石油钻采设备及其导轨机构和导轨连接结构
技术领域
本实用新型涉及石油钻采设备,具体涉及一种石油钻采设备及其导轨连接结构。
背景技术
顶驱是石油钻采设备的核心部件,其通过悬挂在游车或大钩上,将动力从井架的顶部直接驱动钻具进行旋转钻进。
顶驱导轨是为顶驱在工作过程中上下滑动时提供导向作用的部件,承担着上卸扣和钻进时的反扭矩,由于顶驱的工作行程长,导轨的长度相应也较长,考虑到运输等问题,导轨必须采用分段式结构,一般分成6~7段,但该分段式结构为高空拆装带来了麻烦,目前常见的导轨主要为双销连接导轨和单销连接导轨,导轨的每段之间通过销轴连接,其连接与拆卸需要人工对销与高位插销,连接后定位需要人工插销,费时费力,拆装效率低下,且需要高空作业,存在着较大的安全风险。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种在装拆过程中高位作业不需要人工插销,彻底解决高位安装困难的问题,结构简单、成本低、锁定可靠、安全性高的石油钻采设备及其导轨机构和导轨连接结构。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
一种用于石油钻采设备的导轨连接结构,包括用于连接第一导轨和第二导轨的锁销,所述导轨连接结构还包括设于第一导轨上且带有牵引件的弹性滑动机构,所述弹性滑动机构的两侧设有带有滑动件的斜滑槽,所述导轨连接结构还包括设于第一导轨两侧且可沿宽度方向滑动的锁舌,所述滑动件和锁舌相连,所述第二导轨的侧壁上设有插销孔,当第一导轨和第二导轨处于连接固定状态时所述锁舌插设于插销孔中。
所述弹性滑动机构包括滑轨套、导向柱和插销连接板,所述滑轨套中设有弹簧,所述滑轨套固定于第一导轨上,所述导向柱滑动布置于滑轨套中,所述插销连接板一端和导向柱相连、另一端和牵引件相连,所述弹簧分别与滑轨套、导向柱相连,所述斜滑槽分别布置于插销连接板的两侧且相对弹簧的弹性活动方向倾斜布置。
所述牵引件为拉绳。
所述导轨连接结构还包括设于第一导轨上的第一连接板、设于第二导轨上的第二连接板,当第一导轨和第二导轨处于连接固定状态时所述第一连接板插设于第二连接板内且通过锁销相连。
所述锁舌分别滑动布置于第一导轨的第一连接板,所述插销孔布置于第二连接板上。
所述第一连接板的内侧设有滑动定位套,所述锁舌插设于滑动定位套中。
本实用新型还提供一种导轨机构,至少包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨和第二导轨之间通过任一前述用于石油钻采设备的导轨连接结构相连。
本实用新型还提供一种石油钻采设备,包括导轨机构及可沿所述导轨机构上下滑动的顶驱,所述导轨机构至少包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨和第二导轨之间通过任一前述用于石油钻采设备的导轨连接结构相连。
本实用新型用于石油钻采设备的导轨连接结构具有下述优点:本实用新型在第一导轨上设有带有牵引件的弹性滑动机构,弹性滑动机构两侧设有带有滑动件的斜滑槽,第一导轨的两侧设有可沿宽度方向滑动的锁舌,所述滑动件和锁舌相连,所述第二导轨的侧壁上设有插销孔,弹性滑动机构和锁舌之间形成类似曲柄滑块机构的结构,在安装时首先将第一导轨和第二导轨通过锁销活动连接,通过牵引件拉动弹性滑动机构使得锁舌处于最短行程下,吊升第一导轨后利用第二导轨的重力作用使得第一导轨和第二导轨相对转动,当锁舌进入插销孔的端面后在地面放开牵引件,当第一导轨和第二导轨继续相对转动使得锁舌和插销孔自动对齐时,则弹性滑动机构自动将锁舌弹入插销孔中处于最长行程状态,从而达到将第一导轨和第二导轨在高空中自动插销锁紧的目的,且下拉牵引件即可将锁舌从插销孔中抽出实现自动插销解锁,因此本实用新型在装拆过程中高位作业不需要人工插销,彻底解决高位安装困难的问题,具有结构简单、成本低、锁定可靠、安全性高的优点。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例在半折叠状态时的立体结构示意图;
图2为本实用新型实施例在打开时的结构示意图;
图3为图2中区域A的局部放大结构示意图。
图4为本实用新型实施例锁舌锁定前的结构示意图;
图5为本实用新型实施例锁舌锁定后的结构示意图;
图6为本实用新型实施例自动插销机构锁定后纵向剖视结构示意图;
图7为本实用新型实施例中第一导轨的连接端结构示意图。
图8为本实用新型实施例中第二导轨的连接端结构示意图。
图9为本实用新型实施例安装时吊升第一导轨安装锁销的状态示意图;
图10为本实用新型实施例安装时将第一导轨继续吊升的状态示意图。
附图标记说明:1、第一导轨;11、第一连接板;12、滑动定位套;2、第二导轨;21、插销孔;22、第二连接板;3、锁销;4、牵引件;5、弹性滑动机构;501、滑轨套;502、导向柱;503、插销连接板;504、弹簧;51、滑动件;52、斜滑槽;6、锁舌。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将以用于连接第一导轨1和第二导轨2的导轨连接结构为例,参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型用于石油钻采设备的导轨连接结构。
如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示,本实施例用于石油钻采设备的导轨连接结构包括用于连接第一导轨1和第二导轨2的锁销3,导轨连接结构还包括设于第一导轨1上且带有牵引件4的弹性滑动机构5,弹性滑动机构5的两侧设有带有滑动件51的斜滑槽52,本实施例还包括设于第一导轨1两侧且可沿宽度方向滑动的锁舌6,滑动件51和锁舌6相连,第二导轨2的侧壁上设有插销孔21,当第一导轨1和第二导轨2处于连接固定状态时锁舌6插设于插销孔21中。本实施例的弹性滑动机构5和锁舌6之间形成带有类似曲柄滑块机构的自动插销结构,通过牵引件4以及弹性滑动机构5的弹性能够方便地在地面控制弹性滑动机构5的行程变化,斜滑槽52上的滑动件51能够将弹性滑动机构5的行程变化转换为锁舌6的行程变化,从而实现对锁舌6的行程调节:在安装第一导轨1和第二导轨2时,首先通过牵引件4拉紧弹性滑动机构5使得锁舌6处于最短行程下,相对转动第一导轨1和第二导轨2使得锁舌6进入第二导轨2上插销孔21的端面时即可放开牵引件4,此时由于弹性滑动机构5的弹性作用使得锁舌6抵触在插销孔21的端面上,当继续相对转动第一导轨1和第二导轨2使得锁舌6对齐插销孔21时,弹性滑动机构5自动将锁舌6弹入插销孔21中(此时锁舌6处于最长行程状态),从而达到将第一导轨1和第二导轨2在高空中自动插销锁紧的目的,且下拉牵引件4即可将锁舌6从插销孔21中抽出实现第一导轨1和第二导轨2的自动插销解锁。
如图4、图5和图6所示,弹性滑动机构5包括滑轨套501、导向柱502和插销连接板503,滑轨套501中设有弹簧504,滑轨套501固定于第一导轨1上,导向柱502滑动布置于滑轨套501中,插销连接板503一端和导向柱502相连、另一端和牵引件4相连,弹簧504分别与滑轨套501、导向柱502相连,斜滑槽52分别布置于插销连接板503的两侧且相对弹簧504的弹性活动方向倾斜布置。参见图1,当对牵引件4施加拉力时,牵引件4带动插销连接板503使得滑动件51滑动到斜滑槽52的最左端,且弹簧504处于被拉升状态;参见图2,当松开牵引件4时,由于弹簧504的弹力作用,弹簧504带动插销连接板503使得滑动件51滑动到斜滑槽52的最右端,由于斜滑槽52分别布置于插销连接板503的两侧且相对弹簧504的弹性活动方向倾斜布置,因此在插销连接板503被弹簧504推动右滑的过程中,锁舌6被斜滑槽52和滑动件51向外推动进入插销孔21中,弹簧504恢复至默认状态。需要说明的是,上述弹性滑动机构5的结构仅仅是一种具体结构示例,毫无疑问,只要弹性滑动机构5具有两个不同弹性行程且具有行程自恢复功能,其都能够达到本实施例前述具体结构示例的相同技术效果,故在此不再赘述。
本实施例中,牵引件4为拉绳。毫无疑问,牵引件4也可以根据需要采用采用其他类型的结构,例如链条、连接杆等柔性或刚性的结构件。
如图4、图5、图6、图7和图8所示,导轨连接结构还包括设于第一导轨1上的第一连接板11、设于第二导轨2上的第二连接板22,当第一导轨1和第二导轨2处于连接固定状态时第一连接板11插设于第二连接板22内且通过锁销3相连,上述结构确保第一导轨1和第二导轨2通过锁销3活动连接时能够准确的对齐,确保锁舌6能够准确地插入插销孔21。
如图4、图5、图6、图7和图8所示,锁舌6分别滑动布置于第一导轨1的第一连接板11,插销孔21布置于第二连接板22上,上述结构能够确保导轨连接结构的结构强度。
如图4、图5、图6、图7和图8所示,第一连接板11的内侧设有滑动定位套12,锁舌6插设于滑动定位套12中,通过滑动定位套12能够防止锁舌6发生偏心,确保锁舌6滑动的稳定可靠。
本实施例用于石油钻采设备的导轨连接结构的安装步骤如下:
(1)将第一导轨1用游钩吊起,将第二导轨2置于钻台面上。
(2)将第一导轨1的第一连接板11下移至第二导轨2的第二连接板22缺口中,然后将第一导轨1和第二导轨2通过锁销3锁定,如图9所示,此时第一导轨1和第二导轨2可相对锁销3发生转动;此时,将牵引件4的端部从第二导轨2的封板缺口中穿入第二导轨2,然后从第二导轨2的尾部抽出。
(3)通过牵引件4拉动弹性滑动机构使得锁舌6处于最短行程下,然后通过游钩提着第一导轨1上行,第二导轨2在自重的作用下与第一导轨1以锁销3为中心旋转,如图10所示,当锁舌6进入插销孔21的端面(第二连接板22的内侧面)后,即可在地面放开牵引件4。
(4)继续上提第一导轨1,锁舌6会沿着插销孔21的端面(第二连接板22的内侧面)滑动,因锁销3处于第二导轨2的几何中心上,当第一导轨1上提到一定高度后第一导轨1使得第一导轨1、第二导轨2打开呈直线使得插销孔21和锁舌6对齐,此时则弹簧504依次通过导向柱502、插销连接板503、滑动件51推动锁舌6,使得锁舌6插入插销孔21中,锁舌6处于最长行程状态,达到将第一导轨1、第二导轨2在高空中自动插销锁紧的目的。
本实施例用于石油钻采设备的导轨连接结构的拆卸步骤如下:
(1)第一导轨1和第二导轨2悬挂在空中,通过下拉牵引件4克服弹簧504的弹力,滑动件51拉动锁舌6从插销孔21中缩回至第一连接板11内,达到将第一导轨1、第二导轨2解除锁紧固定的目的,此时第一导轨1和第二导轨2可以锁销3为中心转动;
(2)通过游钩将第一导轨1和第二导轨2下行,缓慢将第二导轨2下放到钻台面上,然后在下位将锁销3拔出即可。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。