CN201963288U - 闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，包括防喷器控制装置、双向齿轮马达、安全联轴器、滑块、开关、刹车系统、气源和闸板防喷器液缸，所述双向齿轮马达安装在防喷器控制装置的控制半闭闸板防喷器关闭液压管线上且一端与该防喷器控制装置连接，另一端连接闸板防喷器液缸的关闭腔，所述气源连接开关进气口，开关出气口连接刹车系统。本实用新型可以实现闸板防喷器半封闸板除完全开启状态外其它任何状态下防误操作上提钻具，避免挂坏钻具、半封闸板甚至提断钻具的事故发生，起到保证作业安全的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石油钻井、试油修井作业中，闸板防喷器半封闸板关闭或未完全开启时，用于控制钻机刹车系统工作，锁住钻机提升系统，防止误操作上提钻具，导致挂坏钻具、半封闸板，甚至提断钻具，造成井下事故的安全装置。
背景技术
目前，公知的闸板防喷器/钻机刹车联动防提安全装置（以下简称防提安全装置），安装在防喷器控制装置中控制半封闸板防喷器关闭的液压管线（以下简称关闭液压管线）上，利用关闭液压管线中关闭防喷器时液压油带压或开启防喷器时液压油不带压（回油），控制防提安全装置主控气阀进气或断气，从而实现对钻机刹车系统的控制。当关闭防喷器时，液压油在进入防喷器液缸关闭腔时的同时，上顶主控气阀阀杆，使主控气阀进气，从而控制钻机刹车开始工作，锁住钻机提升系统，防止因误操作上提钻具而导致的安全事故发生。但是，该种防提安全装置在开始开启半封闸板时，关闭液压管线回油，主控气阀阀杆在弹簧作用下复位，主控气阀断气，防提安全装置即解除对钻机刹车系统的控制，从而在半封闸板开启过程中和开启后未完全开启的情况下，该种装置不能起到保证安全的作用。
实用新型内容
为了克服现有的防提安全装置的不足，本实用新型提供一种闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置。该装置同样安装在关闭液压管线上，利用同一防喷器在关闭或开启时，进入或流出防喷器液缸关闭腔的液压油量为一定的原理，通过对关闭液压管线中进入或流出的液压油量进行计量，判断半封闸板是\否处于完全开启状态，从而控制钻机刹车系统解除或进入工作状态，实现闸板防喷器半封闸板除完全开启状态外其它任何状态下防误操作、保证安全的作用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，包括防喷器控制装置、双向齿轮马达、安全联轴器、滑块、开关、刹车系统、气源和闸板防喷器液缸，所述双向齿轮马达安装在防喷器控制装置的控制半闭闸板防喷器关闭液压管线上且一端与该防喷器控制装置连接，另一端连接闸板防喷器液缸的关闭腔，所述气源连接开关进气口，开关出气口连接刹车系统，其特征是：双向齿轮马达的输出轴上还安装有小齿轮，该小齿轮旁设有大齿轮且相互啮合，大齿轮上的大齿轮轴通过安全联轴器联接丝杆，在丝杆上设有移动螺母，滑块固定在移动螺母上，所述丝杆上安装有丝杆稳定套，该丝杆稳定套的最上端固定有开关。
上述滑块固定在移动螺母上且嵌在丝杆稳定套的滑槽中。
本实用新型中所述开关采用常开开关，所述丝杆由上端直杆和下端圆盘两部分组成。
本实用新型中所述安全联轴器由丝杆下端圆盘、大齿轮轴上端、螺钉、弹簧和钢球组成。所述丝杆下端圆盘上设有盲孔，该盲孔与大齿轮轴上端轴相配合，丝杆下端圆盘上的盲孔两侧设有孔，孔内依次装有螺钉、弹簧和钢球。所述孔内攻丝与螺钉配合。所述大齿轮轴上设有与钢球配合的凹坑。
由于闸板防喷器的规格型号不同，其开启或关闭闸板所需的液压油量也不相同，该装置在安装时需进行调试，将滑块移动到丝杆顶端与闸板防喷器完全开启状态相对应，此时开关为断气状态，以后关闭或开启闸板防喷器时该装置即可正常工作。滑块移动到丝杆低端与闸板防喷器完全关闭状态相对应，根据闸板防喷器规格型号的不同，滑块的最低端高度位置是各不相同的。关闭闸板防喷器时，关闭液压管线中的液压油在流过双向齿轮马达进入防喷器液缸关闭腔时，驱动双向齿轮马达，小齿轮旋转，带动大齿轮和丝杆逆时针旋转，移动螺母由于滑块限制在丝杆稳定套的滑槽中，沿滑槽向下移动，滑块离开开关，开关进气，控制钻机刹车系统工作，锁住钻机提升系统；开启防喷器时，防喷器液缸关闭腔中的液压油从关闭液压管线中回油，驱动双向齿轮马达、小齿轮旋转，带动大齿轮和丝杆顺时针旋转，滑块沿滑槽向上移动，因为开启和关闭液压油量相同，防喷器完全开启时，滑块移动与关闭时相同的距离，回到上丝杆最顶端位置时顶开开关，开关断气，控制钻机刹车系统解除。
本实用新型的有益效果是，可以实现闸板防喷器半封闸板除完全开启状态外其它任何状态下防误操作上提钻具，避免挂坏钻具、半封闸板甚至提断钻具的事故发生，起到保证作业安全的作用。
附图说明
图1是本实用新型中整个机构传动示意图
图2是本实用新型剖面示意图
图3是安全联轴器剖面示意图
图中1- 防喷器控制装置 ，2- 双向齿轮马达，3-小齿轮，4-大齿轮，5-大齿轮轴，6-安全联轴器 ，7-丝杆，8-刹车系统，9-滑块，10-移动螺母，11-开关，12-气源，13-闸板防喷器液缸,14-丝杆稳定套,15-螺钉,16-弹簧,17- 钢球。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，本实用新型的保护范围并不仅限于以下实施方式。
如图1所示，闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，包括防喷器控制装置1、双向齿轮马达2、安全联轴器6、滑块9、开关11、刹车系统8、气源12和闸板防喷器液缸13，所述双向齿轮马达2安装在防喷器控制装置1的控制半闭闸板防喷器关闭液压管线上且一端与该防喷器控制装置1连接，另一端连接闸板防喷器液缸13的关闭腔，所述气源12连接开关11进气口，开关11出气口连接刹车系统8。
如图2所示：小齿轮3安装在双向齿轮马达2的输出轴上，小齿轮3与大齿轮4啮合，大齿轮轴5与丝杆7通过安全联轴器6联接，移动螺母10安装在丝杆7上，开关11固定在丝杆稳定套14的最上端；气源12通过气源管线与开关11进气口相连，开关11出气口与刹车系统8相连；双向齿轮马达2安装在防喷器控制装置1控制半闭闸板防喷器关闭液压管线上，一端与防喷器控制装置1相连，另一端与闸板防喷器液缸13的关闭腔（图中液缸的右腔）相连。
安装防喷器控制装置1时，将防提、防挂安全装置安装在防喷器控制装置1中控制半封闸板防喷器关闭液压管线上；一般情况下，安装时的闸板防喷器半封闸板处于开位，首先检查并确认闸板防喷器半封闸板完全处于开位，再进行防提、防挂安全装置的调试作业，用一字改锥从丝杆7顶端按顺时针方向转动丝杆7，使移动螺母10与滑块9到达丝杆最上端位置，并顶压开关11，使开关断气；调试作业结束后再接气源12。开关11采用的是常开开关。
当开启闸板防喷器时，防喷器控制装置1的液压油由开启液压管线进入闸板防喷器液缸13的开启腔，从而开启闸板防喷器。由于液缸活塞的运动，闸板防喷器液缸13的关闭腔经关闭液压管线排出液压油，液压油经过双向齿轮马达2返回防喷器控制装置1时，驱动双向齿轮马达2、小齿轮3旋转，带动大齿轮4和丝杆7顺时针转动，移动螺母10与滑块9向上移动。防喷器未完全开启时，滑块9不会到达丝杆顶端，常开开关11保持进气状态，刹车系统8维持工作状态。直到流过双向齿轮马达2的液压油量达到相应值，即防喷器完全开启时，滑块9移动到丝杆7最顶端并将开关11顶住，开关11断气，刹车系统解除，可正常进行作业。当关闭闸板防喷器时，一旦防喷器控制装置1中的液压油开始经关闭液压管线进入闸板防喷器液缸13的关闭腔，在流过双向齿轮马达2时，驱动双向齿轮马达2、小齿轮3旋转，带动大齿轮4和丝杆7逆时针旋转，使移动螺母10和滑块9向下移动，滑块9即脱离开关11，开关11打开并进气，控制刹车系统8进入工作状态，从而起到防止误操作的作用。
如图3所示，大齿轮轴5上端轴伸与丝杆7下端圆盘的盲孔相配合，在轴伸径向的对称方向上分别加工一个凹坑，在丝杆7下端圆盘径向对称方向上各钻一孔，并在孔内靠外侧段攻螺纹，孔内依次装入钢球17、弹簧16、螺钉15，可通过旋入或旋出螺钉15调节弹簧16的压紧力对该联接所传递的扭矩进行调节，形成安全联轴器6。该联接方式的作用一是在流过双向齿轮马达2的液压油超过装置所适用的最大液压油量，即滑块9到达丝杆最下端时，可打滑避免传动机构超载损坏；二是在安装调试滑块9的到达最上端时，可用一字改锥从丝杆7顶端转动丝杆7，从而调节滑块9的位置。
Claims (7)
1.一种闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，包括防喷器控制装置（1）、双向齿轮马达（2）、安全联轴器（6）、滑块（9）、开关（11）、刹车系统（8）、气源（12）和闸板防喷器液缸（13），所述双向齿轮马达（2）安装在防喷器控制装置（1）的控制半闭闸板防喷器关闭液压管线上且一端与该防喷器控制装置（1）连接，另一端连接闸板防喷器液缸（13）的关闭腔，所述气源（12）连接开关（11）进气口，开关（11）出气口连接刹车系统（8），其特征是：双向齿轮马达（2）的输出轴上还安装有小齿轮（3），该小齿轮（3）旁设有大齿轮（4）且相互啮合，大齿轮（4）上的大齿轮轴（5）通过安全联轴器（6）联接丝杆（7），在丝杆（7）上设有移动螺母（10），滑块（9）固定在移动螺母（10）上，所述丝杆（7）上安装有丝杆稳定套（14），该丝杆稳定套（14）的最上端固定有开关（11）。
2.根据权利要求1所述的闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，其特征在于所述开关（11）是常开开关。
3.根据权利要求1所述的闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，其特征在于所述丝杆（7）由上端直杆和下端圆盘两部分组成。
4.根据权利要求1所述的闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，其特征在于所述安全联轴器（6）由丝杆（7）下端圆盘、大齿轮轴（5）上端、螺钉（15）、弹簧（16）和钢球（17）组成。
5.根据权利要求4所述的闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，其特征在于所述丝杆（7）下端圆盘上设有盲孔，该盲孔与大齿轮轴（5）上端轴相配合，丝杆（7）下端圆盘上的盲孔两侧设有孔，孔内依次装有螺钉（15）、弹簧（16）和钢球（17）。
6.根据权利要求5所述的闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，其特征在于所述孔内攻丝与螺钉（15）配合。
7.根据权利要求5所述的闸板防喷器/钻机刹车联动防提、防挂安全装置，其特征在于所述大齿轮轴（5）上设有与钢球（17）配合的凹坑。
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