CN112814589B - 一种自锁式钻杆提升机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自锁式钻杆提升机，包括提升机、门架、动力端，动力端牵引提升机沿门架上下移动，提升机上端中部设有活动耳板，活动耳板可相对提升机上端上下移动，提升机两侧对称活动安装有限位装置，活动耳板上端连接动力端，活动耳板下端分别连接两侧的限位装置。本发明的自锁式钻杆提升机在提升机脱离动力端控制的情况下可以自动触发制动效果，避免提升机进一步沿门架移动，保证现场的作业安全。
Description
技术领域
本发明涉及钻井设备领域，具体涉及一种自锁式钻杆提升机。
背景技术
钻杆提升机作为离线钻机的核心部件，提升行程可达26m。提升机安装在竖直导轨中，提升机上端通过钢丝绳进行牵引，进而实现提升机沿竖直导轨上下移动。在使用过程中，提升机仅仅靠钢丝绳牵引，一旦钢丝绳断裂，则提升机沿竖直导轨坠落，引发安全事故。
现有技术如申请号为202010265713.6的发明专利公开了一种石油钻机钻杆提升机及其钻具装载方法，该专利公开了一种石油钻机钻杆提升机，包括滑车总成单元模块、门型架总成，滑车总成单元模块安装在门型架总成上，滑车总成单元模块可相对门型架总成上下移动。
发明内容
为了保证钻杆提升机在使用过程中牵引提升机的钢丝绳断裂或者钻杆提升机意外坠落的情况下，可以对提升机的移动进行限制，反应灵敏，结构简单，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种自锁式钻杆提升机，包括提升机、门架、动力端，动力端牵引提升机沿门架上下移动，提升机上端中部设有活动耳板，活动耳板可相对提升机上端上下移动，提升机两侧对称活动安装有限位装置，活动耳板上端连接动力端，活动耳板下端分别连接两侧的限位装置。动力端牵引提升机相对门架上下运动，实现管柱的提升、下放，正常情况下动力端与提升机保持牵引状态，紧急情况下提升机脱离动力端的牵引即可触发与活动耳板下端连接的限位装置，紧急制动。
进一步地，限位装置包括安装座，安装座一端安装有滚轮，滚轮沿门架内侧上下移动，安装座另外一端安装有刹片，安装座中部设有折角，安装座的折角位置铰接安装在提升机上；活动耳板下端传动连接限位安装座设有刹片一端；安装座设有滚轮一端还设有复位弹簧。正常情况下，在活动耳板的牵引下复位弹簧处于拉伸状态，紧急情况下提升机脱离动力端的牵引，活动耳板无法继续对安装座进行牵引，复位弹簧复位收缩，使得安装座设有刹片一端抵住门架内侧，即可实现制动的效果。
进一步地，活动耳板下端两侧对称设有定滑轮，定滑轮安装在提升机上，活动耳板下端和两侧的安装座之间分别连接有钢丝绳，钢丝绳一端连活动耳板下端，钢丝绳另外一端绕过一侧的定滑轮下方后与安装座设有刹片的一端连接。
进一步地，活动耳板上端设有上挡部件，活动耳板下端设有下挡部件，活动耳板活动安装在上挡部件和下挡部件之间，活动耳板上端间隙穿过上挡部件。
进一步地，门架的内部两侧分别设有导轨，提升机两侧分别设有导向轮，导向轮对称设置在提升机两侧，导向轮和滚轮沿导轨上下移动。
进一步地，所述导轨为槽型导轨，导向轮和滚轮沿槽型导轨内部上下移动。
进一步地，活动耳板下端两侧分别设有两个定滑轮，一个定滑轮靠近活动耳板下端，另外一个靠近一侧的限位装置，通过定滑轮的设置，使得耳板在导向腔内移动更加顺利，避免出现卡住的情况。
进一步地，动力端包括动力马达、牵引钢丝绳，牵引钢丝绳一端连接动力马达，牵引钢丝绳另外一端连接活动耳板上端。
进一步地，动力端还包括滑轮组，滑轮组安装在门架上端，牵引钢丝绳一端连接动力马达，牵引钢丝绳另外一端穿过滑轮组后连接在活动耳板上端。
相比现有技术，本发明的有益效果在于，本发明的自锁式钻杆提升机在提升机脱离动力端控制的情况下可以自动触发制动效果，避免提升机进一步沿门架移动，保证现场的作业安全。
附图说明
图1是本发明的自锁式钻杆提升机整体结构示意图。
图2是本发明中提升机安装示意图。
图3是本发明中自锁式钻杆提升机正常运行时限位装置状态图。
图4是本发明中自锁式钻杆提升机提升故障时限位装置状态图。
图5是本发明中的提升机结构示意图。
图中，1、提升机；2、门架；3、牵引钢丝绳；4、动力马达；5、滑轮组；6、导轨；7、活动耳板；8、限位块；9、钢丝绳；10、定滑轮；11、滚轮；12、刹片；13、安装座；14、复位弹簧；15、导向轮；71、上挡部件；72、下挡部件；101、滑车架；102、夹持臂；103、夹持部。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：
一种自锁式钻杆提升机，如图1-5所示，包括提升机1、门架2、动力端，动力端包括动力马达4、牵引钢丝绳3，动力马达4通过拉动牵引钢丝绳3带动提升机1相对门架2上下移动，动力端还可以包括滑轮组5，将滑轮组5安装在门架2上端，牵引钢丝绳3绕过滑轮组5对提升机1进行牵引；在提升机1的两侧对称安装导向轮15，在门架2两侧的内壁处设有导轨6，导向轮15沿导轨6移动，保证提升机1可以沿门架2上下直线移动，导轨6为槽型导轨，如图1所示。
提升机1结构一般包括滑车架101、夹持臂102、夹持部103，夹持臂102的两端分别活动连接滑车架101和夹持部103，夹持部103用来夹持钻杆，提升机1用来提升钻杆上下移动，通过夹持臂103改变钻杆的夹持角度，在滑车架101的两侧设置导向轮15，如图5所示，此处不做赘述。
在提升机1的上端中部安装有活动耳板7，如图2所示，活动耳板7可以相对提升机1上下移动，具体地，在活动耳板7的上端设有上挡部件71，活动耳板7下端设有下挡部件72，活动耳板7活动安装在上挡部件71和下挡部件72之间，活动耳板7上端间隙穿过上挡部件71。牵引钢丝绳3一端连接动力马达4，另外一端连接活动耳板7的上端，牵引钢丝绳3牵引活动耳板7时活动耳板7会向上移动一段距离后停止，为了避免活动耳板7从上挡部件71完全穿出，在活动耳板7的下端安装限位块8。
为了保证与活动耳板7连接的牵引钢丝绳3断裂时提升机1可以及时制动，在提升机1的两侧对称安装了限位装置，限位装置和活动耳板7下端连接，本实施例中选用钢丝绳9连接限位装置和活动耳板，一旦牵引钢丝绳3和活动耳板7脱离连接，活动耳板7缺少牵引钢丝绳3的牵引后触发限位装置限位。
具体地，如图2-4所示，限位装置包括安装座13，安装座13一端安装有滚轮11，安装座13另外一端安装有刹片12，刹片12呈楔形，刹片采用金属材质，如汽车刹车片，一般由钢板、粘结隔热层和摩擦块构成，在刹片表面设有纹路，增大其表面粗糙度，增大其摩擦系数；安装座13中部设有折角，折角位置铰接安装在提升机1上，该折角位置铰接形成杠杆的支点；活动耳板7下端的钢丝绳9与安装座13设有刹片的一端连接，安装座13设有滚轮11的一端设有复位弹簧14。牵引钢丝绳3牵引活动耳板7时，钢丝绳9拉动安装座13沿折角位置转动，使得滚轮11贴靠在门架内侧的导轨6内，此时复位弹簧14处于拉伸状态，如图3所示；当牵引钢丝绳3和活动耳板7断开连接时，活动耳板7脱离牵引钢丝绳3的牵引，复位弹簧14收缩拉动安装座13沿折角位置反向转动，使得滚轮11脱离导轨，安装座13设有刹片12一端抵住导轨6，如图4所示，利用刹片12和导轨6之间的摩擦实现制动。
为了保证活动耳板7和限位装置之间的钢丝绳9可以顺畅运行，在活动耳板下端两侧对称设置定滑轮10，本实施例中在活动耳板7下端两侧分别设有两个定滑轮10，一个定滑轮靠近活动耳板7下端，另外一个靠近一侧的限位装置，通过定滑轮10的设置改变钢丝绳9的方向，避免钢丝绳摩擦其它结构或者卡住。
本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种自锁式钻杆提升机，包括提升机、门架、动力端，所述动力端牵引提升机沿门架上下移动，其特征在于，所述提升机上端中部设有活动耳板，所述活动耳板可相对提升机上端上下移动，所述提升机两侧对称活动安装有限位装置，所述活动耳板上端连接动力端，所述活动耳板下端分别连接两侧的限位装置；所述限位装置包括安装座，所述安装座一端安装有滚轮，所述滚轮沿门架内侧上下移动，所述安装座另外一端安装有刹片，所述安装座中部设有折角，所述安装座的折角位置铰接安装在提升机上；所述活动耳板下端传动连接限位安装座设有刹片一端；所述安装座设有滚轮一端还设有复位弹簧；所述活动耳板下端两侧对称设有定滑轮，所述定滑轮安装在提升机上，所述活动耳板下端和两侧的安装座之间分别连接有钢丝绳，所述钢丝绳一端连活动耳板下端，所述钢丝绳另外一端绕过一侧的定滑轮下方后与安装座设有刹片的一端连接；所述活动耳板上端设有上挡部件，所述活动耳板下端设有下挡部件，所述活动耳板活动安装在上挡部件和下挡部件之间，活动耳板上端间隙穿过上挡部件；活动耳板的下端安装限位块。
2.根据权利要求1所述的一种自锁式钻杆提升机，其特征在于，所述门架的内部两侧分别设有导轨，所述提升机两侧分别设有导向轮，所述导向轮对称设置在提升机两侧，所述导向轮和滚轮沿导轨上下移动。
3.根据权利要求2所述的一种自锁式钻杆提升机，其特征在于，所述导轨为槽型导轨，所述导向轮和滚轮沿槽型导轨内部上下移动。
4.根据权利要求1所述的一种自锁式钻杆提升机，其特征在于，所述活动耳板下端两侧分别设有两个定滑轮，一个定滑轮靠近活动耳板下端，另外一个靠近一侧的限位装置。
5.根据权利要求1所述的一种自锁式钻杆提升机，其特征在于，所述动力端包括动力马达、牵引钢丝绳，所述牵引钢丝绳一端连接动力马达，所述牵引钢丝绳另外一端连接活动耳板上端。
6.根据权利要求5所述的一种自锁式钻杆提升机，其特征在于，所述动力端还包括滑轮组，所述滑轮组安装在门架上端，所述牵引钢丝绳一端连接动力马达，所述牵引钢丝绳另外一端穿过滑轮组后连接在活动耳板上端。
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