CN204038958U - 具有机械锁紧机构的液缸支撑装置 - Google Patents

Abstract

一种具有机械锁紧机构的液缸支撑装置，包括通过螺纹连接的筒形的液压缸缸体和底部设有通孔的桶形的套筒，套筒可绕自身轴线转动，液压缸缸体伸出套筒的一端设有定位连接机构，且液压缸缸体该端侧壁上设有第一液口；液压缸缸体的另一端设有可沿液压缸缸体内壁上下移动的活塞杆，活塞杆的一端伸入液压缸缸体内，活塞杆的另一端依次穿过液压缸缸体底端和套筒底端的通孔伸出套筒外，与支撑块铰接，液压缸缸体、套筒和活塞杆围成体积可变化的腔体，活塞杆内设有一端与该腔体连通的液体通道。该支撑装置将液压千斤顶和机械前千斤顶集成于一体，使两种千斤顶的工作状态无间隙更替，不仅能充分利用资源，而且能减少千斤顶的使用数量，降低成本。

Description

具有机械锁紧机构的液缸支撑装置

技术领域

本实用新型属于石油装备技术领域，涉及一种钻机上使用的千斤顶，特别涉及一种具有机械锁紧机构的液缸支撑装置。 

背景技术

由于钻机的拆装麻烦，现有技术中很多钻机带有移动系统。移动系统能够避免钻机的拆装，可以实现钻机整体移动，但是移动系统又不能长期承受钻机的作用力，所以钻机在正常工作时需要移动系统不承受钻机的作用力。上述问题现有技术中有两种解决方法，一是，拆卸移动系统，底座直接放在地面上；二是，在钻机底座底面安装支撑装置，要求支撑装置高度高于移动系统，使移动系统悬空，代替移动系统承受钻机的作用力。

现有技术中，钻机运用的支撑装置由液压千斤顶和螺纹千斤顶共同组成，液压千斤顶和螺纹千斤顶均为独立机构，安装在钻机底座底层，两者配合使用。并且运用的过程是一个交替过程，即液压千斤顶负载工作，螺纹千斤顶处于非工作状态；而当液压千斤顶卸载处于非工作状态，螺纹千斤顶负载处于工作状态，并机械锁紧。这种交替使用过程，总是使其中的一种千斤顶处于非工作状态，不能充分的利用资源。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有机械锁紧机构的液缸支撑装置，将液压千斤顶和机械千斤顶集成于一体，避免工作状态交替进行，充分利用资源。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种具有机械锁紧机构的液缸支撑装置，包括筒形的液压缸缸体，液压缸缸体上套装有底部设有通孔的桶形的套筒，套筒和液压缸缸体通过螺纹连接，套筒可绕自身轴线转动，液压缸缸体伸出套筒外的一端设有定位连接机构，且液压缸缸体该端侧壁上设有第一液口；液压缸缸体的另一端设有可沿液压缸缸体内壁上下移动的活塞杆，活塞杆的一端伸入液压缸缸体内，活塞杆的另一端依次穿过液压缸缸体底端和套筒底端的通孔伸出套筒外，并与支撑块铰接，液压缸缸体、套筒和活塞杆围成一个体积可变化的腔体，活塞杆内设有液体通道，液体通道的一端与该腔体连通，另一端与外界连通。

本实用新型液缸支撑装置采用螺纹连接套筒和液压缸缸体，将液压千斤顶和机械前千斤顶集成于一体，套筒和液压缸缸体之间能相对转动，使两种千斤顶的工作状态无间隙更替，不仅能充分利用资源，而且能减少千斤顶的使用数量，降低成本。

附图说明

图1是本实用新型液缸支撑装置的结构示意图。

图2是本实用新型液缸支撑装置中活塞杆的示意图。

图3是本实用新型液缸支撑装置中定位块的示意图。

图中：1.定位块，2. 第一液口，3.液压缸缸体，4.套筒，5.活塞杆，6.第二液口，7.球盖板，8.支撑块，9.连接孔，10.活塞，11.连杆，12.连接块，13.球头，14.液体通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型液缸支撑装置，包括内壁加工有内螺纹的桶形的套筒4和外壁加工有外螺纹的筒形的液压缸缸体3，套筒4底部设有通孔；套筒4套装于液压缸缸体3上，套筒4上的内螺纹与液压缸缸体3上的外螺纹相配合，形成螺纹连接，套筒4可绕自身轴线转动，套筒4的侧壁上设有锁紧机构；液压缸缸体3的一端伸出套筒4外，液压缸缸体3的该端设有定位连接机构，液压缸缸体3的该端侧壁上设有第一液口2；液压缸缸体3的另一端设有活塞杆5，活塞杆5的一端伸入液压缸缸体3内，活塞杆5的另一端依次穿过液压缸缸体3底端和套筒4底端的通孔，伸出套筒4外，活塞杆5可沿液压缸缸体3的内壁上下移动。活塞杆5由依次固接为一个整体的活塞10、连杆11、连接块12和球头13组成，如图2所示；活塞10位于液压缸缸体3内，连接块12和球头13位于套筒4外，球头13伸入支撑块8内，支撑块8上设有凹形球面，该凹形球面与球头13的球面相配合，形成球链接机构，支撑块8上端口设有球盖板7。

活塞10、液压缸缸体3和定位连接机构围成的腔体为液缸上腔体。活塞10、液压缸缸体3、套筒4和连杆11围成的腔体为液缸下腔体。连接块12上设有第二液口6，连杆11和连接块12内设有液体通道14，液体通道14的一端与第二液口6连通，液体通道14的另一端穿过连杆11的侧壁与液缸下腔体连通，且液体通道11与液缸下腔体连通的一端位于连杆11的上端、活塞10的下方。

定位连接机构采用结构如图3所示的定位块1，定位块1与液压缸缸体3密封连接；定位块1采用法兰或者与法兰类似的结构，定位块1上设有多个连接孔9。

锁紧机构用于固定套筒4，使套筒4不能相对于液压缸缸体3转动。

本实用新型的液压部分采用液压千斤顶原理，机械部分采用机械千斤顶原理。在液压千斤顶的缸体外壁上加工梯形螺纹，与套筒上的梯形螺纹配合组成机械千斤顶结构，实现了液压伸缩和机械锁紧的双重功能。

第一液口2和第二液口6均为进（出）液口。

使用本实用新型液缸支撑装置时：

通过定位块1上的连接孔9与钻机底层底面连接孔螺栓连接，将本支撑装置固定在钻机底层底面。多套本支撑装置与钻机携带的移动系统配合使用。第一液口2和第二液口6分别与钻机的液压系统连通。钻机在移动过程中，本支撑装置脱离地面悬挂在钻机底层，当钻机到达钻井位，要把钻机从移动状态转换为工作状态，即要对钻机进行固定支撑。此时，由液压系统向第一液口2输液加压，压力液体通过第一液口2进入液压缸缸体3内，液体的压力作用于活塞杆5，活塞杆5受力伸出液压缸缸体3，带动支撑块8朝向地面方向移动，直到支撑块8接触地面，继续加压，活塞杆5通过压力液体反向作用于液压缸缸体3，使得液压缸缸体3带动套筒4相对于活塞杆5向上移动，推动钻机整体上升，钻机在液压作用下达到定位高度，带动移动系统脱离轨道。在此过程中，液缸下腔体内的液体通过第二液口6返回液压系统。由于液压不能承受长期载荷，所以，需要机械锁紧。套筒4外套在液压缸缸体3上，并与液压缸缸体3采用螺纹配合，套筒4相对于液压缸缸体3只能产生转动。需要机械锁紧时，转动套筒4，使套筒4向支撑块8的方向移动，直至套筒4下端面与连接块12的上端面接触，停止转动，锁紧套筒4上的锁紧机构，使套筒4相对于液压缸缸体3不能再产生相对转动，卸载液压，机械锁紧的套筒4代替活塞杆5成为受载构件，支撑操作完成。此时，钻机整体由移动状态进入工作状态。使用本实用新型液缸支撑装置，主要是为了改变力的传递方式，起到支撑钻机的作用，加液压时，钻机的重力依次传递给定位块1、液压缸缸体3、压力液体、活塞10、连杆11、连接块12、球头13、支撑块8到地面；当机械锁紧、卸压后，力的传递变化成依次为定位块1、液压缸缸体3、套筒4、连接块12、球头13、支撑块8到地面，将液压受力转变为由机械锁紧的套筒4受力。使液压千斤顶和机械前千斤顶的工作状态无间隙更替，节省资源。 

Claims (5)

1.一种具有机械锁紧机构的液缸支撑装置，其特征在于，包括筒形的液压缸缸体（3），液压缸缸体（3）上套装有底部设有通孔的桶形的套筒（4），套筒（4）和液压缸缸体（3）通过螺纹连接，套筒（4）可绕自身轴线转动，液压缸缸体（3）伸出套筒（4）外的一端设有定位连接机构，且液压缸缸体（3）该端侧壁上设有第一液口（2）；液压缸缸体（3）的另一端设有可沿液压缸缸体（3）内壁上下移动的活塞杆（5），活塞杆（5）的一端伸入液压缸缸体（3）内，活塞杆（5）的另一端依次穿过液压缸缸体（3）底端和套筒（4）底端的通孔伸出套筒（4）外，并与支撑块（8）铰接；液压缸缸体（3）、套筒（4）和活塞杆（5）围成一个体积可变化的腔体，活塞杆（5）内设有液体通道（14），液体通道（14）的一端与该腔体连通，另一端与外界连通。

2.根据权利要求1所述的具有机械锁紧机构的液缸支撑装置，其特征在于，所述的定位连接机构为定位块（1），定位块（1）采用法兰或者与法兰类似的结构，定位块（1）上设有多个连接孔（9），定位块（1）与液压缸缸体（3）密封连接。

3.根据权利要求1所述的具有机械锁紧机构的液缸支撑装置，其特征在于，所述的活塞杆（5）由依次固接为一个整体的活塞（10）、连杆（11）、连接块（12）和球头（13）组成；活塞（10）位于液压缸缸体（3）内，连接块（12）和球头（13）位于套筒（4）外，球头（13）伸入支撑块（8）内与支撑块（8）铰接。

4.根据权利要求3所述的具有机械锁紧机构的液缸支撑装置，其特征在于，所述的支撑块（8）上设有凹形球面，该凹形球面与球头（13）的球面相配合，形成球链接机构。

5.根据权利要求1或3所述的有机械锁紧机构的液缸支撑装置，其特征在于，所述套筒（4）的侧壁上设有锁紧机构，该锁紧机构用于固定套筒（4），使套筒（4）不能相对于液压缸缸体（3）转动的锁紧机构。