复合式钻机防碰天车的安全装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种油田钻机游动系统防止顶碰天车安全装置．该装置与目前广泛应用的档绳式相比具有对游动系统限位及时，准确灵敏的特点，并且结构简单，便于操作，使用寿命长．该装置主要采用气动刹车和机械刹车双重控制，实现了多保险，因此能够有效地防止游动系统顶碰天车的重大事故发生．本装置还可以应用在一般的煤矿竖井起升系统，地质勘探小型钻机的天车防碰系统．（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油田钻机游动系统，使用的一种防止顶碰天车的安全装置。钻井机械使用的防碰天车装置，目前广泛应用档绳重锤式，它时常出现碰撞事故。其原因是限位不准，另外由于这种装置是单一气路控制，在某个气动原件失灵或在摄氏零度以下，气路部分易发生冻结，造成堵塞管线或使阀芯卡住等故障。容易产生顶碰天车事故。本技术的目的是提供一种改进型的用于大中型钻机防止游动系统顶碰天车的安全装置。它克服了旧式防碰天车装置的单一气路控制，实现了多保险。能有效地防止游动系统顶碰天车的重大事故的发生。本技术经查世界专利文献索引，一九六三年至一九八五年未见其报导。本技术是这样实现的它由限位机构、气路控制系统、刹车机构三部分组成。本装置利用一个弹性联轴节与钻机绞车的滚筒轴联动。通过蜗杆蜗轮，丝杆螺母传动。当滚筒转到一定圈数即游动系统上升极限高度，这时在限位机构的指令下，分两路，先后实现控制游动系统上升的高度。一是采用双重控制气路，断开滚筒轴上的离合器和对滚筒进行气动刹车。避免现技术防碰天车气控不可靠性。二是为了防止气控失灵，在蜗杆轴上按装一个多片甘式摩擦离合器。利用滚筒自身的转动动力，返馈到滚筒本身的刹车机构上，以实现第二次强行摘车和机械刹车。以达到对游动系统控制的目的。本技术主要针对旧式防碰天车存在不安全因素，而设计的一种气控和机械控制方式的游动系统控制装置。该装置具有对游动系统限位及时、准确灵敏。其结构简单便于操作，勿需经常维护保养，使用寿命长等特点。具体结构由以下的实例及其附图给出附图1是钻机游动系统限位机构机械传动和机械刹车示意图。附图2是钻机绞车滚筒轴气路控制和气动刹车示意图。本装置限位机构是由弹性联轴节〔8〕、蜗杆蜗轮〔12〕、花键套〔15〕、丝杆〔16〕、螺母〔17〕、拔杆〔14〕、摇杆〔18〕等部件组成。机械刹车是由拔叉杆〔13〕、多片甘式摩擦离合器〔11〕、小型滚筒〔10〕、定滑轮〔7〕、付刹把〔6〕刹车曲轴〔3〕及刹带组成。见图1本装置气路控制和气动刹车系统是由顶杆阀〔31〕、按扭阀〔35〕、换向阀〔37〕、司钻减压阀〔39〕、常闭继气器〔22〕、〔29〕、〔66〕、常开继气器〔49〕、〔52〕、刹车气缸〔57〕、高速离合器〔25〕、低速离合器〔58〕、总车离合器〔41〕、旋塞阀〔47〕及管线〔23〕、〔59〕等。见图2工作情况滚筒转动，靠弹性联轴节〔8〕驱动限位机构的蜗杆蜗轮副〔12〕和丝杆螺母〔16〕、〔17〕，以271速比传动。当滚筒〔2〕转到限位圈数时，螺母〔17〕触及摇杆〔18〕摆动。打开顶杆阀〔19〕，在图2中〔19〕，压缩空气分两路。一路经管线〔33〕进按扭阀〔35〕经管线〔34〕进换向阀〔37〕，经管线〔63〕关闭绞车的高速离合器〔25〕、低速离合器〔58〕及总车离合器〔41〕的常开继气器〔52〕、〔49〕，使进气管线〔45〕、〔44〕堵住。并与大气接通。从而放掉气胎离合器压缩空气，达到摘车目的。在此时从顶杆阀〔31〕出来的压缩空气经管线〔27〕进刹车气缸〔57〕，进行刹车。实现气控第一次摘车和刹车。另一路从顶杆阀〔31〕出来的压缩空气，经管线〔30〕分两路，一路将常闭继气器〔29〕打开，高压气经管线〔36〕、〔28〕、〔32〕，进入换向阀〔37〕，再经管线〔27〕，进刹车气缸进行第二次刹车。与此同时，从换向阀出来的压缩空气经管线〔63〕，将常开继气器〔52〕、〔49〕关闭。堵塞对低速、高速、总车离合器的进气，并与大气接通，将离合器摘开，实现第二次摘车。还可以经管线〔26〕分别将常闭继气器〔22〕、〔66〕打开，并且与大气接通。又可将滚筒轴的高低速离合器摘开，实现第三次摘车。每次摘车和刹车基本上都是同时进行的，只要有一种气路控制起作用都能实现控制滚筒转的圈数，以达到限止游动系统顶撞天车的目的。所以比现技术起到多种保险作用。为了防止气路控系统因某个气动原件失灵，而造成的事故隐患。特在本装置中空蜗杆轴上按装一个多片甘式摩擦离合器〔11〕，利用滚筒轴自身的转动动力，通过限位机构返馈到机械刹车机构上。实现对滚筒轴的强行摘车和刹车的目的。其工作情况如下见图1当滚筒转到确定的圈数时，螺母〔17〕触及摇杆〔18〕摆动打开顶杆阀〔19〕以后气路控系统开始工作。滚筒在惯性作用下，不能立即停止转动，螺母〔17〕上的拔杆〔14〕沿着拔叉杆〔13〕上的斜面上升，使多片甘式摩擦离合器〔11〕工作，缠绕小滚筒〔10〕上面的钢丝绳，钢丝绳的一端牵引刹车曲轴上的付刹把〔6〕，从放松位置拉紧刹带。同时也将旋塞阀〔47〕打开，摘掉总车离合器〔41〕。此时滚筒由于惯性作用仍继续转，使之再次压紧摩擦片，加大付刹把的拉力，使刹带刹住滚筒的摩擦力矩随着滚筒的转动而增大，直至达到将滚筒刹住为止。实现本技术的最佳实施方案是在滚筒从刹车开始到停止，一般控制在5～8圈范围就有效的刹住。当刹住滚筒后，只要按下按扭阀〔35〕、刹车气缸空气放掉，解除气刹车。同时再将拔杆回位手柄旋转90度，摘开摩擦离合器，这时游动系统可下降，实现起升限位的多种保险作用。本装置还可应用在一般的煤矿竖井起升系统，地质勘探小型钻机的天车防碰系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻机游动系统防碰天车的安全装置，是由限位机构，气路控制系统，机构刹车机构三部分组成，限位机构包括：蜗杆蜗轮副〔１２〕、传动丝杆〔１６〕、螺母〔１７〕、摇杆〔１８〕。机械刹车部分包括刹车曲轴〔３〕，及刹带，气控系统包括按扭阀〔３５〕、常开继气器〔４９〕、〔５２〕、旋塞阀〔４７〕、及高速离合器〔２５〕、低速离合器〔５８〕、总车离合器〔４１〕及管线〔３０〕等组成。其特征在于：Ａ：所述的限位机构部件中有一个弹笥联轴节〔８〕；机械刹车机构中有一个多片甘式摩擦离合器〔１１〕、 拔杆〔１４〕、拔叉杆〔１３〕、小型滚筒〔１０〕、付刹把〔６〕、定滑轮〔７〕。Ｂ：所述气路控制系统设有双重摘开离合器和刹车气路，及旁通管线〔２３〕、〔５９〕、顶杆阀〔３１〕、常闭继气器〔２２〕、〔２９〕、〔６６〕、换向阀〔３７〕、刹车气缸 〔５７〕。

【技术特征摘要】
1.一种钻机游动系统防碰天车的安全装置，是由限位机构，气路控制系统，机械刹车机构三部分组成，限位机构包括蜗杆蜗轮副[12]、传动丝杆[16]、螺母[17]、摇杆[18]。机械刹车部分包括刹车曲轴[3]，及刹带·气控系统包括按扭阀[35]、常开继气器[49]、[52]、旋塞阀[47]、及高速离合器[25]、低速离合器[58]、总车离合器[41]及管线[30]等组成。其特征在于A所述的限位机构部件中有一个弹性联...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣春，
申请(专利权)人：辽河石油勘探局钻井一公司，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]