本发明专利技术公开了一种桅杆装置及钻机，其中桅杆装置包括桅杆组件，桅杆组件包括板焊桅杆及连接在板焊桅杆上方的桁架桅杆。在本申请提供的桅杆装置中，由于桅杆组件由桁架桅杆和板焊桅杆复合而成，本申请提供板焊桅杆保证桅杆装置整体直线度，减少不必要的截面变化，载荷传递具有连续性，通过桁架桅杆可承受一定的挠度，可承受桅杆装置工作时传递到桅杆上的弯矩和扭矩，且中间设置通孔，在高位时，可使气流通过，降低桅杆装置上部承受的风载，更利于整机的稳定性需求，本申请提供的桅杆装置的使用安全性提高。
【技术实现步骤摘要】
桅杆装置及钻机
本专利技术涉及
，特别涉及一种桅杆装置。本专利技术还涉及一种包括上述桅杆装置的钻机。
技术介绍
桅杆装置是钻机的重要组成部分，是钻杆、动力头的安装支撑部件及其工作进尺的导向部件。例如在旋挖钻机的桅杆装置中，桅杆装置的设计必须满足能够实现钻杆钻进时的最大深度，最大孔径的要求，实现安全稳定钻进时最佳稳定角的需求。在钻孔过程受到动力头的扭矩作用，在提钻具和加压过程中会受到极限压力和拉力的作用。桅杆在工作时受弯矩、扭矩、拉力和压力的作用，所以在设计时要求质量、强度、刚度有严格的限制。桅杆装置整体包括吊锚架01、上桅杆03、中桅杆05、下桅杆07等，现有大型钻机的上桅杆03、中桅杆05、下桅杆07均为板焊桅杆。其中吊锚架01通过第一连接组件02安装于上桅杆03上，上桅杆03通过第二连接组件04与中桅杆05连接，中桅杆05通过第三连接组件06与下桅杆07连接。桅杆各部分组成桅杆节段，结构形式均为板焊桅杆结构，其重量会较大，尤其应用于大型或者超大型钻机中，桅杆的重量对整机的稳定性造成非常大的影响。因桅杆位于整机的前半部分，若桅杆重量偏大，则整机后半部分的配重重量势必要相应增加，从而使整机前、后部分的工作部件相对于回转中心受力平衡，来满足整机的静态稳定性。较大的桅杆重量及后配重的重量增加，当钻机处于工作状态时，对整机来讲是负载量的增大，则会内耗掉一部分功率，造成功率的不必要损失，造成钻机的耗油量高，使钻机的施工效率低下。钻机在工作状态下，桅杆为竖直状态。在大型钻机中，通常桅杆的高度多达30米及以上，若桅杆的各节段桅杆均用板焊式结构，则桅杆的上半部分受到的风阻力会较大，板焊式结构吸收冲击和振动的能力弱，且板焊式结构的抗压抗扭能力低，导致桅杆装置的使用安全性降低。因此，如何提高桅杆装置的使用安全性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种桅杆装置，该桅杆装置的使用安全性提高。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述桅杆装置的钻机。为实现上述目的，本专利技术提供一种桅杆装置，包括桅杆组件，所述桅杆组件包括板焊桅杆及连接在所述板焊桅杆上方的桁架桅杆。优选地，所述桅杆组件由上至下包括依次连接的上桅杆、中桅杆和下桅杆，所述下桅杆为所述板焊桅杆，所述上桅杆和/或所述中桅杆为桁架桅杆。优选地，所述板焊桅杆包括相邻侧壁固定连接形成筒形结构的第一焊板、与所述第一焊板上下两端固定连接的第二焊板及连接在第一焊板内壁的中间加强焊板，所述中间加强焊板与相连的两个第一焊板内壁均固定连接，所述第一焊板和所述第二焊板均为平板结构。优选地，所述桁架桅杆包括竖向支撑杆及连接两个所述竖向支撑杆的横向支撑组件，所述桁架桅杆为焊接组件。优选地，所述横向支撑组件沿所述竖向支撑杆由上至下呈多层布置。优选地，所述横向支撑组件包括连接相邻两侧所述竖向支撑杆的加强支撑柱；和/或所述横向支撑组件包括连接相邻两侧所述竖向支撑杆的加强支撑板。优选地，当所述横向支撑组件包括连接相邻两侧所述竖向支撑杆的加强支撑柱及连接相邻两侧所述竖向支撑杆的加强支撑板时，所述加强支撑板的上下两侧均设有所述加强支撑柱。优选地，当所述横向支撑组件包括连接相邻两侧所述竖向支撑杆的加强支撑柱及连接相邻两侧所述竖向支撑杆的加强支撑板时，所述加强支撑柱和所述加强支撑板位于同一高度对向设置，所述加强支撑板上开设有孔体结构。优选地，还包括安装在所述桅杆组件顶端的吊锚架，所述吊锚架与所述桅杆组件连接位置连接有加强筋。一种钻机，包括桅杆装置，所述桅杆装置为上述任一项所述的桅杆装置。在上述技术方案中，本专利技术提供的桅杆装置包括桅杆组件，桅杆组件包括板焊桅杆及连接在板焊桅杆上方的桁架桅杆。通过上述描述可知，在本申请提供的桅杆装置中，由于桅杆组件由桁架桅杆和板焊桅杆复合而成，本申请提供板焊桅杆保证桅杆装置整体直线度，减少不必要的截面变化，载荷传递具有连续性，通过桁架桅杆可承受一定的挠度，可承受桅杆工作时传递到桅杆上的弯矩和扭矩，且中间设置通孔，在高位时，可使气流通过，降低桅杆上部承受的风载，更利于整机的稳定性需求，因此，本申请提供的桅杆装置的使用安全性提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为传统的桅杆装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例所提供的桅杆装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例所提供的板焊桅杆的结构示意图；图4为本专利技术实施例所提供的桁架桅杆的结构示意图。其中图1-4中：01、吊锚架；02、第一连接组件；03、上桅杆；04、第二连接组件；05、中桅杆；06、第三连接组件；07、下桅杆；1、吊锚架；2、第一连接组件；3、上桅杆；3-1、加强支撑柱；3-2、横向支撑杆；3-3、加强支撑板；3-4、竖向支撑杆；3-5、孔体结构；3-6、上连接板；3-7、下连接板；4、第二连接组件；5、中桅杆；6、第三连接组件；7、下桅杆；7-1、第一焊板；7-2、中间加强焊板。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种桅杆装置，该桅杆装置的使用安全性提高。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述桅杆装置的钻机。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图2至图4。在一种具体实施方式中，本专利技术具体实施例提供的桅杆装置包括桅杆组件，桅杆组件包括板焊桅杆及连接在板焊桅杆上方的桁架桅杆。在一种具体实方式中，板焊桅杆包括相邻侧壁固定连接形成筒形结构的第一焊板7-1。具体的，筒形结构由四块第一焊板7-1焊接形成，当然根据实际情况形成筒形结构的第一焊板7-1数量并不局限于四块。在高度方向上相邻两个第一焊板7-1可以通过粘接或通过螺纹紧固件固定连接。优选的，板焊桅杆还包括与第一焊板7-1上下两端固定连接的第二焊板，更为优选的，第一焊板7-1和第二焊板均为平板结构。进一步，板焊桅杆还包括连接在第一焊板7-1内壁的中间加强焊板7-2。中间加强焊板7-2与相连的两个第一焊板7-1内壁均固定连接加强焊板外壁与筒形结构的固定连接，优选，整个板焊桅杆通过焊接固定。板焊桅杆横截面图详见图3，板焊桅杆的实体六个面均采用整块钢板焊接而成，钢板不需要复杂的折弯和变形，保证了桅杆结构整体直线度，减少不必要的截面变化，载荷传递具有连续性。此结构保留较大的平整面，为在板焊桅杆上安装其他部件创造了条件，中间加中间加强焊板7-2，提高了抗扭和抗弯强度。在一种具体实施方式中，桁架桅杆由多个杆件结构固定连接而成。具体的，桁架桅杆包括竖向支撑杆4及连接两个竖向支撑杆4的横向支撑组件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种桅杆装置，其特征在于，包括桅杆组件，所述桅杆组件包括板焊桅杆及连接在所述板焊桅杆上方的桁架桅杆。/n
【技术特征摘要】
1.一种桅杆装置，其特征在于，包括桅杆组件，所述桅杆组件包括板焊桅杆及连接在所述板焊桅杆上方的桁架桅杆。
2.根据权利要求1所述的桅杆装置，其特征在于，所述桅杆组件由上至下包括依次连接的上桅杆(3)、中桅杆(5)和下桅杆(7)，所述下桅杆(7)为所述板焊桅杆，所述上桅杆(3)和/或所述中桅杆(5)为桁架桅杆。
3.根据权利要求1所述的桅杆装置，其特征在于，所述板焊桅杆包括相邻侧壁固定连接形成筒形结构的第一焊板(7-1)、与所述第一焊板(7-1)上下两端固定连接的第二焊板及连接在第一焊板(7-1)内壁的中间加强焊板(7-2)，所述中间加强焊板(7-2)与相连的两个所述第一焊板(7-1)内壁均固定连接，所述第一焊板(7-1)和所述第二焊板均为平板结构。
4.根据权利要求1所述的桅杆装置，其特征在于，所述桁架桅杆包括竖向支撑杆(4)及连接两个所述竖向支撑杆(4)的横向支撑组件，所述桁架桅杆为焊接组件。
5.根据权利要求4所述的桅杆装置，其特征在于，所述横向支撑组件沿所述竖向支撑杆(4)由上至下呈多层布置。
6.根据权利要求5所述的桅杆装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭燕，黄志文，牛慧峰，陈曦，张昊，王燕，李远虎，刘国娟，吴斌，张焰明，李金龙，梁守军，
申请(专利权)人：北京中车重工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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