CN112761533B - 一种井架起升油缸翻转机构及其翻转方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种井架起升油缸翻转机构，包括井架和位于井架底部的底座；底座包括固定底座和升降底座，固定底座和升降底座之间通过多排底座立柱连接支撑；固定底座上还连接有井架起升油缸；连接点距离可调支撑连杆一端与井架起升油缸连接，另一端与所述最外侧底座立柱连接。底座起升时驱动井架起升油缸随同底座前立柱翻转，实现了无吊车介入的条件下，井架起升油缸位姿自动调整至规定位置的目的，减少底座起放前的准备工作量，降低了安装人员的劳动强度，提高了工作效率。

Description

一种井架起升油缸翻转机构及其翻转方法
技术领域
本发明属于石油机械设备技术领域，涉及一种井架起升油缸翻转机构，还涉及该翻转机构的翻转方法。
背景技术
近年来随着石油钻井作业的需求，采用油缸起放井架,因其安装的简易性、操作的方便性、可远程遥控的安全性而备受油田用户青睐。而采用油缸起放方式大多用于中小钻机，随着油缸起放形式逐步推广至载荷级别更大的深井钻机，井架重量不断增加，起升油缸能力也在不断增大，其体积和重量越来越大，这给油缸位姿的调整、安装、拆卸带来了不便。
对于先起升井架，后起升底座的结构，井架起升完后，井架起升缸往往会占用底座起升的运动空间，这种情况常规做法是采用吊车拆除或翻转井架的起升油缸，留出底座起升空间后，再继续起升底座，这无疑增加了起放底座的工作量和操作步骤，降低了生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种井架起升油缸翻转机构及其翻转方法，具有在底座起升的同时，同步将井架油缸翻转至设定位置，整个过程不再需要吊车介入的特点。
本发明所采用的技术方案是，一种井架起升油缸翻转机构，包括井架和位于井架底部的底座；底座包括固定底座和升降底座，固定底座和升降底座之间通过多排底座立柱连接支撑；固定底座上还连接有井架起升油缸；连接点距离可调支撑连杆一端与井架起升油缸连接，另一端与所述最外侧底座立柱连接。
底座立柱设置三排，每排为两个。
连接点距离可调支撑连杆与井架起升油缸之间通过销轴I连接。
连接点距离可调支撑连杆与最外侧底座立柱之间通过销轴II(5)连接。
井架起升油缸与固定底座通过油缸连接销轴连接。
一种井架起升油缸翻转机构的翻转方法，具体步骤为：
步骤1.将连接点距离可调支撑连杆通过销轴I连接井架起升油缸，由井架起升油缸对井架进行起升；
步骤2.当井架起升到位后，断开井架起升油缸与井架的连接，将连接点距离可调支撑连杆通过销轴II连接最外侧底座立柱；
步骤3.底座起升油缸起升升降底座，底座立柱旋转支撑，底座立柱转动，带动连接点距离可调支撑连杆动态旋转，同步带动井架起升缸翻转。
本发明的有益效果是：
起完井架、收回井架起升油缸后，在井架起升油缸和底座前立柱之间设置连上下连接点可调节的撑杆，把井架起升缸上端固定到底座前立柱上；底座起升时驱动井架起升油缸随同底座前立柱翻转，实现了无吊车介入的条件下，井架起升油缸位姿自动调整至规定位置的目的，减少底座起放前的准备工作量，降低了安装人员的劳动强度，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明井架起升油缸翻转机构及其翻转方法中井架起升到位图；
图2是本发明井架起升油缸翻转机构及其翻转方法中底座起升起始位置图；
图3是本发明井架起升油缸翻转机构及其翻转方法中座起升工作状态图a；
图4是本发明井架起升油缸翻转机构及其翻转方法中座起升工作状态图b；
图5是本发明井架起升油缸翻转机构及其翻转方法中起升工作状态图c；
图6是本发明井架起升油缸翻转机构及其翻转方法中底座起升到位图。
图中，1.井架起升油缸，2.连接点距离可调支撑连杆，3.底座立柱，4.销轴I，5.销轴II，6.油缸连接销轴，7.底座，8.井架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1-2所示，一种井架起升油缸翻转机构，包括井架8和位于井架8底部的底座7；所述底座7包括固定底座和升降底座，固定底座和升降底座之间通过多排底座立柱3连接支撑；所述固定底座上还连接有井架起升油缸1；连接点距离可调支撑连杆2一端与井架起升油缸1连接，另一端与所述最外侧底座立柱3连接。
底座立柱3设置三排，每排为两个。
连接点距离可调支撑连杆2与井架起升油缸1之间通过销轴I4连接。
连接点距离可调支撑连杆2与最外侧底座立柱3之间通过销轴II5连接。
井架起升油缸1与固定底座通过油缸连接销轴6连接。
一种井架起升油缸翻转机构的翻转方法，具体步骤为：
步骤1.将连接点距离可调支撑连杆2通过销轴I4连接井架起升油缸1，由井架起升油缸1对井架8进行起升；
步骤2.当井架8起升到位后，断开井架起升油缸1与井架8的连接，将连接点距离可调支撑连杆2通过销轴II5连接最外侧底座立柱3；
步骤3.底座起升油缸起升升降底座，底座立柱3旋转支撑，底座立柱3转动，带动连接点距离可调支撑连杆2动态旋转，同步带动井架起升缸1翻转。
井架起升缸1和支撑连杆2设置在底座立柱3内侧，整个过程仅需要注意井架起升缸1在翻转角度的范围内，底座立柱3不设横梁即可。底座7起升到位后，井架起升缸1通过支撑连杆2悬挂在底座立柱3上。整个过程利用底座7的起升动力，通过支撑连杆2同步将井架起升缸1从原影响起升的干涉位置翻转至设定位置，步骤简单实用。
本发明的工作原理为：
如图3-5所示，可以看出大圆I是底座立柱3上销轴II 5(也是C点)的起升运动轨迹，圆心是A点；中圆II是井架起升缸1上销轴I 4(也是D点)的起升运动轨迹，圆心是油缸连接销轴6(也是B点)；小圆III是支撑连杆2在销轴II 5(也是圆心C点)的转动轨迹。底座起升过程中，大圆I和中圆II相对位置是固定不变的，只有支撑连杆2的销轴II 5(也是圆心C点)会沿着底座立柱3的起升轨迹大圆I而不停变化，直至底座起升完成。
底座7起升的整个动态过程，由井架起升缸1、支撑连杆2组成的三角形BCD中，BD边长度始终不变，CD长度虽然不变，但是角度不停地发生变化，而且这个三角形BCD在底座7起升过程中是始终存在的，这就使底座立柱3在底座7起升中旋转运动，通过支撑连杆2的铰接保证了井架起升缸1顺利的翻转。
本发明的优点在于：
起完井架、收回井架起升油缸后，在井架起升油缸和底座前立柱之间设置连上下连接点可调节的撑杆，把井架起升缸上端固定到底座前立柱上；底座起升时驱动井架起升油缸随同底座前立柱翻转，实现了无吊车介入的条件下，井架起升油缸位姿自动调整至规定位置的目的，减少底座起放前的准备工作量，降低了安装人员的劳动强度，提高了工作效率。

Claims (2)

1.一种井架起升油缸翻转机构，其特征在于，包括井架(8)和位于井架(8)底部的底座(7)；所述底座(7)包括固定底座和升降底座，固定底座和升降底座之间通过多排底座立柱(3)连接支撑，所述底座立柱(3)设置三排，每排为两个；所述固定底座上还连接有井架起升油缸(1)；连接点距离可调支撑连杆(2)一端与井架起升油缸(1)之间通过销轴I(4)连接，另一端与最外侧底座立柱(3)通过销轴II(5)连接，所述井架起升油缸(1)与固定底座通过油缸连接销轴(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种井架起升油缸翻转机构的翻转方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤1.将连接点距离可调支撑连杆(2)通过销轴I(4)连接井架起升油缸(1)，由井架起升油缸(1)对井架(8)进行起升；
步骤2.当井架(8)起升到位后，断开井架起升油缸(1)与井架(8)的连接，将连接点距离可调支撑连杆(2)通过销轴II(5)连接最外侧底座立柱(3)；
步骤3.底座起升油缸起升升降底座，底座立柱(3)旋转支撑，底座立柱(3)转动，带动连接点距离可调支撑连杆(2)动态旋转，同步带动井架起升油缸(1)翻转。
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