专利名称：带导气龙头的隔爆型轴角编码器的制作方法
技术领域：
本实用新型属石油钻井设备智能化技术领域，具体涉及一种带导气龙的隔爆型轴角编码器。
背景技术：
石油钻井设备的游车(与钻井杆配套)在上下运动中，易发生上碰和下砸事故，为有效控制事故发生，需要在铰车滚筒轴上配置可自动控制的编码器，以起到采集相关数据的作用，目前能起到数据采集作用的编码器产品种类繁多，但没有一种能适用于石油钻机， 其原因如下一是安装方式的限制，在钻机绞车上，由于某些部位空间限制或维修条件的限制，现有产品无法安装，也不允许为采集数据而对钻机绞车主轴进行设计更改；二是由于钻机井架移动频繁，需经常更换井位，编码器的拆卸和安装必须方便；三是使用环境的制约， 钻井的爆炸性气体环境需要编码器良好的防爆特性，编码器的使用环境应符合含有IIA、 IIB级，温度组别为Tl T4组爆炸性气体混合物1区、2区场所。现有的编码器产品无一达到此标准，因此有必要改进。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题提供一种带导气龙头的隔爆型轴角编码器，可直接安装在钻机绞车的导气龙头上，实现钻机自动化控制所必须的数据采集，且通过自身带有的导气龙头保留了原有钻机绞车的导气龙头连接方式，同时满足安全防爆、装拆灵活方便等需求，提高了石油钻井设备的自动化水平。本实用新型采用的技术方案一种带导气龙头的隔爆型轴角编码器，具有轴承座， 所述轴承座的上部通过轴承安装有轴向制有导气通道的传动轴，所述传动轴的右端为具有外螺纹的导气龙头I，左端通过内螺纹与绞车上的导气龙头II固定连接；所述传动轴的左端固定有小齿轮，所述轴承座的下部插装有“T”衬套，且“T”衬套的中央制有轴孔，大齿轮插装在轴孔上，并使小齿轮与大齿轮位于轴承座的腔体内相啮合；轴角编码器固定在“T” 衬套的右端，且轴角编码器的主轴插装固定在大齿轮的中心轴上，外罩套装在轴角编码器的外围，使外罩与轴角编码器及“T”衬套之间形成一个将轴角编码器包围的隔爆腔，防爆电接插件安装在外罩的下方。其中，所述“T”衬套为铜衬套。进一步地，所述大齿轮中心轴与衬套的轴孔的结合面为隔爆结合面，所述“T”衬套与轴承座的结合面为隔爆结合面，所述外罩与轴承座的结合面为隔爆结合面，且所述隔爆结合面的长度> 6mm，所述隔爆结合面的结合间隙彡0. 12mm。本实用新型与现有技术相比具有的优点和效果1、本实用新型可直接安装在钻机绞车的导气龙头上，实现钻机自动化控制所必须的数据采集，且通过自身带有的导气龙头保留了原有钻机绞车的导气龙头安装方式，同时满足安全防爆、装拆灵活方便等需求，提高了石油钻采设备的自动化水平。[0009]2、本实用新型满足GB3836-2000《爆炸性气体环境用电气设备》、和SY/T5097-2006 《钻(修)井多参数仪技术条件》的规定，为更多的自动化仪表推广到钻井装备，提高石油钻机智能化水平创造了条件。
图1为本实用新型结构剖视图；图2为本实用新型结构右视图。
具体实施方式
以下结合附图1、2描述本实用新型的一种实施例。一种带导气龙头的隔爆型轴角编码器，具有轴承座1，所述轴承座1的上部通过轴承安装有轴向制有导气通道的传动轴2，所述传动轴2的右端为具有外螺纹的导气龙头14， 左端通过内螺纹与绞车上的导气龙头115固定连接；所述传动轴2的左端固定有小齿轮7， 所述轴承座1的下部插装有“T”衬套8，且“T”衬套8的中央制有轴孔3，大齿轮10插装在轴孔3上，并使小齿轮7与大齿轮10位于轴承座1的腔体9内相啮合；轴角编码器11固定在“T”衬套8的右端，且轴角编码器11的主轴插装固定在大齿轮10的中心轴上，外罩12 套装在轴角编码器11的外围，使外罩12与轴角编码器11及“T”衬套8之间形成一个将轴角编码器11包围的隔爆腔6，防爆电接插件13安装在外罩12的下方。所述“T”衬套8为铜衬套，利于与大齿轮10中心轴转动配合，减轻磨损。所述大齿10中心轴与衬套8轴孔3间隙配合的结合面14为隔爆结合面，所述“T”衬套8与轴承座1的的结合面15为隔爆结合面，所述外罩12与轴承座1的的结合面16为隔爆结合面，且所述隔爆结合面的长度> 6mm，所述隔爆结合面的结合间隙< 0. 12mm，保证产品满足 GB3836-2000《爆炸性气体环境用电气设备》标准要求。工作原理当传动轴2随绞车主轴同步转动时，通过小齿轮7与大齿轮10带动轴角编码器11同步转动，通过轴角编码器11将转角转换为电信号，通过防爆电接插件13输送至钻机控制系统，实现转角信号的采集功能。钻机控制系统将采集到的电信号换算为钻杆的上下运动距离，计数分为四个阀值。向上运动到一定高度，给出上缓冲信号，使执行机构控制绞车电机进入慢速运动状态； 向上运动到危险的冲顶高度即将上碰时时，给出上碰信号，使执行机构控制绞车电机进入停电、刹车状态；向下运动到一定高度，给出下缓冲信号，使执行机构控制绞车电机进入慢速运动状态；向下运动到危险的蹲底高度即将下砸时时，给出下砸信号，使执行机构控制绞车电机进入停电、刹车状态；在以上四个阀值出现时，均给出声光报警信号。上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型的实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
权利要求1.一种带导气龙头的隔爆型轴角编码器，具有轴承座(1)，其特征在于所述轴承座 (1)的上部通过轴承安装有轴向制有导气通道的传动轴O)，所述传动轴( 的右端为具有外螺纹的导气龙头K4)，左端通过内螺纹与绞车上的导气龙头II 固定连接；所述传动轴(2)的左端固定有小齿轮(7)，所述轴承座(1)的下部插装有“T”衬套(8)，且“1~”衬套 (8)的中央制有轴孔(3)，大齿轮(10)插装在轴孔(3)上，并使小齿轮(7)与大齿轮(10)位于轴承座⑴的腔体(9)内相啮合；轴角编码器(11)固定在“T”衬套⑶的右端，且轴角编码器(11)的主轴插装固定在大齿轮(10)的中心轴上，外罩(1 套装在轴角编码器(11) 的外围，使外罩(12)与轴角编码器(11)及“T”衬套⑶之间形成一个将轴角编码器(11) 包围的隔爆腔(6)，防爆电接插件(13)安装在外罩(12)的下方。
2.根据权利要求1所述的带导气龙头的隔爆型轴角编码器，其特征在于所述“T”衬套⑶为铜衬套。
3.根据权利要求1或2所述的带导气龙头的隔爆型轴角编码器，其特征在于所述大齿轮(10)中心轴与衬套(8)的轴孔(3)的结合面(14)为隔爆结合面，所述“T”衬套(8) 与轴承座(1)的结合面(15)为隔爆结合面，所述外罩(12)与轴承座(1)的结合面(16)为隔爆结合面，且所述隔爆结合面的长度> 6mm，所述隔爆结合面的结合间隙< 0. 12mm。
专利摘要提供一种带导气龙头的隔爆型轴角编码器，具有轴承座，所述轴承座的上部通过轴承安装有轴向制有导气通道的传动轴，所述传动轴的右端为具有外螺纹的导气龙头I，左端通过内螺纹与绞车上的导气龙头II固定连接；所述传动轴的左端固定有小齿轮，所述轴承座的下部插装有“T”衬套，且“T”衬套的中央制有轴孔，大齿轮插装在轴孔上，并使小齿轮与大齿轮位于轴承座的腔体内相啮合；轴角编码器固定在“T”衬套的右端，且轴角编码器的主轴插装固定在大齿轮的中心轴上，外罩套装在轴角编码器的外围，使外罩与轴角编码器及“T”衬套之间形成一个将轴角编码器包围的隔爆腔，防爆电接插件安装在外罩的下方。本实用新型可实现钻机自动化控制所必须的数据采集。
文档编号G01B7/30GK202141429SQ20112023492
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者刘会明, 刘雅丽, 吴再省, 屈晓峰, 康建业, 张小磊, 李仓楼, 白宝利 申请人:宝鸡天汇机电有限公司