CN213684026U - 一种动力猫道三重安全防护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于动力猫道绞车辅助设备技术领域，涉及一种动力猫道三重安全防护装置；包括安装座架、挡棍插销座架、伺服电缸、挡棍、接近开关；安装座架固定安装在动力猫道主框架上端横架的一侧下方，安装座架下方固定安装有伺服电缸，伺服电缸一端安装有挡棍，挡棍另一端与挡棍插销座架卡槽式连接，挡棍插销座架安装在动力猫道主框架的内竖架上，挡棍与绞车设定停止位置之间设置有接近开关，绞车上设置有编码器，编码器自动控制绞车运行停止位置；该装置操作方便，通过编码器、接近开关、以及伺服电缸与挡棍配合结构控制绞车停止，通过这三项安全停止防护，防止绞车停止失效，避免绞车输送钻管上升超限，伤害工作人员。
Description
技术领域：
本实用新型属于动力猫道绞车辅助设备技术领域，涉及一种用于控制动力猫道中输送钻杆绞车的安全停止装置，具体涉及一种动力猫道三重安全防护装置，通过采用三重控制结构控制绞车的停止，保证钻台面工作人员安全。
背景技术：
目前,国内外先进钻机大多配有井场钻具自动上、下钻台的装置,又名动力猫道。常用的动力猫道主要有3类：(1)固定式动力猫道，其主要特点是猫道和坡道是固定的，以镶嵌在猫道和坡道中的V型槽作为钻具的运动轨道，靠设置在猫道下的动力装置，推动钻具沿着猫道和坡道的V型槽滑上钻台，实现各类钻具在猫道和钻台之间的相互传递；(2)举升式动力猫道，其主要特点是猫道和坡道是固定的，猫道中的V型槽可以举升到一定高度，置于V型槽中的钻具随V型槽被举升到一定位置，然后再由V型槽内部专门的机构推送到井口相对位置；(3)机械手臂，其主要特点是直接实现钻具在钻台和钻杆排放架之间的移运。
在油田修井过程中，需要动力猫道通过绞车将钻杆、钻铤从地面输送到钻台面，当钻管到达合适位置时，绞车自动停止运动。然而在实际工作中，因为工作环境恶劣和长时间使用，传统的控制绞车停止的机构工作不稳定，当无法正常停止时，容易引发安全事故，造成人员损伤。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，针对现有动力猫道中动力绞车存在停止失灵、安全停止防护机构不完善的不足，在保证方便装配的条件下，设计一种动力猫道三重安全防护装置。
为了实现上述目的，本实用新型涉及的一种动力猫道三重安全防护装置，其主体结构包括安装座架、挡棍插销座架、伺服电缸、挡棍、接近开关；安装座架固定安装在动力猫道主框架上端横架的一侧下方，长杆状的安装座架下方固定安装有伸缩式结构的伺服电缸，伺服电缸的伸缩端与挡棍一端固定连接，挡棍另一端与挡棍插销座架卡槽式连接；挡棍插销座架安装在动力猫道主框架的内竖架上，挡棍与绞车设定停止位置之间设置有接近开关，接近开关安装在动力猫道主框架上；绞车上设置有编码器，编码器自动控制绞车运行停止位置。
所述挡棍插销座架位于动力猫道主框架的V型槽一侧下方；挡棍插销座架上等间距设置有挡棍销孔，挡棍在伺服电缸带动下穿过挡棍销孔伸入到动力猫道主框架的V型槽下方。
所述伺服电缸安装在安装座架的位置、挡棍安装在挡棍插销座架的位置、接近开关安装在动力猫道主框架位置根据绞车需要在动力猫道主框架中移动的距离确定。
所述编码器与控制器电信息连接，通过控制器设定编码器计量并控制绞车运行的距离；接近开关与控制器电信息连接，当绞车靠近接近开关时，接近开关向控制器发送断电信号，控制器给绞车断电；伺服电缸与控制器电连接，当绞车超过接近开关位置没有停止时，控制器根据绞车最大运行时间或者最大运行距离自动启动伺服电缸，挡棍对绞车进行机械硬限位止停。
本实用新型与现有技术相比，所设计的动力猫道三重安全防护装置主体结构合理，原理可靠，在实际钻井过程中，首先编码器能够控制绞车自动停止，作为第一安全停止结构，当编码器损坏失效时，绞车不能够正常停止继续往前运动，由接近开关发出信号控制绞车停止，作为第二安全停止结构；当接近开关也损坏失效时，伺服电缸驱动挡棍穿过挡棍销孔，挡棍伸入到动力猫道主框架的V型槽下方，对绞车进行机械硬限位，迫使绞车停止运动，构成第三安全停止结构；通过此三重安全防护，防止绞车停止失效，避免绞车输送钻管上升超限，伤害工作人员。
附图说明：
图1为本实用新型涉及的动力猫道三重安全防护装置安装在动力猫道主框架的横向剖面结构原理示意框图。
图2为本实用新型涉及的动力猫道三重安全防护装置安装在动力猫道主框架的正视结构原理示意图。
图3为本实用新型涉及的动力猫道三重安全防护装置的结构原理示意图。
具体实施方式：
下面通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
本实施例涉及的一种动力猫道三重安全防护装置，其主体结构包括安装座架1、挡棍插销座架2、伺服电缸3、挡棍4、接近开关5和编码器6；如图1所示，安装座架1固定安装在动力猫道主框架7上端横架的一侧下方，长杆状的安装座架1下方固定安装有伸缩式结构的伺服电缸3，伺服电缸3的伸缩端与挡棍4一端固定连接，挡棍4另一端与挡棍插销座架2卡槽式连接；挡棍插销座架2安装在动力猫道主框架7的内竖架上，挡棍插销座架2位于动力猫道主框架7的V型槽一侧下方；挡棍插销座架2上等间距设置有挡棍销孔，挡棍4在伺服电缸3带动下穿过挡棍销孔伸入到动力猫道主框架7的V型槽下方，位于V型槽下方的挡棍4能够对前行状态的绞车8进行机械硬限位，迫使绞车8停止运动；挡棍4与绞车8设定停止位置之间设置有接近开关5，接近开关5安装在动力猫道主框架7上；绞车8上设置有编码器6，编码器6自动控制绞车8运行停止位置。
本实施例涉及的伺服电缸3安装在安装座架1的位置、挡棍4安装在挡棍插销座架2的位置、接近开关5安装在动力猫道主框架7位置根据绞车8需要在动力猫道主框架7中移动的距离确定。
本实施例涉及的编码器6与控制器电信息连接，通过控制器设定编码器6计量并控制绞车8运行的距离；接近开关5与控制器电信息连接，当绞车8靠近接近开关5时，接近开关5向控制器发送断电信号，控制器给绞车8断电；伺服电缸3与控制器电连接，当绞车8超过接近开关位置没有停止时，控制器根据绞车8最大运行时间或者最大运行距离自动启动伺服电缸3，挡棍4对绞车8进行机械硬限位止停。
本实施例涉及的动力猫道三重安全防护装置工作时，通过编码器6的计算自动控制绞车8的停止位置；当编码器6损坏失效时，绞车8不能够正常停止，继续往前运动，当绞车8运行到接近开关5处，接近开关5发出信号控制绞车8停止；当接近开关5也损坏失效时，此时绞车8继续往前运动，这时伺服电缸3启动伸出，挡棍4穿过挡棍插销座架2上的挡棍销孔，挡棍4伸入到动力猫道主框架7的V型槽下方，绞车8继续向前运动并与挡棍4碰撞，通过机械硬限位，迫使绞车8停止运动。通过此三重安全防护，防止绞车8停止失效，避免绞车8输送钻管上升超限，伤害工作人员。
Claims (5)
1.一种动力猫道三重安全防护装置，其特征在于：包括安装座架、挡棍插销座架、伺服电缸、挡棍、接近开关；安装座架固定安装在动力猫道主框架上端横架的一侧下方，长杆状的安装座架下方固定安装有伸缩式结构的伺服电缸，伺服电缸的伸缩端与挡棍一端固定连接，挡棍另一端与挡棍插销座架卡槽式连接；挡棍插销座架安装在动力猫道主框架的内竖架上，挡棍与绞车设定停止位置之间设置有接近开关，绞车上设置有编码器。
2.根据权利要求1所述的动力猫道三重安全防护装置，其特征在于：所述接近开关安装在动力猫道主框架上，挡棍插销座架位于动力猫道主框架的V型槽一侧下方。
3.根据权利要求2所述的动力猫道三重安全防护装置，其特征在于：所述挡棍插销座架上等间距设置有挡棍销孔，挡棍在伺服电缸带动下穿过挡棍销孔伸入到动力猫道主框架的V型槽下方。
4.根据权利要求3所述的动力猫道三重安全防护装置，其特征在于：所述伺服电缸安装在安装座架的位置、挡棍安装在挡棍插销座架的位置、接近开关安装在动力猫道主框架位置根据绞车需要在动力猫道主框架中移动的距离确定。
5.根据权利要求4所述的动力猫道三重安全防护装置，其特征在于：所述编码器与控制器电信息连接，接近开关与控制器电信息连接，伺服电缸与控制器电连接。
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