CN105298981B - 安全可靠井架举升多级缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全可靠井架举升多级缸，包括：缸体、一级活塞杆、二级活塞杆和三级活塞杆，形成第一有杆腔、第二有杆腔和第三有杆腔，三级活塞杆内部为无杆腔；三级活塞杆后端装配有活塞，所述多级缸还包括一级导向套、二级导向套和三级导向套，每一级导向套处均设置有排气口，三级活塞杆的前端连接有杆头；一级活塞杆的后部设有一级过油孔，二级活塞杆的后部设有二级过油孔，三级活塞杆的后部设有三级过油孔，一级过油孔和二级过油孔均为台阶孔；杆头上具有第一油口和第二油口，第一油口连接有油管，油管与第三有杆腔相连通，所述第二油口与无杆腔相连通。通过上述方式，本发明结构合理，行程大，性能稳定，安全可靠。

Description

安全可靠井架举升多级缸

技术领域

本发明涉及油缸技术领域，特别是涉及一种安全可靠井架举升多级缸。

背景技术

石油是深埋在地下的流体矿物。石油在国民经济中的作用石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大（等重的石油燃烧热比标准煤高50%）、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料。以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料。飞机、坦克、舰艇、火箭以及其他航天器，也消耗大量石油燃料。因此，许多国家都把石油列为战略物资。

在进行石油开采的过程中，多对石油钻机加以运用，而石油钻机的关键组成部分就是井架，井架承受钻井工作的主载荷，保障井架的安全可靠性在整个石油开采过程中有着极为重要的作用。

井架在最初安装时处于水平位置，使用时一般通过举升油缸将井架举升到竖直位置，现有的这种举升油缸还有待改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种安全可靠井架举升多级缸，结构合理，行程大，性能稳定，安全可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种安全可靠井架举升多级缸，包括：从外向内依次设置的缸体、一级活塞杆、二级活塞杆和三级活塞杆，所述缸体后端固定有后端盖，所述缸体和一级活塞杆之间形成第一有杆腔，所述一级活塞杆和二级活塞杆之间形成第二有杆腔，所述二级活塞杆和三级活塞杆之间形成第三有杆腔，所述三级活塞杆内部为无杆腔；

所述一级活塞杆的后端与缸体内壁之间滑动配合连接，所述缸体的前端与一级活塞杆之间设有一级导向套；所述二级活塞杆的后端与一级活塞杆内壁之间滑动配合连接，所述一级活塞杆前端与二级活塞杆之间设有二级导向套；所述三级活塞杆后端装配有活塞，所述活塞与二级活塞杆内壁之间滑动配合连接，所述二级活塞杆前端与三级活塞杆之间设有三级导向套，每一级导向套处均设置有排气口，所述三级活塞杆的前端连接有杆头；

所述一级活塞杆的后部设有一级过油孔，所述二级活塞杆的后部设有二级过油孔，所述三级活塞杆的后部设有三级过油孔，当多级缸处于极限压缩状态时，所述一级过油孔连通第一有杆腔和第二有杆腔，所述二级过油孔连通第二有杆腔和第三有杆腔，所述一级过油孔和二级过油孔均为台阶孔；

所述杆头上具有第一油口和第二油口，所述第一油口连接有一个油管，所述油管延伸进入三级活塞杆内腔且在三级过油孔处于与第三有杆腔相连通，所述第二油口与无杆腔相连通。

在本发明一个较佳实施例中，所述缸体上靠近一级导向套处设有排气孔，所述二级导向套和三级导向套上均设有排气孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述后端盖上设有排气孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述一级活塞杆后端部具有第一限位螺母，所述二级活塞杆后端部具有第二限位螺母。

在本发明一个较佳实施例中，所述活塞的前端设置有止动管。

在本发明一个较佳实施例中，所述第三有杆腔通过一个顺序阀与无杆腔连通。

在本发明一个较佳实施例中，所述顺序阀和无杆腔之间还设有一个单向阀，所述单向阀的流通方向为有杆腔到无杆腔。

在本发明一个较佳实施例中，所述油管与第三活塞杆内壁之间具有至少一个支撑环。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明井架举升多级缸在每一级导向套处都设计有排气口，在油缸装机调试时能够方便有效的排尽油缸内部空气，使油缸运行稳定，避免因空气排不尽而产生爬行、抖动、噪音等现象；

2、本发明井架举升多级缸在一级活塞杆和二级活塞杆上的过油小孔设计成台阶孔，减小过油阻力，使油缸过油顺畅，运行平稳，满足客户对油缸的运行速度要求，避免因过油不畅而产生憋压、胀缸等现象；

3、本发明井架举升多级缸最小一级活塞杆里的油管设计成与有杆腔相连通，最小一级活塞杆内部充油，使一部分液压直接通过杆头提供推力，减小了杆体所需承受的负载，从而大大提高了油缸的压杆稳定性，使油缸使用时更加安全可靠；

4、本发明井架举升多级缸有杆腔及无杆腔之间设计一个顺序阀，由于有杆腔与无杆腔面积比比较大，当有杆腔平衡阀压力设定不当或其他原因导致有杆腔回油不畅时，有杆腔将会产生憋压、胀缸等现象，但通过设计一个顺序阀，就可以保证有杆腔压力达到顺序阀设定压力时就会溢流到无杆腔，确保油缸安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明安全可靠井架举升多级缸一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是图1中B的局部放大图；

图4是本发明的液压原理图。

附图中各部件的标记如下：1、缸体，2、一级活塞杆，3、二级活塞杆，4、三级活塞杆，5、后端盖，6、第一有杆腔，7、第二有杆腔，8、第三有杆腔，9、无杆腔，10、一级导向套，11、二级导向套，12、活塞，13、三级导向套，14、排气口，15、杆头，16、一级过油孔，17、二级过油孔，18、三级过油孔，19、第一油口，20、第二油口，21、油管，22、第一限位螺母，23、第二限位螺母，24、止动管，25、顺序阀，26、支撑环，27、第一平衡阀，28、第二平衡阀，29、单向阀，30、大腔油口，31、小腔油口。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图4，本发明实施例包括：

一种安全可靠井架举升多级缸，包括：从外向内依次设置的缸体1、一级活塞杆2、二级活塞杆3和三级活塞杆4，所述一级活塞杆2后端部具有第一限位螺母22，所述二级活塞杆3后端部具有第二限位螺母23，所述缸体后端固定有后端盖5，所述缸体和一级活塞杆之间形成第一有杆腔6，所述一级活塞杆和二级活塞杆之间形成第二有杆腔7，所述二级活塞杆和三级活塞杆之间形成第三有杆腔8，所述三级活塞杆内部为无杆腔9。

所述一级活塞杆2的后端与缸体1内壁之间滑动配合连接，所述缸体1的前端与一级活塞杆2之间设有一级导向套10；所述二级活塞杆3的后端与一级活塞杆2内壁之间滑动配合连接，所述一级活塞杆2前端与二级活塞杆3之间设有二级导向套11；所述三级活塞杆后端装配有活塞12，所述活塞12与二级活塞杆内壁之间滑动配合连接，所述活塞的前端设置有止动管24，所述二级活塞杆3前端与三级活塞杆之间设有三级导向套13，每一级导向套处均设置有排气口14，具体的，所述缸体1上靠近一级导向套10处设有排气孔，所述二级导向套11和三级导向套13上均设有排气孔，所述后端盖上设有排气孔，排气孔的设置使得在油缸装机调试时能够方便有效的排尽油缸内部空气，使油缸运行稳定，避免因空气排不尽而产生爬行、抖动、噪音等现象。

所述三级活塞杆4的前端连接有杆头15，所述杆头15上具有第一油口19和第二油口20。

所述一级活塞杆的后部设有一级过油孔16，所述二级活塞杆的后部设有二级过油孔17，所述三级活塞杆的后部设有三级过油孔18，当多级缸处于极限压缩状态时，所述一级过油孔16连通第一有杆腔6和第二有杆腔7，所述二级过油孔17连通第二有杆腔7和第三有杆腔8，所述一级过油孔16和二级过油孔17均为台阶孔，此台阶孔的设计有助于减小过油阻力，使油缸过油顺畅，运行平稳，满足客户对油缸的运行速度要求，避免因过油不畅而产生憋压、胀缸等现象。

所述杆头上具有第一油口和第二油口，所述第一油口19连接有一个油管21，所述油管21延伸进入三级活塞杆内腔且在三级过油孔18处于与第三有杆腔8相连通，所述第二油口20与无杆腔9相连通，使用时，通过第二油口20向三级活塞杆内部充油，使一部分液压直接通过杆头提供推力，减小了杆体所需承受的负载，从而大大提高了油缸的压杆稳定性，使油缸使用时更加安全可靠。

所述第三有杆腔8通过一个顺序阀25与无杆腔9连通，由于有杆腔与无杆腔面积比比较大，当有杆腔平衡阀压力设定不当或其他原因导致有杆腔回油不畅时，有杆腔将会产生憋压、胀缸等现象，但通过设计一个顺序阀，就可以保证有杆腔压力达到顺序阀设定压力时就会溢流到无杆腔，确保油缸安全可靠。

所述顺序阀25和无杆腔9之间还设有一个单向阀29，所述单向阀29的流通方向为有杆腔到无杆腔，确保顺序阀打开时，液压油只能从有杆腔流向无杆腔。

所述油管21与第三活塞杆内壁之间具有至少一个支撑环26，用来支撑油缸21，确保油管21的稳定性。

本发明的工作原理如下：

当多级缸处于极限压缩状态时，从第二油口20向三级活塞杆的内腔（无杆腔）充油，一级活塞杆、二级活塞杆和三级活塞杆则向外伸出；

当从第一油口19向第三有杆腔充油时，三级活塞杆、二级活塞杆、一级活塞杆则依次缩回。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明井架举升多级缸在每一级导向套处都设计有排气口，在油缸装机调试时能够方便有效的排尽油缸内部空气，使油缸运行稳定，避免因空气排不尽而产生爬行、抖动、噪音等现象；

2、本发明井架举升多级缸在一级活塞杆和二级活塞杆上的过油小孔设计成台阶孔，减小过油阻力，使油缸过油顺畅，运行平稳，满足客户对油缸的运行速度要求，避免因过油不畅而产生憋压、胀缸等现象；

3、本发明井架举升多级缸最小一级活塞杆里的油管设计成与有杆腔相连通，最小一级活塞杆内部充油，使一部分液压直接通过杆头提供推力，减小了杆体所需承受的负载，从而大大提高了油缸的压杆稳定性，使油缸使用时更加安全可靠；

4、本发明井架举升多级缸有杆腔及无杆腔之间设计一个顺序阀，由于有杆腔与无杆腔面积比比较大，当有杆腔平衡阀压力设定不当或其他原因导致有杆腔回油不畅时，有杆腔将会产生憋压、胀缸等现象，但通过设计一个顺序阀，就可以保证有杆腔压力达到顺序阀设定压力时就会溢流到无杆腔，确保油缸安全可靠。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种安全可靠井架举升多级缸，其特征在于，包括：从外向内依次设置的缸体、一级活塞杆、二级活塞杆和三级活塞杆，所述缸体后端固定有后端盖，所述缸体和一级活塞杆之间形成第一有杆腔，所述一级活塞杆和二级活塞杆之间形成第二有杆腔，所述二级活塞杆和三级活塞杆之间形成第三有杆腔，所述三级活塞杆内部为无杆腔；

所述一级活塞杆的后端与缸体内壁之间滑动配合连接，所述缸体的前端与一级活塞杆之间设有一级导向套；所述二级活塞杆的后端与一级活塞杆内壁之间滑动配合连接，所述一级活塞杆前端与二级活塞杆之间设有二级导向套；所述三级活塞杆后端装配有活塞，所述活塞与二级活塞杆内壁之间滑动配合连接，所述二级活塞杆前端与三级活塞杆之间设有三级导向套，每一级导向套处均设置有排气口，所述三级活塞杆的前端连接有杆头，所述后端盖上设有排气孔；

所述一级活塞杆的后部设有一级过油孔，所述二级活塞杆的后部设有二级过油孔，所述三级活塞杆的后部设有三级过油孔，当多级缸处于极限压缩状态时，所述一级过油孔连通第一有杆腔和第二有杆腔，所述二级过油孔连通第二有杆腔和第三有杆腔，所述一级过油孔和二级过油孔均为台阶孔；

所述杆头上具有第一油口和第二油口，所述第一油口连接有一个油管，所述油管延伸进入三级活塞杆内腔且在三级过油孔处于与第三有杆腔相连通，所述第二油口与无杆腔相连通，所述第三有杆腔通过一个顺序阀与无杆腔连通。

2.根据权利要求1所述的安全可靠井架举升多级缸，其特征在于，所述缸体上靠近一级导向套处设有排气孔，所述二级导向套和三级导向套上均设有排气孔。

3.根据权利要求1所述的安全可靠井架举升多级缸，其特征在于，所述一级活塞杆后端部具有第一限位螺母，所述二级活塞杆后端部具有第二限位螺母。

4.根据权利要求1所述的安全可靠井架举升多级缸，其特征在于，所述活塞的前端设置有止动管。

5.根据权利要求1所述的安全可靠井架举升多级缸，其特征在于，所述顺序阀和无杆腔之间还设有一个单向阀，所述单向阀的流通方向为有杆腔到无杆腔。

6.根据权利要求1所述的安全可靠井架举升多级缸，其特征在于，所述油管与第三活塞杆内壁之间具有至少一个支撑环。