ200920213979
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月20日 優先權日2009年11月20日
發明者周聲強, 姜鳴, 孫新, 曹言悌 申請人:中曼石油天然氣集團有限公司