CN2199180Y - 钻机游动滑车高速起升限位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钻机游动滑车高速起升限 位装置，由机械控制和气控制两部分构成，包括滚筒、 控制开关及气管线，其机械控制部分包括由顶轴、底 轴和两副高度调节件组成“II”型框架，顶轴上设有挡 绳轮，底轴两端由轴套固定在底板上，并设有压阀块， 下端与气缸连接，气缸另一端与底板连接，底板上设 有弹簧锁轮；气控部分还包括并联的气控阀、机控阀 及反装单向阀。本实用新型可有效防止高速起升游 动滑车因操作延误所发生的碰天车事故。

Description

本实用新型涉及一种钻机游动滑车起升限位装置，属于钻机安全自动控制、防碰天车附加保险装置，特别是钻机游动滑车高速起升限位装置。

我国目前使用的大中型钻机，一般都装有游动滑车高度限位装置，以防止发生游动滑车碰撞天车事故，其原理是在井架上游动滑车高限位置处设一挡绳，挡绳连着制动***，当游动滑车上升碰到挡绳后，绞车摘挡，并紧急刹车，避免因司钻操作失误而发生碰撞天车事故。但随着钻杆立柱的加长，原钻机设计的挡绳高度不得不上移，如大庆Ⅰ、Ⅱ型钻机，原设计防碰天车挡绳由距离天车6至7米缩短到只有4米左右，如起升速度快，未能及时刹车，游动滑车超过高限后，虽也碰到挡绳，但因其惯性大，难以在短距离内刹住，往往酿成碰撞天车事故。目前由于防碰挡绳上移，已成为游动滑车碰撞天车的一大隐患。

本实用新型的目的在于提供一种利用滚筒缠绕钢丝绳数量来限定游动滑车高速起升高度的装置，可有效避免因防碰挡绳与天车距离短而高速起升游动滑车所酿成的碰撞天车事故。

本实用新型的目的是这样实现的：该限位装置由机械控制和气控制两部分组成，机械控制部分包括一个由顶轴、底轴和两付高度调节件组成“Ⅱ”形框架，在顶轴上套入一个由限位销轴向限位的挡绳轮；底轴两端用轴套固定于底板上，安装在滚筒下方，框架可绕底轴转动，底轴上还装有一块压阀块，压阀块下端与气缸的柱塞端连接，气缸的另一端与底板连接，在底板上还有一弹簧锁轮，它与压阀块的凸缘处接触，使压阀块自锁。气路控制部分包括从司钻开关至高速离合器气路上并联有气控阀、机控阀及反接单向阀；气控阀输出端再分别连接气缸和单向节流阀至高速离合器，机控阀的常闭输出端接高速离合器，常开输出端经压力顺序阀至报警装置；机控阀安装在压阀块能压着的底板上，其余阀件可安装在底板上或钻台相宜处。

工作时，打开司钻控制开关，接通气流，气缸推动压阀块使框架直立于滚筒下方，此时压阀块压开机控阀，通往高速离合器的气路，高速离合器结合，游动滑车快速起升，当其升至予定高度后，即滚筒上缠绕钢丝绳的层数、圈数达到限定值时，快绳碰着顶轴上的挡绳轮而将框架推倒，与底轴联动的压阀块松开机控阀，切断高速离合器气路，并释放其余气，随之游动滑车失去起升动力，如需继续起升游动滑车时，只能另挂低速挡，从而防止高速挡提升游动滑车因摘挡不及所发生碰撞天车事故。

本实用新型结构简单，调节、安装方便，不增加司钻任何操作，不影响绞车维修保养，不改变各离合器的进气速度，采用本实用新型后，司钻不必再完全依靠肉眼判断滚筒缠绕钢丝绳的数来控制高速开关的操作，也不必担心误合高速开关可能引起的危害，大大减轻操作者高度紧张感。本实用新型与原有钻机防碰天车挡绳安全装置不相抵触，两者兼用，将起到双重保险作用，大大提高防碰天车的安全系数。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

图1是本实用新型的机械结构正面示意图；

图2是本实用新型的结构示意图。

本实用新型由机械控制和气控制两部分组成，机械控制部分如图1、图2所示，它包括一个由顶轴3、底轴7和两付高度调节件6连接成“Ⅱ”框架，在顶轴3上装有一个由限位销5轴向限位的圆柱形挡绳轮4，挡绳轮4与快绳1接触面为圆锥面，以减少其与快绳1接触时的冲击力，底轴7两端用轴套8固定于底板9上，安装在滚筒2下方，底轴7的中心线与滚筒2的中心线相平行，框架可绕底轴7转动，调节挡绳轮4在顶轴3上的位置和两付高度调节件6，使框架直立时的高度刚好是滚筒2缠绕钢丝绳层数、圈数达到限定值后，快绳1能与挡绳轮4相接触；底轴7上有一压阀块10，其一处压着或者松开机控阀22的顶杆，下端与气缸11的柱塞端连接，在压阀块10的凸缘处还有一个弹簧锁轮13，用于框架直立后压阀块10的自锁，在压阀块10前方，还有一限位块14，限制压阀块10活动距离，弹簧锁轮13与限位块14均固定于底板9适当位置，气缸11尾部用轴销连接于气缸座12并固定于底板9上。气控制部分包括从司钻控制开关18经气路管线17，并联一气控阀15、机控阀23及反装单向阀19；气控阀15输出端接气缸11，其控制气接口接单向节流阀16至高速离合气路22；机控阀23装在压阀块10的前方，常闭输出端接高速离合器气路22，常开输出端接压力顺序阀20至报警装置21。

工作时，如图2所示，司钻打开司钻控制开关，压缩气经气路17至气控阀15进入气缸11，其推动压阀块10并停于位于限位块14处，使框架直立于滚筒2下方，而压阀块10的凸缘与弹簧锁轮13接触而自锁，在气缸11放气后，仍使压阀块10角度不变，即保持框架处于直立状态；与此同时，压阀块10压着机控阀23的顶杆，压开其通往高速离合器的气路22，高速离合器结合，游动滑车高速起升；在机控阀23输出至高速离合器气路22的压缩气经单向节流阀16反馈至气控阀15，使其关闭，气缸11内的压缩气随之泄放，为快绳推倒框架做好准备。当游动滑车快速起升到予定高度，即滚筒上缠绕钢丝绳的层数、圈数达到了限定值时，快绳1受到挡绳轮4阻挡，藉绞车缠绕快绳1的力量将克服弹簧锁轮13的弹簧锁力而将框架推倒，固定在底轴7上的压阀块10也跟着转动而离开机控阀23的顶杆，机控阀23复位，切换其通往高速离合器的气路，即关闭其气源并释放余气，游动滑车随之失去起升动力，此时机控阀23接通报警装置21的气路，发出警报信号，提醒司钻换挡操作或刹车，从而防止了高速起升游动滑车因操作不及所发生碰撞天车事故。

实施例：该装置顶轴的长度以两端距离刹车鼓内侧面10到20mm为宜；挡绳轮壁厚为缠绕钢丝绳直径，其与快绳接触的一端为45°的斜面；两付高度调节件由正反调节螺丝和螺母组成；机控阀型号Q25C2－L6，气控阀型号K23JK－L6，单向阀型号A－L6，单向节流阀型号LA－L6，压力顺序阀型号QXA－L6，气缸型号IQGB40×40MP2，报警装置为气喇叭。

Claims (2)

1、一种钻机游动滑车高速起升限位装置，由机械控制和气控制两部分构成，包括滚筒、控制开关及气管线，其特征在于机械控制部分由顶轴(3)、底轴(7)和两付高度调节件(6)组成“Ⅱ”型框架，顶轴上有由限位销(5)轴向限位的圆柱型挡绳轮(4)，底轴(7)两端由轴套(8)固定于底板(9)上，安装在滚筒(2)下的底座上，底轴(7)上设有压阀块(10)，其下端与气缸(11)连接，气缸(11)的另一端与底板(9)连接，底板上还装有弹簧锁轮(13)，与压阀块(10)的凸缘处接触；气控部分还包括并联的气控阀(15)和机控阀(23)，气控阀输出端分别接气缸(11)、单向节流阀(16)至高速离合器气路(22)，机控阀(23)安装在压阀块(10)的前方底板上，其常闭输出端接高速离合气路(22)。

2、根据权利要求1所述的钻机游动滑车高速起升限位装置，其特征在于挡绳轮（4）厚为1至1.5倍钢丝绳直径，与快绳（1）接触端为圆锥面，与轴线夹角为45°至75°。

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