CN206521230U - 一种新型自锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油钻机设备领域，具体涉及一种新型自锁机构。解决了将钻杆提升或下放过程，突发情况下提升机构失效，实现自锁，避免钻杆突然坠落的问题，包括支撑架、上钢丝绳和下钢丝绳、滚杠、弹簧、支撑架、三角块、连接块、卡爪、连接耳板和滚轮，支撑架上侧固定有滚杠，下钢丝绳绕过滚杠，支撑架上设有连接猫道钻杆的连接耳板，弹簧一端压紧在上钢丝绳和下钢丝绳的压制绳头端，另一端压紧在支撑架上并与三角块连接，三角块通过旋转销轴与对称的两个连接块的一端铰接，连接块的另一端与卡爪的一端铰接，卡爪中部与支撑架中部铰接，导轨侧面开有若干可让卡爪末端卡在此的限位孔。本实用新型具有提升下放均能实现机械自锁，安全可靠，成本低廉的优点。

Description

一种新型自锁机构

技术领域

本实用新型属于石油钻杆设备领域，具体涉及一种新型自锁机构。

背景技术

猫道是钻井作业中将钻杆运送到钻台或将钻杆从钻台甩到地面时的主要支撑设备。传动猫道全靠人工配合气绞车拉、拽将钻杆运送到钻台或将钻杆从钻台甩到地面，作业效率低、工人劳动强度大、安全性差、钻具损坏程度很高，因此，安全、可靠、高效的自动猫道颇受青睐。自动猫道提升或下放的安全更是关系到设备安全人员安全的重要一环，本新型自锁机构就是为保证猫道提升或下放的安全而设计的。

目前动力猫道将钻杆往钻台上运输时的保护装置主要有：

1.采用液缸起升等，依靠液缸的稳定性，没有液缸失效的自锁保护装置；

2.采用绞车起升，依靠绞车的稳定性，没有绞车失效的自锁保护装置。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是将钻杆提升或下放过程，突发情况下提升机构失效，实现自锁，避免钻杆突然坠落的问题，提供一种新型自锁机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：一种新型自锁机构，包括设置在导轨内的支撑架、一端压制在一起的上钢丝绳和下钢丝绳、滚杠、弹簧、支撑架、三角块、连接块、卡爪、连接耳板和滚轮，支撑架上侧固定有滚杠，下钢丝绳绕过滚杠，支撑架上设有连接猫道钻杆的连接耳板，弹簧一端压紧在上钢丝绳和下钢丝绳的压制绳头端，另一端压紧在支撑架上并与三角块连接，三角块通过旋转销轴与对称的两个连接块的一端铰接，连接块的另一端与卡爪的一端铰接，卡爪中部与支撑架中部铰接，导轨侧面开有若干可让卡爪末端卡在此的限位孔。

所述的三角块两侧设有限位块。

所述的限位块固定在支撑架内侧。

正常作业，提升或下放钻杆时，卡爪收起；猫道钻杆末端在被油泥卡住或在自重作用下无法下滑时，拉动序下钢丝绳，同样使卡爪收起，正常下放猫道钻杆；钢丝绳突然断裂或动力出现问题，猫道钻杆突然坠落时，在自重和三角块的作用下即可实现卡爪转动卡紧在导轨开孔上，防止猫道钻杆继续向下坠落，弹簧也具有推动卡爪转动卡紧在导轨开孔上作用，具有双重保护功能。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型实现猫道钻杆提升或下放突然坠落时，自动锁止，防止坠落到地面造成人员损伤和设备事故。靠弹簧力实现机械自动锁止，结构简单可靠，成本较低。轨道限位孔在下坠速度很小即可将猫道钻杆完全锁止，冲击力小，并且锁止可靠。可以为自锁机构加载下降的动力，同时能实现坠落自锁保护功能。弹簧作用下和三角块自重作用均能使卡爪动作，实现自锁，双重保护。本实用新型具有机械自锁，安全可靠，成本低廉的优点。

附图说明

图1为自锁机构整体示意图；

图2为图1侧视图；

图3为截面俯视图；

图4为本实用新型动作防坠锁死状态示意图；

图5为钢丝绳压制在一起结构示意图；

图6为三角块和限位块放大视图；

图中：1-上钢丝绳，2-导轨，3-滚杠，4-弹簧，5-支撑架，6-三角块，7-连接块，8-旋转销轴，9-卡爪，10-下钢丝绳，11-连接耳板，12-滚轮,13-限位块。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

上钢丝绳1与下钢丝绳10一端压制在一起，如图5所示。钢丝绳从弹簧4中间穿过，上钢丝绳1作用是向上提升自锁机构，下钢丝绳10绕过滚杠3，作用是向下拉自锁机构，但是上钢丝绳1和下钢丝绳10不会同时受力。

弹簧4一端压紧在支撑架5上，另一端压紧在钢丝绳压制绳头端。三角块6，连接块7，卡爪9，支撑架5通过旋转销轴8连接，均可以绕轴旋转。在弹簧4的弹簧力的作用下，如图1、2所示，迫使弹簧4、三角块6，连接块7向下运动，从而带动卡爪9向下运动，绕轴旋转，卡爪9末端卡在导轨2上，导轨2侧面开有限位孔，卡爪9末端卡在此限位孔上，从而实现卡死锁止。弹簧4失效情况下，三角块6、卡爪9在自重作用下依然可以实现自锁，双重保护。

耳板11连接猫道钻杆等，从而带动钻杆的提升。向上提升时，拉上钢丝绳1，在猫道钻杆等的自动作用下，弹簧4收缩，直至序6三角块压紧在支撑架5上，从而带动整个自锁机构和猫道钻杆向上运动。滚轮12将整个自锁机构卡在导轨2的槽内，保证自锁机构和猫道钻杆沿导轨2运动，如图3所示。钢丝绳断裂或动力出现问题猫道钻杆坠落时，在弹簧4作用下，卡爪9卡死在导轨2上，如图3所示。同样，弹簧4失效情况下，6、9在自重作用下依然可以实现自锁，双重保护。

下放猫道钻杆时，正常情况下，提升上钢丝绳1，在猫道等自重作用下，弹簧4收缩，卡爪9收起，如图1状态，缓慢下放，直至将猫道钻杆放至水平。

猫道钻杆末端在被油泥卡住或在自重作用下无法下滑时，拉动序10下钢丝绳，同样使弹簧4收缩，卡爪9收起，此时在下钢丝绳10向下的拉力下，将猫道和钻杆放至水平。在水平安全位置可以检查猫道故障，保证下次作业滚动顺畅。

限位块13保证自锁机构上升或下降过程始终在竖直方向，从而保证卡爪9正常伸出或收回。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种新型自锁机构，其特征在于：包括设置在导轨(2)内的支撑架(5)、一端压制在一起的上钢丝绳(1)和下钢丝绳(10)、滚杠(3)、弹簧(4)、三角块(6)、连接块(7)、卡爪(9)、连接耳板(11)和滚轮(12)，支撑架(5)上侧固定有滚杠(3)，下钢丝绳(10)绕过滚杠(3)，支撑架(5)上设有连接猫道钻杆的连接耳板(11)，弹簧(4)一端压紧在上钢丝绳(1)和下钢丝绳(10)的压制绳头端，另一端压紧在支撑架(5)上并与三角块(6)连接，三角块(6)通过旋转销轴与对称的两个连接块(7)的一端铰接，连接块(7)的另一端与卡爪(9)的一端铰接，卡爪(9)中部与支撑架(5)中部铰接，导轨(2)侧面开有若干可让卡爪(9)末端卡在此的限位孔。

2.根据权利要求1所述的新型自锁机构，其特征在于：所述的三角块(6)两侧设有限位块(13)。

3.根据权利要求2所述的新型自锁机构，其特征在于：所述的限位块(13)固定在支撑架(5)内侧。