CN209618708U - 一种石油钻机电子防碰保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石油钻机电子防碰保护装置,涉及起重设备保护装置领域,包括绳卡卡板、限位开关、拉绳和重锤,所述绳卡卡板包括卡板a、卡板b、销轴、定位穿销和橡胶片,所述卡板a的一端与所述卡板b的一端通过所述销轴铰接,所述卡板a的另一端与所述卡板b的另一端通过所述定位穿销连接,所述卡板a和卡板b的板身上均加工有半圆形槽口,所述卡板a和卡板b的板身接触设置,两个所述半圆形槽口相扣合形成圆形通孔,所述橡胶片卷曲呈筒状,并设置于所述圆形通孔内。该装置使用寿命长、安全性高且安装拆卸方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及起重设备保护装置领域,具体为一种石油钻机电子防碰保护装置。
背景技术
石油钻机主要由动力系统、提升系统、旋转系统、循环系统和井控系统组成,其中提升系统由绞车、井架、天车、游车、大钩和钢丝绳组成,游车和大钩在绞车的驱动下被钢丝绳拉动而上下移动。为避免游车上行时制动不及时,与天车发生碰撞,造成恶性事故,在石油钻机安全管理条例中规定必须设置防碰装置。现有技术中的防碰装置主要采用如下几种形式:其一、在绞车滚筒上安装传感器,判断游车上升时钢丝绳在滚筒上缠绕的层高,当缠绕高度达到一定值时,控制绞车滚筒的驱动装置进行制动,达到防碰的目的,该方式触发的可靠性较低,为提高可靠性,要求传感器安装稳定,且感应精度高,其使用和维护成本较高;其二、在天车下方设置横拉钢丝绳和重锤限位开关,当游车上升至碰触横拉钢丝绳时,由钢丝绳导向带动重锤限位开关进行控制,该方式钢丝绳导向繁琐、气路控制反应滞后,动作迟缓;其三、利用编码器计算卷筒的旋转量,直接进行控制,该方法钢丝绳负载和伸长量变化会影响编码器计算的准确性,需要定位进行归零校验,而且传动机构计算程序较为复杂,故障率高,可靠性差。
针对于现有防碰装置的不足,目前在石油钻机游车上已开始使用重锤式防碰装置,该装置包括绳卡卡板、限位开关、拉绳和重锤,绳卡卡板固定在游车上方的死绳上,重锤套接在死绳上并设置于绳卡卡板的下方,拉线开关固定在绳卡卡板上,并与重锤通过拉绳连接。当处于自然状态时,重锤在自重作用下拉扯拉绳,使得限位开关处于断开状态,游车可自由升降;当游车上升至碰触重锤并带动重锤沿死绳上行时,拉绳松弛,限位开关闭合,可通过电路控制游车及时制动,避免发生碰撞。
该装置结构简单,响应及时,动作可靠,使用时安全性高。但在实际使用时,仍然存在以下问题:其一、绳卡卡板由两个单独的卡板构成,两者通过螺栓连接,每次倒换钢丝绳都需要对其进行拆装,其拆装极为不便;其二、限位开关由重锤通过吊绳控制,重锤的每次拉扯会对限位开关造成冲击,影响其使用寿命;其三、重锤套接在钢丝绳上,其升降过程中会与钢丝绳碰撞造成磨损,甚至出现损坏钢丝绳的情况,存在较大的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种使用寿命长、安全性高且安装拆卸方便的石油钻机电子防碰保护装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种石油钻机电子防碰保护装置,包括绳卡卡板、限位开关、拉绳和重锤,所述绳卡卡板固定在游车上方的死绳上,重锤套接在死绳上并设置于所述绳卡卡板的下方,所述限位开关固定在所述绳卡卡板上,所述限位开关与所述重锤通过所述拉绳连接,所述绳卡卡板包括卡板a、卡板b、销轴、定位穿销和橡胶片,所述卡板a的一端与所述卡板b的一端通过所述销轴铰接,所述卡板a的另一端与所述卡板b的另一端通过所述定位穿销连接,
所述卡板a和卡板b的板身上均加工有半圆形槽口,所述卡板a和卡板b的板身接触设置,两个所述半圆形槽口相扣合形成圆形通孔,所述橡胶片卷曲呈筒状,并设置于所述圆形通孔内。
进一步的,所述限位开关包括安装板和若干弹簧,所述安装板上固定设置有两个相对设置的滑槽,所述滑槽的底端固定设置有挡板,两个所述滑槽内可滑动的设置有滑块,所述安装板上靠近上方位置设置有触片a,所述滑块上固定设置有与所述触片a相适配的触片b,若干所述弹簧的两端分别与所述滑块和所述挡板固定链接。
进一步的,所述限位开关还包括防护壳,所述防护壳用于遮蔽所述触片a、触片b、滑块和若干弹簧。
进一步的,所述滑块的底部固定设置有滑柱,所述滑柱的底部设置有吊环,所述拉绳穿过所述吊环,其两端均与所述重锤固定连接。
进一步的,所述防护壳的底部设置有通孔,所述滑柱可滑动的设置于所述通孔内,所述滑柱与所述通孔之间设置有隔尘罩。
进一步的,所述重锤包括两个截面为半圆环状的柱体和两个耐磨软垫,两个所述柱体相对设置呈筒状,两个所述耐磨软垫均设置于两个所述柱体之间,所述两个柱体和两个所述耐磨软垫通过螺栓固定呈一整体。
进一步的,两个所述耐磨软垫相对的面上均设置有若干容油腔,还包括润滑油,所述润滑油设置于所述两个耐磨软垫之间和若干容油腔内。
本实用新型的有益效果是:
1. 绳卡卡板包括卡板a、卡板b、销轴、定位穿销和橡胶片。在使用时,橡胶片绕死绳缠绕至一定厚度,此时掰动卡板a和卡板b,使其绕销轴旋转并闭合,并压缩橡胶片使其变形,最后穿入定位传销完成两个卡板的固定。该绳卡卡板相比于现有技术中的螺栓连接方式,可单手完成安装,操作更为方便、快捷。
2. 限位开关设置有若干弹簧,该弹簧可使滑块复位,实现限位开关的闭合;同时该弹簧还具备缓冲功能,可减少重锤对限位开关的冲击,延长限位开关的使用寿命。
3. 限位开关设置有防护壳,可以有效对限位开关的内部元件进行隔尘、隔水的防护,延长限位开关的使用寿命。
4. 重锤由两个截面为半圆环状的柱体和两个耐磨软垫构成,在使用时重锤内涂抹润滑油,该重锤在钢绳上为滑行动作,相比于现有技术,该设置可有效避免重锤在上下移动过程中对钢绳的碰撞、磨损,延长了重锤和钢绳的使用寿命,亦减小了安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型一种石油钻机电子防碰保护装置的结构示意图;
图2为绳卡卡板的结构示意图;
图3为限位开关的结构示意图;
图4为重锤的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1至图4所示,一种石油钻机电子防碰保护装置,包括绳卡卡板1、限位开关2、拉绳4和重锤3,绳卡卡板1固定在游车上方的死绳上,重锤3套接在死绳上并设置于绳卡卡板1的下方,限位开关2固定在绳卡卡板1上,限位开关2与重锤3通过拉绳4连接。当游车位于重锤3下方自由运行时,重锤3在自重作用下拉扯拉绳4,使得限位开关2处于断开状态;当游车上升至碰触重锤3并带动重锤3沿死绳上行时,拉绳4松弛,限位开关2闭合,可通过电路控制游车及时制动,避免发生碰撞。
绳卡卡板1包括卡板a11、卡板b12、销轴13、定位穿销14和橡胶片15。卡板a11的一端与卡板b12的一端通过销轴13铰接,卡板a11的另一端与卡板b12的另一端通过定位穿销14连接。卡板a11和卡板b12的板身上均加工有半圆形槽口,卡板a11和卡板b12的板身接触设置,两个半圆形槽口相扣合形成圆形通孔,橡胶片15卷曲呈筒状,并设置于圆形通孔内。在使用时,橡胶片15绕死绳缠绕至一定厚度,此时掰动卡板a11和卡板b12,使其绕销轴13旋转并闭合,并压缩橡胶片15使其变形,最后穿入定位传销14完成两个卡板的固定。该绳卡卡板1相比于现有技术中的螺栓连接方式,操作更为方便、快捷。
限位开关2包括安装板21和若干弹簧24,安装板21上固定设置有两个相对设置的滑槽22,滑槽22的底端固定设置有挡板25,两个滑槽22内可滑动的设置有滑块23,安装板21上靠近上方位置设置有触片a27,滑块23上固定设置有与触片a27相适配的触片b,若干弹簧24的两端分别与滑块23和挡板25固定链接。滑块23的底部固定设置有滑柱26,滑柱26的底部设置有吊环,拉绳4穿过吊环,其两端均与重锤3固定连接。
当游车位于重锤3下方自由运行时,重锤3在自重作用下拉扯拉绳4,通过滑柱26带动滑块23下移,压缩弹簧24储存弹性势能。此时触片a27和触片b分离,该限位开关2处于断开状态。当游车上升至碰触重锤3并带动重锤3沿死绳上行时,拉绳4松弛,弹簧24储存的弹性势能释放,滑块23在弹簧24的作用下上移,使得触片a27和触片b接触,该限位开关2闭合,可通过电路控制游车及时制动,避免发生碰撞。该弹簧24除了使滑块23复位,还具备缓冲功能,可减少重锤3对限位开关2的冲击,延长限位开关的使用寿命。
进一步的,限位开关2还包括防护壳,防护壳用于遮蔽触片a27、触片b、滑块23和若干弹簧24。具体实施时,防护壳与安装板21固定链接,两个滑槽22和挡板25均设置于防护壳内,并与防护壳的内壁紧贴设置,其紧贴位置涂抹有密封胶。防护壳的底部设置有通孔,滑柱可滑动的设置于通孔内,滑柱与通孔之间设置有隔尘罩。设置该防护壳,可以有效对限位开关2的内部元件进行隔尘、隔水的防护,延长限位开关的使用寿命。
重锤3包括两个截面为半圆环状的柱体31和两个耐磨软垫32,两个柱体31相对设置呈筒状,两个耐磨软垫32均设置两个柱体31之间,两个柱体31和两个耐磨软垫32通过螺栓固定呈一整体。两个耐磨软垫32相对的面上均设置有若干容油腔,还包括润滑油,润滑油设置于两个耐磨软垫32之间和若干容油腔内。具体实施时,因涂抹润滑油,该重锤3在钢绳上为滑行动作,相比于现有技术,该设置可有效避免重锤3在上下移动过程中对钢绳的碰撞、磨损,延长了重锤和钢绳的使用寿命,亦减小了安全隐患。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种石油钻机电子防碰保护装置,包括绳卡卡板(1)、限位开关(2)、拉绳(4)和重锤(3),所述绳卡卡板(1)固定在游车上方的死绳上,重锤(3)套接在死绳上并设置于所述绳卡卡板(1)的下方,所述限位开关(2)固定在所述绳卡卡板(1)上,所述限位开关(2)与所述重锤(3)通过所述拉绳(4)连接,其特征在于,所述绳卡卡板(1)包括卡板a(11)、卡板b(12)、销轴(13)、定位穿销(14)和橡胶片(15),所述卡板a(11)的一端与所述卡板b(12)的一端通过所述销轴(13)铰接,所述卡板a(11)的另一端与所述卡板b(12)的另一端通过所述定位穿销(14)连接,
所述卡板a(11)和卡板b(12)的板身上均加工有半圆形槽口,所述卡板a(11)和卡板b(12)的板身接触设置,两个所述半圆形槽口相扣合形成圆形通孔,所述橡胶片(15)卷曲呈筒状,并设置于所述圆形通孔内。
2.根据权利要求1所述的一种石油钻机电子防碰保护装置,其特征在于,所述限位开关(2)包括安装板(21)和若干弹簧(24),所述安装板(21)上固定设置有两个相对设置的滑槽(22),所述滑槽(22)的底端固定设置有挡板(25),两个所述滑槽(22)内可滑动的设置有滑块(23),所述安装板(21)上靠近上方位置设置有触片a(27),所述滑块(23)上固定设置有与所述触片a(27)相适配的触片b,若干所述弹簧(24)的两端分别与所述滑块(23)和所述挡板(25)固定链接。
3.根据权利要求2所述的一种石油钻机电子防碰保护装置,其特征在于,所述限位开关(2)还包括防护壳,所述防护壳用于遮蔽所述触片a(27)、触片b、滑块(23)和若干弹簧(24)。
4.根据权利要求3所述的一种石油钻机电子防碰保护装置,其特征在于,所述滑块(23)的底部固定设置有滑柱(26),所述滑柱(26)的底部设置有吊环,所述拉绳(4)穿过所述吊环,其两端均与所述重锤(3)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种石油钻机电子防碰保护装置,其特征在于,所述防护壳的底部设置有通孔,所述滑柱可滑动的设置于所述通孔内,所述滑柱与所述通孔之间设置有隔尘罩。
6.根据权利要求1所述的一种石油钻机电子防碰保护装置,其特征在于,所述重锤(3)包括两个截面为半圆环状的柱体(31)和两个耐磨软垫(32),两个所述柱体(31)相对设置呈筒状,两个所述耐磨软垫(32)均设置于两个所述柱体(31)之间,所述两个柱体(31)和两个所述耐磨软垫(32)通过螺栓固定呈一整体。
7.根据权利要求6所述的一种石油钻机电子防碰保护装置,其特征在于,两个所述耐磨软垫(32)相对的面上均设置有若干容油腔,还包括润滑油,所述润滑油设置于所述两个耐磨软垫(32)之间和若干容油腔内。
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CN114604794A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-06-10 | 四川宏华电气有限责任公司 | 一种石油钻机绞车位置控制系统及方法 |
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