CN2555382Y - 石油钻修设备提升系统定位刹车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种石油钻修设备提升系统的定位刹车控制装置。它在石油钻修设备的井架上安装设定传感距离的红外光电传感器，在被提升件上安装反射蜂窝板。定位刹车由控制电路控制，该控制电路的连接是红外光电传感器的光敏三极管与中间继电器线圈串联后连接在电源和地线之间，发光二极管连接在电源和地线之间，中间继电器的常开触点与刹车电磁阀线圈串联后连接在电源和地线之间。到达设定的传感距离时，红外光电传感器接通控制刹车的电路实现提升系统定位刹车，相对于人工或机械自动控制，刹车反应灵敏、定位准确、可靠性高。

Description

石油钻修设备提升系统定位刹车装置

(一)技术领域

本实用新型涉及一种石油钻修设备提升系统的定位刹车装置。

(二)背景技术

石油钻修设备提升系统定位刹车控制通常采用肉眼观察、手动操纵绞车刹车或利用限位阀门自动控制绞车刹车，如石油钻机、修井机的天车防碰装置是绞车提升大钩或游车上行至天车下面设定的警戒位置时自动刹车的控制装置，它的作用是误操作或手动刹车失灵时防止大钩或游车冲撞天车。它采用在绞车上加装防碰肘阀，当大钩或游车上行至警戒位置时，防碰肘阀被缠绕在绞车滚筒上一定圈数的钢丝绳顶开，控制压缩空气进入绞车滚筒刹车气缸，使滚筒刹车，同时气动控制回路使滚筒离合器脱开，滚筒离合器脱开的同时，油门气缸断气，发动机回到怠速运转。待故障排除后，须将防碰肘阀推杆复位，解除刹车。又如石油钻机、修井机的多节套装伸缩井架之间采用承载销连接，现有技术中通常用涂色、肉眼观察的传统方法，人工控制井架上体上升到井架上体的销孔和井架下体销孔对中后，手动操纵绞车刹车，然后穿入承载销轴。

上述定位刹车装置采用肉眼观察、人工控制提升系统绞车刹车，由于存在观察误差、人为操灿口弘等因素，造成刹车定位准确度不高，应用在要求定位准确度高的场合    效率十分低下。采用限位阀门自动控制绞车刹车，由于机械动作控制    结构复杂、体积较大，动作反应滞后，同时由于限位阀门动作由缠绕在滚筒上的钢丝绳的长度来决定，而钢丝绳的长短同环境温度、受力大小、使用时间的长短均有直接关系，故绞车及时刹车的可靠性不是太高。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种刹车定位准确、可靠性高的用于石油钻修设备提升系统的定位刹车装置。

本实用新型是在石油钻修设备的井架上部的适当位置安装根据需要设定传感距离的红外光电传感器，在提升系统大钩或游车上安装反射蜂窝板。定位刹车控制由控制电路实现，该控制电路的连接是红外光电传感器的光敏三极管与中间继电器线圈串联后连接在电源和地线之间，发光二极管连接在电源和地线之间，中间继电器的常开触点与刹车电磁阀线圈串联后连接在电源和地线之间，上述电路连接后构成控制电路。红外光电传感器中的发光二极管向外连续发射红外光，在大钩或游车上行至反射蜂窝板与红外光电传感器处于同一水平位置时，反射蜂窝板反射发光二极管发射的红外光，反射蜂窝板反射的具有一定波长的红外光被红外光电传感器的光敏三极管接收，使中间继电器带电吸合，中间继电器的常开触点闭合使刹车电磁阀带电吸合，刹车电磁阀通过控制常规的气动或液动控制回路实现提升系统绞车的自动刹车。

本实用新型由于利用红外光电传感器在设定的传感距离时，接通控制刹车的电路实现了被提升件定位刹车的电磁自动控制，相对于人工或机械自动控制，刹车反应灵敏、定位准确、可靠性高。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

(四)附图说明

图1是提升系统定位刹车装置红外光电传感器安装示意图

图2是提升系统定位刹车装置电气控制原理图

(五)具体实施例

实施例一：石油钻机、修井机天车防碰装置

如图1所示，天车5、绞车6、大钩7等构成石油钻机、修井机的提升系统，修井机、钻机井架上体3上部安装有天车5，井架上体3上适当位置安装设定传感距离的红外光电传感器1，在大钩7上适当位置安装反射蜂窝板2。如图2所示，是电气控制原理图，红外光电传感器1的光敏三极管VD与中间继电器J的线圈串联后连接在电源DP和地线之间，同中间继电器J的线圈并联一个报警指示灯HD；发光二极管VT连接在电源DP和地线之间；刹车电磁阀DCF1的线圈、延时继电器SJ的线圈、旁路电磁阀DCF2的线圈并联后与中间继电器J的常开触点串联，也连接在电源DP和地线之间，在旁路电磁阀DCF2的回路还串联着延时继电器SJ的常开触点，开关K控制电路通断，上述电路连接后构成控制电路。刹车电磁阀DCF1通过控制常规的气动控制回路使绞车滚筒的刹车气缸进气刹车，旁路电磁阀DCF2通过控制常规的气动控制回路使绞车滚筒的气动离合器脱开。

工作过程：

如图1、图2所示，安装在大钩7上的反射蜂窝板2随大钩7上行到与红外光电传感器1处于水平位置时，反射蜂窝板2反射安装在井架上体3上的红外光电传感器1中发光二极管VT发射的红外光，反射蜂窝板2反射的具有一定波长的红外光被红外光电传感器1的光敏三极管VD接收后，使中间继电器J线圈带电，同时报警指示灯HD闪烁报警，中间继电器J线圈带电后，它的常开触点闭合，刹车电磁阀DCF1的线圈、时间继电器SJ的线圈带电，时间继电器SJ的延时常开触点延时闭合后，旁路电磁场阀DCF2带电吸合。刹车电磁阀DCF1控制绞车滚筒的刹车气缸进气，进行滚筒刹车，旁路电磁阀DCF2控制绞车滚筒气动离合器的脱开。时间继电器SJ的作用是在刹车电磁阀DCF1带电后控制旁路电磁阀DCF2延时带电接通，而旁路电磁阀DCF2较刹车电磁阀DCF1延时接通，可保证在绞车滚筒刹车后，延时使滚筒离合器脱开，从而避免出现离合器先脱开，绞车滚筒后刹车造成的大钩和被提升物在自重作用下下落一段距离的情况的发生。

实施例二：双节井架的穿销控制装置

如图1所示，红外光电传感器1A安装在井架下体4上部设定位置，反射蜂窝板2A安装在井架上体3下部的设定位置，当井架上体3在绞车钢丝绳作用下向上移动(注：使井架上体3上行的轮系结构在此未表示)到井架上体3的承载销孔与井架下体4承载销孔对中位置时，此时红外光电传感器1A和反射蜂窝板2A处于同一水平位置，反射蜂窝板反射红外光电传感器发射的红外光并被红外光电传感器接收。将图2中红外光电传感器1更换为红外光电传感器1A，控制电路其它不变，同实施例一工作原理相同，可实现在上述设定的位置绞车滚筒被刹车，离合器脱开，这时操纵穿销机构进行穿销，准确可靠，工作效率高。

Claims (3)

1、一种石油钻修设备提升系统定位刹车装置，由控制元件、控制回路等构成，其特征在于：所述的定位刹车装置中有一个安装在井架上体(3)上并设定了传感距离的红外光电传感器(1)和安装在提升系统大钩(7)或游车上的反射蜂窝板(2)；所述的定位刹车装置还包括一个控制电路，该控制电路的连接是红外光电传感器的光敏三极管(VD)与中间继电器(J)线圈串联后连接在电源(DP)和地线之间，发光二极管(VT)连接在电源(DP)和地线之间，中间继电器(J)的常开触点与刹车电磁阀(DCF1)线圈串联后连接在电源(DP)和地线之间；刹车电磁阀(DCF1)通过常规的气动或液动控制回路实现提升系统绞车(6)的自动刹车。

2、如权利要求1所述的定位刹车装置，其特征在于：所述的控制电路中与中间继电器(J)的线圈并联一个报警指示灯(HD)，延时继电器(SJ)的线圈、旁路电磁阀(DCF2)的线圈与刹车电磁阀(DCF1)的线圈并联，旁路电磁阀(DCF2)的回路还串联着延时继电器(SJ)的常开触点；旁路电磁阀(DCF2)通过常规气动回路控制绞车滚筒的气动离合器脱开。

3、如权利要求1或2所述的定位刹车装置，其特征在于：所述的定位刹车装置还包括一个安装在石油钻机、修井机多节井架的井架下体(4)上部并设定了传感距离的红外光电传感器(1A)，安装在井架上体(3)下部的反射蜂窝板(2A)；所述的控制电路中红外光电传感器(1)更换为红外光电传感器(1A)。

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