CN105113998B - 钻机井架起升用起升梁系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油钻采设备技术领域，公开了一种钻机井架起升用起升梁系统，它包括穿销液缸、销子、穿销连接机构、连接耳板机构、主梁机构，穿销液缸固定在连接耳板机构的一侧，穿销液缸的活塞杆顶部通过穿销连接机构与销子的顶端相连接，销子的底部穿插在连接耳板机构的销孔中，可在销孔中自由滑动，连接耳板机构安装在主梁机构的端部。本发明采用两端梁的形式，与钻机井架的连接方式为插入式连接，并用螺栓固定，可拆卸，可与钻机井架分开运输；本发明与起升液缸的连接方式为耳板连接，穿销方式为穿销液缸自动穿销、脱销，连接结构简单、连接方式便捷，并且井架结构轻盈，降低了井架的制造成本。

Description

钻机井架起升用起升梁系统

技术领域

本发明涉及石油钻采设备技术领域，具体的说是一种与井架、液缸连接便捷、可拆卸的钻机井架起升用起升梁系统。

背景技术

液缸起升钻机是钻机起升常用的一种方式。现有技术中，液缸起升井架时，为实现液缸和井架连接，通常采用两种解决方法：一、在井架上设置一连接块，连接块笨重，而且不能拆卸，运输时极不方便；并且液缸旋转平面与井架起升旋转平面不是同一平面，需要特别设计一套结构复杂的控制系统来控制液缸旋转或人为调整，以实现液缸与连接块的连接，增加了连接的难度；同时，液缸与井架的连接方式也要设计成球交接，制造工艺复杂。二、不采用连接块，液缸直接顶在井架一段进行钻机的起升，此种方法要求井架一段比较夯实，体积大，重量重，制造成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻机井架起升用起升梁系统，以解决现有技术中液缸起升井架时井架结构笨重，体积大，不便于运输，制造成本高，与液缸的控制连接方式复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种钻机井架起升用起升梁系统，它包括穿销液缸、销子、穿销连接机构、连接耳板机构、主梁机构，穿销液缸固定在连接耳板机构的一侧，穿销液缸的活塞杆顶部通过穿销连接机构与销子的顶端相连接，销子的底部穿插在连接耳板机构的销孔中，可在销孔中自由滑动，连接耳板机构安装在主梁机构的端部。

作为本发明的进一步改进，所述主梁机构包括由相互垂直的第一筋板、两个第二筋板、长圆弧状第一圆封板构成主梁机构的第一圆柱面，第一筋板为带有两个侧翼板的矩形长板，第二筋板为带有一个侧翼板的矩形长板，第一筋板与第二筋板的侧翼板边沿部之间设有第二圆封板，第一筋板、第二筋板的侧翼板边沿部、第二圆封板构成主梁机构的第二圆柱面，第二圆柱面的底端设有法兰。

作为本发明的更进一步改进，所述第一圆柱面的两端分别设有第一盖板、第二盖板，远离法兰的第一盖板的外侧设有定位板，定位板通过第二螺栓连接组件与第一盖板相连接。

作为本发明的更进一步改进，相邻的两个所述第一筋板的侧翼板与第二筋板的侧翼板之间设有第三筋板，第三筋板的一边与第一圆柱面相连接，另一边与第二圆封板相连接。

作为本发明的更进一步改进，所述第三筋板为削去一角的矩形板。

作为本发明的更进一步改进，所述连接耳板机构包括关节轴承，关节轴承的外壁上设有相对置的两个半圆柱型轴承套，两个轴承套通过第一螺栓连接组件相连接，一个轴承套的外壁上设有两个相对置的耳板，耳板上设有销孔。

作为本发明的更进一步改进，两个所述耳板的中间安装有挡板。

作为本发明的更进一步改进，所述耳板上销孔的外侧设有圆板。

作为本发明的更进一步改进，所述连接耳板机构包括固定在第一圆柱面上远离法兰一端的耳板，耳板上设有销孔。

本发明的连接耳板机构有两种结构方式，一种包含关节轴承、轴承套、第一螺栓连接组件及挡板，其结构示意图如图1所示；另一种结构不包含关节轴承、轴承套、第一螺栓连接组件及挡板，其结构示意图如图7所示。

本发明安装在井架一端上。在使用时，第二盖板一端类似于销子结构，插入到井架上的圆孔中（井架上的配合圆孔位置如图8所示），法兰盘与井架一段贴合，并通过法兰盘上的螺栓孔把合在井架一段上；调整连接耳板机构的角度，穿销液缸的活塞伸出，通过穿销连接机构带动销子向外滑动，起升液缸伸出，到达两耳板和两挡板之间，起升液缸耳板孔与耳板上的销孔对正后，穿销液缸的活塞收回，通过穿销连接机构带动销子向内滑动，实现起升液缸与本发明的销连接。

起升液缸工作即可实现井架的起升和下放。

本发明的有益效果：

（1）本发明采用两端梁的形式，与钻机井架的连接方式为插入式连接，并用螺栓固定，可拆卸，可与钻机井架分开运输；

（2）本发明与起升液缸的连接方式为耳板连接，连接结构简单、连接方式便捷，并且井架结构轻盈，降低了井架的制造成本；

（3）本发明安装在井架一段上端，主梁机构的长度超过井架宽度，使液缸在起升井架和起升底座时，可在同一个水平面内旋转，降低了液缸操控、安装难度；

（4）本发明在与起升液缸连接时，由穿销液缸控制销子自动穿销退销，减少了人工操作，方便快捷。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中主梁机构的结构示意图；

图3是图1中连接耳板机构的结构示意图；

图4是图1中第一筋板的结构示意图；

图5是图1中第二筋板的结构示意图；

图6是图1中法兰的结构示意图；

图7是本发明另一种结构示意图；

图8是本发明的安装位置示意图；

图中：1、穿销液缸，2、销子，3、穿销连接机构，4、连接耳板机构，5、主梁机构，6、圆板，7、耳板，8、关节轴承，9、轴承套，10、第一螺栓连接组件，11、挡板，12、第一筋板，13、第一圆封板，14、第二筋板，15、第二螺栓连接组件，16、定位板，17、第一盖板，18、第三筋板，19、第二圆封板，20、法兰，21、第二盖板，22、销孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1至图6所示的一种钻机井架起升用起升梁系统，它包括穿销液缸1、销子2、穿销连接机构3、连接耳板机构4、主梁机构5，穿销液缸1固定在连接耳板机构4的一侧，穿销液缸1的活塞杆顶部通过穿销连接机构3与销子2的顶端相连接，销子2的底部穿插在连接耳板机构4的销孔22中，可在销孔22中自由滑动，连接耳板机构4安装在主梁机构5的端部。

主梁机构5包括由相互垂直的第一筋板12、两个第二筋板14、长圆弧状第一圆封板13构成主梁机构5的第一圆柱面，第一筋板12为带有两个侧翼板的矩形长板，第二筋板14为带有一个侧翼板的矩形长板，第一筋板12与第二筋板14的侧翼板边沿部之间设有第二圆封板19，第一筋板12、第二筋板14的侧翼板边沿部、第二圆封板19构成主梁机构5的第二圆柱面，第二圆柱面的底端设有法兰20。第一圆柱面的两端分别设有第一盖板17、第二盖板21，远离法兰20的第一盖板17的外侧设有定位板16，定位板16通过第二螺栓连接组件15与第一盖板17相连接。相邻的两个第一筋板12的侧翼板与第二筋板14的侧翼板之间设有第三筋板18，第三筋板18的一边与第一圆柱面相连接，另一边与第二圆封板19相连接。第三筋板18为削去一角的矩形板。

连接耳板机构4包括关节轴承8，关节轴承8的外壁上设有相对置的两个半圆柱型轴承套9，两个轴承套9通过第一螺栓连接组件10相连接，一个轴承套9的外壁上设有两个相对置的耳板7，耳板7上设有销孔22。两个耳板7的中间安装有挡板11。耳板7上销孔22的外侧设有圆板6。

实施例2

如图7、图2、图4、图5、图6所示的一种钻机井架起升用起升梁系统，它包括穿销液缸1、销子2、穿销连接机构3、连接耳板机构4、主梁机构5，穿销液缸1固定在连接耳板机构4的一侧，穿销液缸1的活塞杆顶部通过穿销连接机构3与销子2的顶端相连接，销子2的底部穿插在连接耳板机构4的销孔22中，可在销孔22中自由滑动，连接耳板机构4安装在主梁机构5的端部。

主梁机构5包括由相互垂直的第一筋板12、两个第二筋板14、长圆弧状第一圆封板13构成主梁机构5的第一圆柱面，第一筋板12为带有两个侧翼板的矩形长板，第二筋板14为带有一个侧翼板的矩形长板，第一筋板12与第二筋板14的侧翼板边沿部之间设有第二圆封板19，第一筋板12、第二筋板14的侧翼板边沿部、第二圆封板19构成主梁机构5的第二圆柱面，第二圆柱面的底端设有法兰20。第一圆柱面的两端分别设有第一盖板17、第二盖板21，远离法兰20的第一盖板17的外侧设有定位板16，定位板16通过第二螺栓连接组件15与第一盖板17相连接。相邻的两个第一筋板12的侧翼板与第二筋板14的侧翼板之间设有第三筋板18，第三筋板18的一边与第一圆柱面相连接，另一边与第二圆封板19相连接。第三筋板18为削去一角的矩形板。连接耳板机构4包括固定在第一圆柱面上远离法兰20一端的耳板7，耳板7上设有销孔22。

本发明安装在井架一端上。在使用时，第二盖板21一端类似于销子结构，插入到井架上的圆孔中（井架上的配合圆孔位置如图8所示），法兰盘20与井架一段贴合，并通过法兰盘20上的螺栓孔把合在井架一段上；调整连接耳板机构4的角度，穿销液缸1的活塞伸出，通过穿销连接机构3带动销子2向外滑动，起升液缸伸出，到达两耳板7和两挡板11之间，起升液缸耳板孔与耳板7上的销孔22对正后，穿销液缸1的活塞收回，通过穿销连接机构3带动销子2向内滑动，实现起升液缸与本发明的销连接。

起升液缸工作即可实现井架的起升和下放。

本发明采用两端梁的形式，与钻机井架的连接方式为插入式连接，并用螺栓固定，可拆卸，可与钻机井架分开运输；本发明与起升液缸的连接方式为耳板连接，穿销方式为穿销液缸自动穿销、脱销，连接结构简单、连接方式便捷，并且井架结构轻盈，降低了井架的制造成本。

Claims (9)

1.一种钻机井架起升用起升梁系统，其特征在于：它包括穿销液缸（1）、销子（2）、穿销连接机构（3）、连接耳板机构（4）、主梁机构（5），穿销液缸（1）固定在连接耳板机构（4）的一侧，穿销液缸（1）的活塞杆顶部通过穿销连接机构（3）与销子（2）的顶端相连接，销子（2）的底部穿插在连接耳板机构（4）的销孔（22）中，可在销孔（22）中自由滑动，连接耳板机构（4）安装在主梁机构（5）的端部。

2.根据权利要求1所述的钻机井架起升用起升梁系统，其特征在于：所述主梁机构（5）包括由相互垂直的第一筋板（12）、两个第二筋板（14）、长圆弧状第一圆封板（13）构成主梁机构（5）的第一圆柱面，第一筋板（12）为带有两个侧翼板的矩形长板，第二筋板（14）为带有一个侧翼板的矩形长板，第一筋板（12）与第二筋板（14）的侧翼板边沿部之间设有第二圆封板（19），第一筋板（12）、第二筋板（14）的侧翼板边沿部、第二圆封板（19）构成主梁机构（5）的第二圆柱面，第二圆柱面的底端设有法兰（20）。

3.根据权利要求2所述的钻机井架起升用起升梁系统，其特征在于：所述第一圆柱面的两端分别设有第一盖板（17）、第二盖板（21），远离法兰（20）的第一盖板（17）的外侧设有定位板（16），定位板（16）通过第二螺栓连接组件（15）与第一盖板（17）相连接。

4.根据权利要求3所述的钻机井架起升用起升梁系统，其特征在于：相邻的两个所述第一筋板（12）的侧翼板与第二筋板（14）的侧翼板之间设有第三筋板（18），第三筋板（18）的一边与第一圆柱面相连接，另一边与第二圆封板（19）相连接。

5.根据权利要求4所述的钻机井架起升用起升梁系统，其特征在于：所述第三筋板（18）为削去一角的矩形板。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的钻机井架起升用起升梁系统，其特征在于：所述连接耳板机构（4）包括关节轴承（8），关节轴承（8）的外壁上设有相对置的两个半圆柱型轴承套（9），两个轴承套（9）通过第一螺栓连接组件（10）相连接，一个轴承套（9）的外壁上设有两个相对置的耳板（7），耳板（7）上设有销孔（22）。

7.根据权利要求6所述的钻机井架起升用起升梁系统，其特征在于：两个所述耳板（7）的中间安装有挡板（11）。

8.根据权利要求7所述的钻机井架起升用起升梁系统，其特征在于：所述耳板（7）上销孔（22）的外侧设有圆板（6）。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的钻机井架起升用起升梁系统，其特征在于：所述连接耳板机构（4）包括固定在第一圆柱面上远离法兰（20）一端的耳板（7），耳板（7）上设有销孔（22）。