一种钻机模块液压夹持平移装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钻机模块液压夹持平移装置，属于石油钻井设备【技术领域】。本实用新型的钻机模块液压夹持平移装置，包括液压夹持器、滑移液缸和导轨，液压夹持器安装在导轨上，滑移液缸的一端与液压夹持器连接，另一端与石油钻机模块连接；液压夹持器包括液压夹紧机构，装置初始状态时，液压夹紧机构与导轨松开，液压夹持器可以沿导轨移动；装置工作时，液压夹紧机构夹紧导轨，并限制液压夹持器与导轨的相对运动。本实用新型的钻机模块液压夹持平移装置，液压夹紧机构通过液压压力夹紧导轨并限制液压夹持器与导轨的相对移动，无需在导轨上开槽即可完成钻机模块的平移，大大减小了装置的加工成本。
【专利说明】一种钻机模块液压夹持平移装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种平移装置，特别是一种钻机模块液压夹持平移装置，属于石油钻井设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，国内现有的钻机模块平移装置大多采用带机械棘爪锁定机构的平移装置。如图6所示，机械棘爪锁定机构的平移装置，包括导轨、滑移液缸和棘爪锁定机构，滑移液缸的一端连接棘爪锁定机构，另一端连接石油钻机模块；导轨上设有与棘爪锁定机构配合的凹槽，棘爪锁定机构伸出棘爪固定在导轨上，滑移液缸伸缩带动石油钻机模块移动。这种平移装置存在以下缺点:平移导轨面必须开槽，以便机械棘爪插入，但是由于平移导轨一般较长，导轨面开槽加工比较困难导致成本较高。此外，钻机模块需要反向滑移时，需要人工手动翻转机械棘爪换向，工作效率相对较低。
实用新型内容
[0003]本实用新型的发明目的在于:针对现有技术存在的钻机模块平移装置加工成本较高、工作效率低的问题，提供一种导轨无需开槽加工，加工成本低、工作效率高的钻机模块液压夹持平移装置。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种钻机模块液压夹持平移装置，包括滑移液缸、导轨和液压夹持器，所述液压夹持器安装在所述导轨上，所述滑移液缸的一端与所述液压夹持器连接，另一端与石油钻机模块连接；所述液压夹持器包括液压夹紧机构，装置初始状态时，所述液压夹紧机构与所述导轨松开，所述液压夹持器可以沿所述导轨移动；装置工作时，所述液压夹紧机构夹紧所述导轨，并限制所述液压夹持器与所述导轨的相对运动。上述结构的钻机模块液压夹持平移装置，所述液压夹紧机构与导轨接触并通过液压压力夹紧导轨，然后伸缩所述滑移液缸，带动石油钻机模块移动，完成石油钻机模块的平移。本实用新型的钻机模块液压夹持平移装置，所述液压夹紧机构通过液压压力夹紧导轨，限制所述液压夹持器与所述导轨的相对运动，无需在导轨上开槽即可完成钻机模块的平移，大大减小了装置的加工成本，且上述结构的平移装置，可以同时实现钻机模块的正、反向滑移，无需人工运动，大大提高了钻机模块的平移工作效率。
[0006]作为本实用新型的优选方案，所述液压夹紧机构包括夹持器本体、盖板、活塞和挡块；所述活塞安装在夹持器本体的缸孔内，且所述活塞可以沿所述夹持器本体的缸孔内壁上下滑动；所述盖板安装在所述夹持器本体上端，所述挡块安装在所述夹持器本体的下端；所述夹持器本体的缸孔内壁、所述盖板的下表面和所述活塞形成一个密闭空腔，且各连接部位用密封装置密封；所述夹持器本体上设有进油孔和出油孔，所述进油孔和所述出油孔与所述密闭空腔内部连通；所述夹持器本体安装在所述导轨上，且所述导轨位于所述活塞和所述挡块之间的部位。上述结构的液压夹紧机构，通过液压控制系统向所述夹持器本体的缸孔内壁、所述盖板的下表面和所述活塞形成一个密闭空腔内通入或放出高压油，通过推动所述活塞和所述挡块相对所述导轨的上下运动，完成液压夹持器与导轨的夹紧与松开。装置结构简单，加工、安装方便，且采用活塞式进油和出油，装置操作灵活，自动化程度高，装置工作过程的稳定性好。
[0007]作为本实用新型的优选方案，所述挡块包括两块，两块所述挡块对称分布在所述导轨的两侧。设置两块所述挡块，在导轨的双侧夹紧导轨，装置受力均与，装置的稳定性提闻。
[0008]作为本实用新型的优选方案，所述液压夹紧机构夹紧所述导轨时，所述活塞、所述挡块分别和所述导轨面接触。所述活塞、所述挡块分别和所述导轨面接触，可以进一步增大装置工作过程中的受力面积，提高装置工作的稳定性。
[0009]作为本实用新型的优选方案，所述液压夹持器还包括复位机构；所述复位机构用于所述液压夹紧机构的复位，复位后，所述液压夹紧机构恢复至初始状态。在平移装置上增加复位机构，当装置工作完成后，复位机构带动夹紧机构恢复至初始状态，装置自动化程度闻，可进一步提闻装置的工作效率。
[0010]作为本实用新型的优选方案，所述复位机构为碟簧组复位机构，所述碟簧组复位机构包括碟簧组和导向轴；所述活塞呈筒状结构，所述碟簧组位于所述活塞筒内，所述活塞的上端安装有内置挡圈，所述导向轴的上端穿过活塞上端的内置挡圈并安装在所述盖板上，所述碟簧组的上端固定在所述活塞上端的内置挡圈上，所述碟簧组的下端固定在所述导向轴下端的轴肩上；初始状态时，所述碟簧组处于初始压缩状态，装置工作时，所述碟簧组处于工作压缩状态，所述工作压缩程度大于所述初始压缩程度。上述结构的碟簧组复位机构，初始状态时，碟簧组承受所述活塞的重量处于初始压缩状态，装置工作时，所述导向轴相对所述活塞向上运动，所述碟簧组处于工作压缩状态。装置工作完成后，所述碟簧组复位带动所述导向轴向下运动，所述挡块、所述夹持器本体整体向下运动，所述挡块与所述导轨下表面分离，所述碟簧组恢复至初始压缩状态。上述结构的复位机构，装置结构简单，力口工方便，且装置可调节性好、使用效果好，既降低装置的加工成本又扩大装置的使用范围。
[0011]作为本实用新型的优选方案，所述盖板的下端设有与所述导向轴间隙配合的内孔，所述导向轴的上端安装在所述盖板下端的内孔中。上述结构的导向轴和盖板的安装结构，导向轴在盖板上安装稳固，导向轴不会发生径向偏移，液压夹持器在导轨上安装稳固，装置稳定性好。
[0012]作为本实用新型的优选方案，所述导向轴的上端通过调节螺栓安装在所述盖板下端的内孔中，所述调节螺栓与所述导向轴同轴向。上述结构的导向轴和盖板的安装结构，可以通过所述调节螺栓调节导向轴在夹持器本体内的伸长长度，进而调节碟簧组的伸长长度，和活塞与导轨之间的间距。通过调节螺栓调节液压夹持器各部件的相对结构，提高装置工作过程性能，提高装置的的稳定性。
[0013]作为本实用新型的优选方案，所述液压夹紧机构还包括固定板，所述固定板安装在所述夹持器本体的两端，所述液压夹紧机构处于初始状态时，所述固定板的底部与所述导轨的上表面接触并承受所述液压夹持器的重量；所述液压夹紧机构工作时，所述固定板的底部与所述导轨上表面分离。上述结构的液压夹紧机构，在夹持器本体下端设置所述固定板，可以减小液压夹持器在导轨的接触面积，减小液压夹持器在导轨上移动时的磨损，延长装置的使用寿命。
[0014]作为本实用新型的优选方案，所述液压夹持器包括两个，两个所述液压夹持器串联安装在所述导轨上。设置两个串联安装在导轨上的液压夹持器，可以进一步增大装置工作时的稳定性。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0016]1、本实用新型的钻机模块液压夹持平移装置，所述液压夹紧机构通过液压压力夹紧导轨，限制所述液压夹持器与所述导轨的相对运动，无需在导轨上开槽即可完成钻机模块的平移，大大减小了装置的加工成本，且上述结构的平移装置，可以同时实现钻机模块的正、反向滑移，无需人工运动，大大提高了钻机模块的平移工作效率。
[0017]2、本实用新型的钻机模块液压夹持平移装置，所述液压夹持器内设置复位机构，当装置工作完成后，复位机构带动夹紧机构恢复至初始状态，装置自动化程度高，可进一步提高装置的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实施例钻机模块液压夹持平移装置的主视图；
[0019]图2是本实施例钻机模块液压夹持平移装置的俯视图；
[0020]图3是本实施例钻机模块液压夹持平移装置的右视图(省去了滑移液缸I)；
[0021 ] 图4为图1中的A-A剖视图(液压夹持器2与导轨3的松开状态)；
[0022]图5为图1中的A-A剖视图(液压夹持器2与导轨3的夹紧状态)；
[0023]图6为现有技术中带机械棘爪锁定机构的平移装置结构示意图(轴视图)。
[0024]图中标记:1_滑移液缸，2-液压夹持器，3-导轨；4_固定板，5-夹持器本体，6-活塞，7_进油孔,8_碟黃组,9_密封圈，10-导向轴，11-调节螺检，12-盖板，13_密封圈，14-导向带及密封圈，15-挡块，16-螺栓，17-泄油孔，18-活塞的内置挡圈，a-挡块15与导轨3下表面的初始间距，b-活塞6与导轨3上表面的初始间距。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]实施例1
[0028]如图1所示，本实施例的钻机模块液压夹持平移装置，包括滑移液缸1、液压夹持器2和导轨3。滑移液缸I的一端通过销轴与液压夹持器2铰接，滑移液缸I的另一端与石油钻机模块铰接。液压夹持器2安装在导轨3上，并通过控制液压油路实现液压夹持器2与导轨3的夹紧与松开；液压夹持器2工作时，液压夹持器2夹紧导轨3并与导轨3锁定为一体，滑移液缸I的伸缩运动可以完成石油钻机模块的平移。
[0029]如图1至图3所示，液压夹持器2包括两个，两个液压夹持器2串联连接后安装在导轨3上。图1是本实施例钻机模块液压夹持平移装置的主视图；图2是本实施例钻机模块液压夹持平移装置的俯视图；图3是本实施例钻机模块液压夹持平移装置的右视图(省去了滑移液缸I)。
[0030]如图4和图5所示，液压夹持器2包括夹持器本体5、活塞6、碟簧组8、导向轴10、调节螺栓11、盖板12、导向带及密封圈14和挡块15。盖板12通过螺栓组连接固定在夹持器本体5的上端，并通过密封圈13实现盖板12与夹持器本体5连接部位的压力密封。挡块15包括两块，两块挡块15分别通过螺栓16连接安装在夹持器本体5底部两侧。活塞6安装在夹持器本体5的缸孔内并与夹持器本体5的缸孔配合；活塞6与夹持器本体5的缸孔间布置有导向带及密封圈14，活塞6可以沿导向带及密封圈14在夹持器本体5的缸孔内上下滑动。导向带及密封圈14用于实现活塞6在夹持器本体5的缸孔内部的上下滑动过程中的滑动导向和活塞6与夹持器本体5连接部位的压力密封。如图3所示，液压夹持器2安装在导轨3上，且导轨3位于活塞6和挡块15之间的部位，活塞6沿夹持器本体5的缸孔内上下滑动，配合挡块15实现液压夹持器2在导轨3上的锁紧与松开。液压夹持器2与导轨3松开状态下，挡块15与导轨3的下表面及侧面保持一定的间隙，如图4中所示a和b。液压夹持器2的两端安装有固定板4 ;固定板4通过螺栓固定在夹持器本体5上；液压夹持器2松开导轨3时(初始状态时)，固定板4与导轨3接触并承受液压夹持器2的重量；液压夹持器2与导轨3处于夹紧状态时(工作状态时)，固定板4的底部与导轨3上表面分离。
[0031]活塞6呈筒状结构且活塞筒6的上端安装有内置挡圈18，活塞6内部布置有碟簧组8和导向轴10，碟簧组8的上端固定在活塞6上端的内置挡圈18上，碟簧组8的下端固定在导向轴10下端的轴肩上；盖板12的下端设有与导向轴10间隙配合的内孔，导向轴10的上端穿过活塞6上端的内置挡圈18并通过调节螺栓11安装在盖板12下端的内孔中，螺栓11与导向轴10同轴向，通过调节螺栓11可以微调碟簧组8的松紧。盖板12下端的内孔和导向轴10之间设有密封圈9，密封圈9用于实现盖板12与导向轴10连接部位的压力密封。夹持器本体5上布置进油孔7和泄油孔17，进油孔7和泄油孔17分别与夹持器本体5内缸孔、活塞6与盖板12下表面组成的密闭空腔连通，进油孔7和泄油孔17用于夹持器本体5内缸孔、活塞6与盖板12下表面组成的密闭空腔内的进油和出油，实现液压夹持器2与导轨3的夹紧与松开。
[0032]图4为液压夹持器2与导轨3的松开状态，即装置初始状态。此时，夹持器本体5内部处于泄油状态，夹持器本体5两端的固定板4底部与导轨3上表面接触并支撑液压夹持器2的重量，碟簧组8因承受活塞6的重量而处于初始压缩状态，此时活塞6底部与导轨3上表面留有一初始间隙b，初始间隙b的大小可以通过调节螺栓11进行微调，同时挡块15与导轨3下表面留有一间隙a。液压夹持器2与导轨3的松开状态时,液压夹持器2整体可以在导轨3上滑动，可用于调节液压夹持器2在导轨3上的安装位置。图5为液压夹持器2与导轨3的夹紧状态，即装置工作状态。此时，夹持器本体5内部充油，夹持器本体5两端的固定板4底部与导轨3上表面分离，同时活塞6和挡块15受油压的作用分别与导轨3的上表面和下表面接触并夹紧，液压夹持器2与导轨3锁定为一体，此时，滑移液缸I的伸缩运动可以完成石油钻机模块的平移。
[0033]下面结合图4和图5所示，简述液压夹持器2工作过程和原理:
[0034]当钻机需要平移作业时，调节液压控制系统，通过液压源向液压夹持器2上的进油孔7输入高压液压油并进入活塞6的腔体，活塞6沿夹持器本体5缸孔内壁向下移动并与导轨3上表面接触，当活塞6内腔体的压力升高到一定值时，上盖板12、夹持器本体5与挡块15整体向上运动，固定板4底部与导轨3上表面分离，直到挡块15与导轨3的下表面接触并压紧，夹持器本体5停止向上运动。此时，碟簧组8受活塞6上端的内置挡圈18和导向轴10下端轴肩的双向压力处于工作压缩状态。图5为液压夹持器的夹紧状态，液压夹持器2与导轨3上下表面夹紧并锁定，此时，控制滑移液缸I的伸缩运动即可实现钻机模块的平移作业。
[0035]当钻机平移到位后，液压控制系统释放进油孔7压力，此时，处于工作压缩状态的碟簧组8释放弹力，带动导向轴10向下运动，同时带动活塞6相对导向轴10向上运动；夹持器本体5和挡块15随导向轴10向下运动,挡块15上表面与导轨3的下表面分离,直到固定板4底部与导轨3上表面接触支撑液压夹持器2的全部重量，夹持器本体5停止向下运动。同时，在碟簧组8的工作压缩状态弹力释放作用下，活塞6向上运动，恢复到图4所示的初始状态，即活塞6底部与导轨3上表面恢复初始间隙。泄压时，通过控制液压油路使液压油经泄油孔17返回油箱。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种钻机模块液压夹持平移装置，包括滑移液缸和导轨，其特征在于:还包括液压夹持器，所述液压夹持器安装在所述导轨上，所述滑移液缸的一端与所述液压夹持器连接，另一端与石油钻机模块连接；所述液压夹持器包括液压夹紧机构，装置初始状态时，所述液压夹紧机构与所述导轨松开，所述液压夹持器可以沿所述导轨移动；装置工作时，所述液压夹紧机构夹紧所述导轨，并限制所述液压夹持器与所述导轨的相对运动。
2.根据权利要求1所述的钻机模块液压夹持平移装置，其特征在于:所述液压夹紧机构包括夹持器本体、盖板、活塞和挡块；所述活塞安装在夹持器本体的缸孔内，且所述活塞可以沿所述夹持器本体的缸孔内壁上下滑动；所述盖板安装在所述夹持器本体上端，所述挡块安装在所述夹持器本体的下端；所述夹持器本体的缸孔内壁、所述盖板的下表面和所述活塞形成一个密闭空腔，且各连接部位用密封装置密封；所述夹持器本体上设有进油孔和出油孔，所述进油孔和所述出油孔与所述密闭空腔内部连通；所述夹持器本体安装在所述导轨上，且所述导轨位于所述活塞和所述挡块之间的部位。
3.根据权利要求2所述的钻机模块液压夹持平移装置，其特征在于:所述挡块包括两块，两块所述挡块对称分布在所述导轨的两侧。
4.根据权利要求2所述的钻机模块液压夹持平移装置，其特征在于:所述液压夹紧机构夹紧所述导轨时，所述活塞、所述挡块分别和所述导轨面接触。
5.根据权利要求2所述的钻机模块液压夹持平移装置，其特征在于:所述液压夹持器还包括复位机构；所述复位机构用于所述液压夹紧机构的复位，复位后，所述液压夹紧机构恢复至初始状态。
6.根据权利要求5所述的钻机模块液压夹持平移装置，其特征在于:所述复位机构为碟簧组复位机构，所述碟簧组复位机构包括碟簧组和导向轴；所述活塞呈筒状结构，所述碟簧组位于所述活塞筒内；所述活塞的上端安装有内置挡圈，所述导向轴的上端穿过活塞上端的内置挡圈并安装在所述盖板上，所述碟簧组的上端固定在所述活塞上端的内置挡圈上，所述碟簧组的下端固定在所述导向轴下端的轴肩上；初始状态时，所述碟簧组处于初始压缩状态，装置工作时，所述碟簧组处于工作压缩状态，所述工作压缩程度大于所述初始压缩程度。
7.根据权利要求6所述的钻机模块液压夹持平移装置，其特征在于:所述盖板的下端设有与所述导向轴间隙配合的内孔，所述导向轴的上端安装在所述盖板下端的内孔中。
8.根据权利要求7所述的钻机模块液压夹持平移装置，其特征在于:所述导向轴的上端通过调节螺栓安装在所述盖板下端的内孔中，所述调节螺栓与所述导向轴同轴向。
9.根据权利要求2所述的钻机模块液压夹持平移装置，其特征在于:所述液压夹紧机构还包括固定板，所述固定板安装在所述夹持器本体的两端，所述液压夹紧机构处于初始状态时，所述固定板的底部与所述导轨的上表面接触并用承受所述液压夹持器的重量；所述液压夹紧机构工作时，所述固定板的底部与所述导轨上表面分离。
10.根据权利要求1?9任意一项所述的钻机模块液压夹持平移装置，其特征在于:所述液压夹持器包括两个，两个所述液压夹持器串联安装在所述导轨上。
【文档编号】E21B15/00GK204152446SQ201420587627
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】石会立, 张泽, 李明 申请人:四川宏华石油设备有限公司