CN103422822A - 一种采用伸缩支架结构的铁钻工支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用伸缩支架结构的铁钻工支撑装置，属于铁钻工技术领域。本发明的支撑装置，包括：伸缩支架、调平机构、支撑架、伸缩油缸、起升支架、垂直起落机构；支撑装置通过支撑架的两块导向板前端固定的夹紧装置夹紧钻井产品，通过伸缩油缸控制伸缩支架绕转轴转动，进而控制伸缩支架与支撑架轴连接处相对起落支架有水平方向的位移量；垂直起落机构中的起落油缸控制起落滑块在起落支架上的垂直高度，进而控制与起落滑块前端连接的工作机构垂直运动。调平机构对支撑架起到限位作用下，使支撑架前端的两块导向板保持水平。本发明的支撑装置结构简单、占用空间小，能够可靠实现对被支撑机构的水平和垂直移动。

Description

一种采用伸缩支架结构的铁钻工支撑装置

技术领域

本发明涉及一种采用伸缩支架结构的铁钻工支撑装置，属于铁钻工技术领域。

背景技术

目前在铁钻工领域应用的支撑装置主要分为手臂式或落地式，手臂式支撑存在着结构复杂，制造成本高，铰接处不牢靠等缺点。落地式铁钻工在安装形主要是轨道式，该设备本体没有伸缩功能，要靠其机身坐于轨道上，设备可以在轨道上移动来调整工作位置。由于需要在钻井平台上安装底座、支架或铺设轨道，占用的空间较大，而钻井平台空间，特别是海洋钻井平台空间都比较有限，使其使用受到了一定限制。

发明内容

本发明的目的是为了传统铁钻工支撑装置存在结构复杂、占用空间大等缺点，而提供一种结构简单、占用空间小的铁钻工支撑装置。

本发明的一种采用伸缩支架结构的铁钻工支撑装置，包括：伸缩支架、调平机构、支撑架、伸缩油缸、起升支架、垂直起落机构；

伸缩支架为两根相互平行的支撑梁两端分别垂直固定一块U形结构的支撑板，且两根平行的支撑梁固定位置位于两块U形支撑板的开口端；上支撑梁的两端穿出两块U形支撑板，作为伸缩支架与支撑架连接的转轴；两块U形支撑板在下支撑梁固定处的下端开有对称的连接孔，作为伸缩支架与起升支架连接的连接轴孔；其中外侧U形支撑板在上支撑梁的后端固定有调平机构连接架，调平机构连接架上开有连接孔，作为伸缩支架与调平机构上端连接的连接轴孔；

调平机构包括连接杆、滑块、丝杆，连接杆上端开有与其轴线垂直的连接轴孔，连接杆上开有与上端连接轴孔平行的长孔，连接杆下端开有与上端连接轴孔垂直的连接孔；滑块放入连接杆的长孔内，丝杆从连接杆下端的连接孔插入并与滑块螺纹连接，且滑块与丝杆连接处通过螺母和弹垫锁紧，使丝杆与滑块组成联动杆，丝杆在连接杆下端的连接孔两侧分别通过螺母和弹垫锁紧，使联动杆相对连接杆锁紧；

支撑架为两块平行设置的导向板两端分别垂直固定一块U形结构的支撑板，且两块平行的导向板固定位置位于两块U形支撑板的开口端；两块U形支撑板在上导向板固定处的上端开有对称的连接孔，作为支撑架与伸缩支架连接的连接轴孔；其中外侧U形支撑板在上导向板固定处的后端开有连接孔，作为支撑架与调平机构下端连接的连接轴孔；支撑架中两块U形支撑板之间的距离大于伸缩支架中两块U形支撑板之间的距离；

起升支架为通过两根相互平行的支撑梁两端分别垂直固定一块直角支撑板，后支撑梁的固定位置位于直角支撑板的根部，前支撑梁的固定位置位于两块直角支撑板一条直角边的端部，前支撑梁的两端穿出两块直角支撑板，且前支撑梁的两端开有对称的连接轴孔，作为起升支架与伸缩支架连接的连接轴孔；起升支架中的两块直角支撑板之间的距离小于伸缩支架中两块U形支撑板之间的距离；

垂直起落机构包括通过起落支架、起落油缸、起落滑块；起落支架上通过起落油缸连接起落滑块，通过起落油缸控制起落滑块在起落支架上的垂直高度；

起升支架将前支撑梁一侧的直角边插入伸缩支架的两块U形支撑板内部，使起升支架中的前支撑梁两端的连接轴孔与伸缩支架中两块U形支撑板的连接轴孔对正，并通过转轴使起升支架与伸缩支架轴连接；起升支架的另一侧直角边与垂直起落机构的起落滑块固定；伸缩油缸的两端分别与伸缩支架的下支撑梁和起升支架的后支撑梁轴连接，通过伸缩油缸的伸缩，控制伸缩支架绕转轴转动；支撑架套在伸缩支架外，并将伸缩支架的上支撑梁的两端穿出部分插入支撑架中两块U形支撑板的连接轴孔内，使支撑架与伸缩支架轴连接；调平机构中连接杆上端的连接轴孔与伸缩支架中调平机构连接架的连接轴孔通过销轴连接；限位销穿过调平机构中连接杆上的长孔并插入支撑架外侧U形支撑板在上导向板固定处后端的连接孔内。

伸缩支架的两块U形支撑板之间通过加强板和槽钢加固，以增强伸缩支架的机械强度。

工作过程：支撑装置通过支撑架的两块导向板前端固定的夹紧装置夹紧钻井产品，通过伸缩油缸控制伸缩支架绕转轴转动，进而控制伸缩支架与支撑架轴连接处相对起落支架有水平方向的位移量；

松开丝杆在连接杆下端连接孔两侧的螺母，解除调平机构中联动杆与连接杆锁紧状态，控制支撑架绕伸缩支架的上支撑梁旋转，使支撑架前端的两块导向板被支撑部分水平，然后调整调平机构中联动杆在连接杆长孔内的插入长度，使支撑架在上述位置时，联动杆前端的滑块紧顶插入支撑架的限位销，再将联动杆后端的丝杆位于连接杆下端连接孔的两侧分别通过螺母和弹垫锁紧，使调平机构中的联动杆相对连接杆锁紧，支撑架上插入的限位销在调平机构的限位作用下，使支撑架前端的两块导向板保持水平。

垂直起落机构中的起落油缸控制起落滑块在起落支架上的垂直高度，进而控制与起落滑块前端连接的工作机构垂直运动。

有益效果：本发明的支撑装置结构简单、占用空间小，能够可靠实现对被支撑机构的水平和垂直移动，在非工作状态时可完全收缩，有效节省钻井平台空间。

附图说明

图1为本发明支撑装置的总体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明支撑装置中伸缩支架的结构示意图；

图4为本发明支撑装置中调平机构的结构示意图；

图5为图4的侧视剖面图；

图6为本发明支撑装置中支撑架的结构示意图；

图7为本发明支撑装置中起升支架的结构示意图；

图8为本发明支撑装置中垂直起落机构的结构示意图；

图9为本发明支撑装置回缩状态的视图；

其中1-伸缩支架；2-转轴；3-支撑轴；4-限位销；5-销轴；6-调平机构连接架；7-调平机构；8-支撑架；9-伸缩油缸；10-起升支架；11-垂直起落机构；12-伸缩支架上支撑梁；13-伸缩支架下支撑梁；14-支撑架上导向板；15-支撑架下导向板；16-连接杆；17-滑块；18-丝杆；19-起升支架前支撑梁；20-起升支架后支撑梁；21-起落油缸；22-起落滑块；23-起落支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步说明。

实施例

本发明的一种采用伸缩支架结构的铁钻工支撑装置，如图1所示，包括：伸缩支架1、调平机构7、支撑架8、伸缩油缸9、起升支架10、垂直起落机构11：

如图3所示，伸缩支架1为两根相互平行的支撑梁两端分别垂直固定一块U形结构的支撑板，且两根平行的支撑梁固定位置位于两块U形支撑板的开口端；上支撑梁12的两端穿出两块U形支撑板，作为伸缩支架1与支撑架8连接的转轴；两块U形支撑板在下支撑梁13固定处的下端开有对称的连接孔，作为伸缩支架1与起升支架10连接的连接轴孔；其中外侧U形支撑板在上支撑梁12的后端固定有调平机构连接架6，调平机构连接架6上开有连接孔，作为伸缩支架1与调平机构7上端连接的连接轴孔；

如图4、5所示，调平机构7包括连接杆16、滑块17、丝杆18，连接杆16上端开有与其轴线垂直的连接轴孔，连接杆16上开有与上端连接轴孔平行的长孔，连接杆16下端开有与上端连接轴孔垂直的连接孔；滑块17放入连接杆16的长孔内，丝杆18从连接杆16下端的连接孔插入并与滑块17螺纹连接，且滑块17与丝杆18连接处通过螺母和弹垫锁紧，使丝杆18与滑块17组成联动杆，丝杆18在连接杆16下端的连接孔两侧分别通过螺母和弹垫锁紧，使联动杆相对连接杆16锁紧。

如图6所示，支撑架8为两块平行设置的导向板两端分别垂直固定一块U形结构的支撑板，且两块平行的导向板固定位置位于两块U形支撑板的开口端；两块U形支撑板在上导向板14固定处的上端开有对称的连接孔，作为支撑架8与伸缩支架1连接的连接轴孔；其中外侧U形支撑板在上导向板14固定处的后端开有连接孔，作为支撑架8与调平机构7下端连接的连接轴孔；支撑架8中两块U形支撑板之间的距离大于伸缩支架1中两块U形支撑板之间的距离；

如图7所示，起升支架10为通过两根相互平行的支撑梁两端分别垂直固定一块直角支撑板，后支撑梁20的固定位置位于直角支撑板的根部，前支撑梁19的固定位置位于两块直角支撑板一条直角边的端部，前支撑梁19的两端穿出两块直角支撑板，且前支撑梁19的两端开有对称的连接轴孔，作为起升支架10与伸缩支架1连接的连接轴孔；起升支架10中的两块直角支撑板之间的距离小于伸缩支架1中两块U形支撑板之间的距离；

垂直起落机构11包括通过起落支架23、起落油缸21、起落滑块22；起落支架23上通过起落油缸21连接起落滑块22，通过起落油缸21控制起落滑块22在起落支架23上的垂直高度；

起升支架10将前支撑梁19一侧的直角边插入伸缩支架1的两块U形支撑板内部，使起升支架10中的前支撑梁19两端的连接轴孔与伸缩支架1中两块U形支撑板的连接轴孔对正，并通过转轴2使起升支架10与伸缩支架1轴连接；起升支架10的另一侧直角边与垂直起落机构11的起落滑块固定；伸缩油缸9的两端分别与伸缩支架1的下支撑梁13和起升支架10的后支撑梁20轴连接，通过伸缩油缸9的伸缩，控制伸缩支架1绕转轴2转动；支撑架8套在伸缩支架1外，并将伸缩支架1的上支撑梁12的两端穿出部分插入支撑架8中两块U形支撑板的连接轴孔内，使支撑架8与伸缩支架1轴连接；调平机构中连接杆16上端的连接轴孔与伸缩支架1中调平机构连接架的连接轴孔通过销轴5连接；限位销4穿过调平机构中连接杆16上的长孔并插入支撑架8外侧U形支撑板在上导向板23固定处后端的连接孔内。

伸缩支架1的两块U形支撑板之间通过加强板和槽钢加固，以增强伸缩支架1的机械强度。

工作过程：支撑装置通过支撑架8的两块导向板前端固定的夹紧装置夹紧钻井产品，通过伸缩油缸9控制伸缩支架1绕转轴2转动，进而控制伸缩支架1与支撑架8轴连接处相对起落支架23有水平方向的位移量；

松开丝杆18在连接杆16下端连接孔两侧的螺母，解除调平机构中联动杆与连接杆16锁紧状态，控制支撑架8绕伸缩支架1的上支撑梁12旋转，使支撑架8前端的两块导向板被支撑部分水平，然后调整调平机构7中联动杆在连接杆16长孔内的插入长度，使支撑架8在上述位置时，联动杆前端的滑块17紧项插入支撑架8的限位销4，再将联动杆后端的丝杆18位于连接杆16下端连接孔的两侧分别通过螺母和弹垫锁紧，使调平机构中的联动杆相对连接杆16锁紧，支撑架8上插入的限位销4在调平机构的限位作用下，使支撑架8前端的两块导向板保持水平。

垂直起落机构11中的起落油缸21控制起落滑块22在起落支架23上的垂直高度，进而控制与起落滑块22前端连接的工作机构垂直运动。

Claims (2)

1.一种采用伸缩支架结构的铁钻工支撑装置，其特征是：包括伸缩支架、调平机构、支撑架、伸缩油缸、起升支架、垂直起落机构；

伸缩支架为两根相互平行的支撑梁两端分别垂直固定一块U形结构的支撑板，且两根平行的支撑梁固定位置位于两块U形支撑板的开口端；上支撑梁的两端穿出两块U形支撑板，作为伸缩支架与支撑架连接的转轴；两块U形支撑板在下支撑梁固定处的下端开有对称的连接孔，作为伸缩支架与起升支架连接的连接轴孔；其中外侧U形支撑板在上支撑梁的后端固定有调平机构连接架，调平机构连接架上开有连接孔，作为伸缩支架1与调平机构上端连接的连接轴孔；

调平机构包括连接杆、滑块、丝杆，连接杆上端开有与其轴线垂直的连接轴孔，连接杆上开有与上端连接轴孔平行的长孔，连接杆下端开有与上端连接轴孔垂直的连接孔；滑块放入连接杆的长孔内，丝杆从连接杆下端的连接孔插入并与滑块螺纹连接，且滑块与丝杆连接处通过螺母和弹垫锁紧，使丝杆与滑块组成联动杆，丝杆在连接杆下端的连接孔两侧分别通过螺母和弹垫锁紧，使联动杆相对连接杆锁紧；

支撑架为两块平行设置的导向板两端分别垂直固定一块U形结构的支撑板，且两块平行的导向板固定位置位于两块U形支撑板的开口端；两块U形支撑板在上导向板固定处的上端开有对称的连接孔，作为支撑架与伸缩支架连接的连接轴孔；其中外侧U形支撑板在上导向板固定处的后端开有连接孔，作为支撑架与调平机构下端连接的连接轴孔；支撑架中两块U形支撑板之间的距离大于伸缩支架中两块U形支撑板之间的距离；

起升支架为通过两根相互平行的支撑梁两端分别垂直固定一块直角支撑板，后支撑梁的固定位置位于直角支撑板的根部，前支撑梁的固定位置位于两块直角支撑板一条直角边的端部，前支撑梁的两端穿出两块直角支撑板，且前支撑梁的两端开有对称的连接轴孔，作为起升支架与伸缩支架连接的连接轴孔；起升支架中的两块直角支撑板之间的距离小于伸缩支架中两块U形支撑板之间的距离；

垂直起落机构包括通过起落支架、起落油缸、起落滑块；起落支架上通过起落油缸连接起落滑块，通过起落油缸控制起落滑块在起落支架上的垂直高度；

起升支架将前支撑梁一侧的直角边插入伸缩支架的两块U形支撑板内部，使起升支架中的前支撑梁两端的连接轴孔与伸缩支架中两块U形支撑板的连接轴孔对正，并通过转轴使起升支架与伸缩支架轴连接；起升支架的另一侧直角边与垂直起落机构的起落滑块固定；伸缩油缸的两端分别与伸缩支架的下支撑梁和起升支架的后支撑梁轴连接，通过伸缩油缸的伸缩，控制伸缩支架绕转轴转动；支撑架套在伸缩支架外，并将伸缩支架的上支撑梁的两端穿出部分插入支撑架中两块U形支撑板的连接轴孔内，使支撑架与伸缩支架轴连接；调平机构中连接杆上端的连接轴孔与伸缩支架中调平机构连接架的连接轴孔通过销轴连接；限位销穿过调平机构中连接杆上的长孔并插入支撑架外侧U形支撑板在上导向板固定处后端的连接孔内。

2.如权利要求1所述的一种采用伸缩支架结构的铁钻工支撑装置，其特征是：伸缩支架的两块U形支撑板之间通过加强板和槽钢加固。

Images