CN217813347U - 一种排管机提升系统防坠落装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于提升机防坠落技术领域，涉及一种排管机提升系统防坠落装置，主体结构包括轨道、滑车、提升机构、降落阻止器、弹簧、降落阻止器安装销轴；所述轨道是滑车上下运行的轨道；滑车在垂直方向上的内壁固定安装有降落阻止器安装销轴；降落阻止器安装在降落阻止器安装销轴上，降落阻止器通过吊耳分别与提升机构和弹簧铰接；弹簧位于降落阻止器的下面，其下端铰接在滑车上，上端与降落阻止器铰接；通过自锁原理锁定及弹簧复位，具有结构简单可靠、紧凑及安全系数高、成本低廉的特点，后期维保简便、费用低廉；不仅可装备于排管机等石油钻机设备，也可装备于其他需要沿轨道上下提升及上下运输的设备，适用范围广，可靠性高，安装方便。

Description

一种排管机提升系统防坠落装置

技术领域：

本实用新型属于提升机防坠落技术领域，涉及一种排管机提升系统防坠落装置。

背景技术：

随着我国经济社会的不断发展及科学技术的不断进步，石油钻井设备对安全程度的要求越来越高。设备不仅要实现需要的功能，设备的安全则更要放在设备的首要位置，安全是实现功能的前提。设备本身的安全性主要体现在设备的保护措施及预防措施两个方面。安全性高的设备，设备的安全措施及预防措施通常做的比较全面。

排管机是石油钻井设备的常用设备，其功能通常是将钻杆从井心运送到二层台，或从二层台运输到井心。通常需要用自身装配的机械手将钻杆抓取，然后提升系统提升或下降到需要高度后放置钻杆。通常的提升系统由钢丝绳实现提升，虽然通常钢丝绳的设计安全系数都能满足设计要求，这也是通常不考虑钢丝绳断裂的原因。但在一切不确定情况下，例如钢丝绳检查不到位导致钢丝绳实际承载力不能满足要求，或意外碰撞导致钢丝绳突然断裂，提升系统会完全在没有保护的情况下失重坠落，这会造成无法预知的设备损坏或人员伤害。

现有技术的排管机提升系统都没有防坠落装置，例如中国专利申请CN201510058320.7公开了一种自动垂直排管提升装置，包括自上而下有序连接的连接机构、上支架、下支架和排管夹持机构四部分，上支架的结构是，包括丝扣补偿机构和回转调整机构，下支架的结构是，包括刚性主体臂架及连杆驱动机构。

本实用新型主要针对排管设备中的提升系统增加防坠落装置，从而防止在提升系统中的提升钢丝绳断裂或提升结构系统失效的情况下，保证提升装置及所运输载荷不会失重掉落造成设备或人员事故，达到保护设备及人身安全的目的。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为解决现有排管机提升系统无防坠措施，安全保护措施差的问题，提高排管机的操作安全性，减少设备损坏及人员损伤，提供一种排管机提升系统防坠落装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种排管机提升系统防坠落装置，其主体结构包括：主体结构包括轨道、滑车、提升机构、降落阻止器、弹簧、降落阻止器安装销轴；所述轨道是滑车上下运行的轨道；滑车在垂直方向上的内壁固定安装有降落阻止器安装销轴；降落阻止器安装在降落阻止器安装销轴上，降落阻止器通过吊耳分别与提升机构和弹簧铰接；弹簧位于降落阻止器的下面，其下端铰接在滑车上，上端与降落阻止器铰接。

本实用新型所述降落阻止器包括提升机构吊耳、弹簧吊耳、销轴安装孔和自锁摩擦块，提升机构吊耳和弹簧吊耳都固定安装在销轴安装孔上；提升机构吊耳的两侧为弹簧吊耳，销轴安装孔与降落阻止器安装销轴铰接；提升机构吊耳与提升机构铰接；弹簧吊耳与弹簧铰接；自锁摩擦块位于弹簧吊耳上与弹簧连接孔相对的位置，自锁摩擦块表面为细齿型结构。

本实用新型所述滑车上设置有提升挡块、弹簧下拉座和钳头；提升挡块位于降落阻止器的弹簧吊耳上方；弹簧下拉座为一平台，与弹簧的下端铰接；钳头通过现有的连接方式固定在滑车上。

本实用新型所述弹簧包括收缩弹簧、弹簧上拉销轴、弹簧下拉销轴；收缩弹簧的上下两端分别悬挂在弹簧上拉销轴和弹簧下拉销轴上；弹簧上拉销轴与弹簧吊耳铰接；弹簧下拉销轴和弹簧下拉座铰接。

本实用新型所述提升机构包括提升机构本体和提升销轴，提升机构本体的末端设置有提升销轴；提升销轴与降落阻止器的提升机构吊耳铰接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

(1)实现了提升钢丝绳断裂时，防止载荷失重损坏设备和人身伤害；

(2)自锁结构实现锁定，自锁结构牢固，自重及载荷越大摩擦力越大，自锁越安全；

(3)结构简单、紧凑，在同样存在立柱或导轨及钢丝绳提升的同类结构上可广泛应用，即使不是钢丝绳提升，但存在立柱或导轨需要上下运动，本技术方案同样适用，应用面广。

综上，本申请防坠落装置机构通过自锁原理锁定及弹簧复位，具有结构简单可靠、紧凑及安全系数高、成本低廉的特点，后期维保简便、费用低廉；不仅可装备于排管机等石油钻机设备，同样可装备于需要沿轨道上下提升及上下运输的设备，适用范围广，可靠性高，安装方便。

附图说明：

图1为本实用新型涉及的排管机提升系统防坠落装置整体结构原理示意图。

图2为本实用新型涉及的排管机提升系统防坠落装置整体结构正面示意图。

图3为本实用新型涉及的A-A剖面结构示意图。

图4为本实用新型涉及的Ⅰ放大图的正常工作状态结构原理示意图。

图5为本实用新型涉及的Ⅰ放大图的紧急抱紧状态结构原理示意图。

图6为本实用新型涉及的降落阻止器的结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及一种排管机提升系统防坠落装置，其主体结构包括轨道1、滑车2、提升机构3、降落阻止器4、弹簧5、降落阻止器安装销轴6；所述轨道1是滑车2上下运行的轨道；滑车2在垂直方向上的内壁固定安装有降落阻止器安装销轴6；降落阻止器4安装在降落阻止器安装销轴6上，降落阻止器4可沿降落阻止器安装销轴6旋转，降落阻止器4通过吊耳分别与提升机构3和弹簧5铰接；弹簧5位于降落阻止器4的下面，其下端铰接在滑车2上，上端与降落阻止器4铰接。

所述降落阻止器4包括提升机构吊耳41、弹簧吊耳42、销轴安装孔43和自锁摩擦块44，提升机构吊耳41和弹簧吊耳42都固定安装在销轴安装孔43上；提升机构吊耳41为1个，提升机构吊耳41的两侧为弹簧吊耳42，销轴安装孔43与降落阻止器安装销轴6铰接；提升机构吊耳41与提升机构3铰接；弹簧吊耳42与弹簧5铰接；自锁摩擦块44位于弹簧吊耳42上与弹簧连接孔相对的位置，自锁摩擦块44表面为细齿型结构；降落阻止器4整体可沿降落阻止器安装销轴6旋转。降落阻止器4的工作原理是：在钢丝绳断裂的情况下，用自锁摩擦块44与轨道1接触，在摩擦力和自锁角度的作用下，将滑车2锁定在轨道1上，达到提升机构3断裂防止滑车2失重下降的目的。

所述滑车2上设置有提升挡块21、弹簧下拉座22和钳头23，滑车2用于在钳头23抓持钻杆时，带动钻杆沿轨道1上下运动；提升挡块21位于降落阻止器4的弹簧吊耳42上方，提升挡块21用于在正常工作时阻止弹簧吊耳42向上运动；弹簧下拉座22为一平台，与弹簧5的下端铰接；钳头23用于抓持钻杆，通过现有的连接方式固定在滑车2上。

所述提升机构3包括钢丝绳本体31、绳夹32和提升销轴33，钢丝绳本体31的末端与绳夹32固定连接；绳夹32上设置有提升销轴33；提升销轴33与降落阻止器4的提升机构吊耳41铰接；提升机构3用于为滑车2上下运动提供拉力。

所述弹簧5包括收缩弹簧51、弹簧上拉销轴52、弹簧下拉销轴53；收缩弹簧51的上下两端分别悬挂在弹簧上拉销轴52和弹簧下拉销轴53上；弹簧上拉销轴52与弹簧吊耳42铰接；弹簧下拉销轴53和弹簧下拉座22铰接；弹簧5的功能是当提升机构3断裂时，收缩弹簧51自动收缩，带动降落阻止器4旋转，使自锁摩擦块44与轨道1接触，使两接触面啮合。

本实用新型涉及的排管机提升系统防坠落装置的工作原理是：

当正常工作时，见图4，提升机构3通过提升销轴33向上提升提升机构吊耳41；降落阻止器4在提升机构3提升力的作用下沿降落阻止器安装销轴6顺时针旋转，同时带动悬挂在弹簧吊耳42上的收缩弹簧51被拉伸；同时带动弹簧吊耳42顺时针旋转并与提升挡块21接触，阻止降落阻止器4旋转；此时自锁摩擦块44与轨道1之间存在间隙，这样滑车2在提升机构3拉力的作用下沿轨道1上下运动；

当提升机构3断裂时，见图5，降落阻止器4因为提升机构吊耳41向上的拉力消失，在收缩弹簧51的拉力作用下会带动弹簧吊耳42向下运动，从而带动降落阻止器4整体逆时针旋转；这样自锁摩擦块44就会与轨道1啮合，因为自锁摩擦块44表面自带细齿，并且自锁摩擦块44为楔形块，与轨道1具有自锁角度，这样滑车2在自重的作用下自锁固定在轨道1上。

本实施例涉及的提升机构3也可以是齿轮齿条提升机构或其他具有同样提升功能的结构。

Claims (5)

1.一种排管机提升系统防坠落装置，其特征在于，主体结构包括轨道、滑车、提升机构、降落阻止器、弹簧、降落阻止器安装销轴；所述轨道是滑车上下运行的轨道；滑车在垂直方向上的内壁固定安装有降落阻止器安装销轴；降落阻止器安装在降落阻止器安装销轴上，降落阻止器通过吊耳分别与提升机构和弹簧铰接；弹簧位于降落阻止器的下面，其下端铰接在滑车上，上端与降落阻止器铰接。

2.根据权利要求1所述的排管机提升系统防坠落装置，其特征在于，所述降落阻止器包括提升机构吊耳、弹簧吊耳、销轴安装孔和自锁摩擦块，提升机构吊耳和弹簧吊耳都固定安装在销轴安装孔上；提升机构吊耳的两侧为弹簧吊耳，销轴安装孔与降落阻止器安装销轴铰接；提升机构吊耳与提升机构铰接；弹簧吊耳与弹簧铰接；自锁摩擦块位于弹簧吊耳上与弹簧连接孔相对的位置，自锁摩擦块表面为细齿型结构。

3.根据权利要求2所述的排管机提升系统防坠落装置，其特征在于，所述滑车上设置有提升挡块、弹簧下拉座和钳头；提升挡块位于降落阻止器的弹簧吊耳上方；弹簧下拉座为一平台，与弹簧的下端铰接；钳头通过现有的连接方式固定在滑车上。

4.根据权利要求1所述的排管机提升系统防坠落装置，其特征在于，所述弹簧包括收缩弹簧、弹簧上拉销轴、弹簧下拉销轴；收缩弹簧的上下两端分别悬挂在弹簧上拉销轴和弹簧下拉销轴上；弹簧上拉销轴与弹簧吊耳铰接；弹簧下拉销轴和弹簧下拉座铰接。

5.根据权利要求2所述的排管机提升系统防坠落装置，其特征在于，所述提升机构包括提升机构本体和提升销轴，提升机构本体的末端设置有提升销轴；提升销轴与降落阻止器的提升机构吊耳铰接。

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