專利名稱：一種車裝鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油車裝鉆機(jī)，適用于油田完成3000米以內(nèi)的油、氣、水井的鉆井任務(wù)及中深井的小修、大修作業(yè)。
背景技術(shù)：
在已有技術(shù)中，用于3000米以內(nèi)油、氣、水井鉆井的車裝鉆機(jī)是在專用的汽車底盤上加裝動力機(jī)組、并車角傳動箱、轉(zhuǎn)盤角傳動箱、絞車、井架等構(gòu)成主機(jī)，主機(jī)部分不用拆卸，可自行移運。井架一般采用二節(jié)或三節(jié)可伸縮式套裝有繃?yán)K或無繃?yán)K井架，申請?zhí)?9242821.1實用新型專利說明書所述為無繃?yán)K三節(jié)套裝井架，這種井架的井架單體之間的承載機(jī)構(gòu)是采用控制液壓缸或氣缸工作推動四連桿機(jī)構(gòu)，從而推動四個承載銷伸出，使井架上體坐在承載銷上，承載銷坐在井架下體上，實現(xiàn)井架下體對井架上體支撐的結(jié)構(gòu)形式；鉆臺為垂直升降式，必須借助吊車對鉆臺進(jìn)行升降、安裝；絞車的輔助剎車大多采用水剎車輔助剎車裝置。上述車裝鉆機(jī)在實際應(yīng)用中存在以下不足1、井架單體之間的承載機(jī)構(gòu)工作自動化程度不高。
2、垂直升降式鉆臺在安裝中必須用吊車進(jìn)行升降，使得輔助車輛增多，鉆井成本增加。
3、水剎車輔助剎車裝置受其自身結(jié)構(gòu)限制，制動力不足，僅能降低絞車速度，不能使絞車剎死，特別是熱功率低，水剎車水箱極易沸騰，不能長時間使用。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種車裝鉆機(jī)，它能提高井架單體之間承載機(jī)構(gòu)工作的可靠性和自動化程度，改善絞車輔助剎車性能，使鉆臺安裝快捷方便。
本實用新型車裝鉆機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式與前述已知技術(shù)的類同，并以常規(guī)方式設(shè)置和安裝，本實用新型是對常規(guī)設(shè)計進(jìn)行了以下方面改進(jìn)套裝井架的井架單體之間的承載機(jī)構(gòu)仍采用四連桿機(jī)構(gòu)帶動四個承載塊伸出承載的基本結(jié)構(gòu)形式，但在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，承載塊的伸出和縮回是隨井架單體之間的伸縮自動完成的。在井架上體的下端安裝了一個曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄中間鉸接在井架上體上，曲柄兩頭分別連接一個連桿，每個連桿與兩個承載塊鉸接，同時每個承載塊還分別鉸接在井架上體上左右兩個側(cè)面的下端。取消了已知技術(shù)中的液壓缸或氣缸作為動力源，代之是在井架上體和曲柄之間安裝一個在井架上體和井架下體套裝在一起即承載塊不承載時處于被拉伸狀態(tài)的彈簧，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在彈簧力的作用下動作，帶動承載塊的伸出和退回，承載塊在伸出和退回的同時還繞與井架上體鉸接的軸旋轉(zhuǎn)。每個承載塊的側(cè)面固定一個塊狀物稱擋塊，在井架上體上靠近每個承載塊的位置上固定一塊連接板，在連接板上鉸接一個鉤狀物稱鎖緊鉤，該鎖緊鉤與擋塊位于同一個垂直面內(nèi)，鎖緊鉤在承載塊伸出承載時處于自由搭在擋塊上的位置，當(dāng)承載塊的旋轉(zhuǎn)退回時鎖緊鉤能依靠自重鉤住擋塊，在連接板上對應(yīng)承載塊伸出到位后承載塊的背面的位置上設(shè)置有一個槽形孔，在連接板上用鏈條連接一個安全銷，安全銷插入槽形孔中，可防止承載塊承載時發(fā)生退回的意外。在井架下體上對應(yīng)每個承載塊的位置固定一塊垂直的鋼板滑道，用于井架上體在井架下體中伸縮時，承載塊在其上滑動。在井架下體上端對應(yīng)每個承載塊的上方的位置各固定連接一個擋板，該擋板的作用是當(dāng)井架上體要縮回井架下體時，使井架上體向上抬起，這時該擋板頂住承載塊，迫使承載塊向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使鎖緊鉤鉤住擋塊，此時下落井架上體才能縮回井架下體內(nèi)。
二節(jié)或三節(jié)套裝井架安裝和拆卸時承載機(jī)構(gòu)工作過程如下井架安裝時，套裝在一起的井架單體立起后，通過液壓或機(jī)械伸縮機(jī)構(gòu)使井架上體在井架下體中上升，此過程中，承載塊及固定在承載塊上的擋塊都貼著井架下體上的鋼板滑道滑行，鎖緊鉤呈自由狀態(tài)搭在滑道上一起向上滑行，當(dāng)井架上體伸出井架下體的瞬時，在處于拉伸狀態(tài)的彈簧的作用下，承載塊脫離鋼板滑道向外伸出，這時使井架上體慢慢下落，坐于承載塊上，承載塊坐在井架下體上，然后人工將安全銷插入孔中。
井架上體收回時，人工將安全銷拿出，將井架上體略向上抬，這時井架下體上端的對應(yīng)每個承載塊的擋板頂住承載塊，迫使承載塊繞與井架上體鉸接的軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的結(jié)果是承載塊退回，自由搭在固定于承載塊上的擋塊上的鎖緊鉤鉤住擋塊，此時下落井架上體使其進(jìn)入井架下體內(nèi)滑落。
鉆臺采用旋升折疊式結(jié)構(gòu)，鉆臺上體與六根可繞各自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的支柱鉸接，六根支柱與鉆臺底座也進(jìn)行鉸接，鉆臺上體由這六根支柱支承在鉆臺底座上，安裝鉆臺時，利用鉆機(jī)主機(jī)的起吊裝置懸吊鉆臺上體上升，鉆臺上體帶動六根支柱繞各自的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，鉆臺上體旋升到位后，由四根斜拉桿在鉆臺的四個角處分別與鉆臺上體與鉆臺底座鉸接，呈“X”狀將鉆臺拉緊固定。鉆臺上體下落時，先將鉆臺護(hù)欄折疊，鉆機(jī)主機(jī)起吊裝置懸吊鉆臺上體，拆除四根斜拉桿，鉆臺上體下落。
為提高絞車輔助剎車可靠性，采用雙氣室輔助剎車裝置。該裝置主要由絞車主滾筒軸、固定摩擦盤、活動摩擦盤、大氣室、小氣室及快排閥、雙鎖閥、調(diào)壓閥、主氣進(jìn)氣管、緊急剎車進(jìn)氣管等構(gòu)成，活動摩擦盤通過花鍵套裝在絞車主滾筒軸上，可在其上滑動，固定摩擦盤固定在絞車機(jī)體上，絞車的剎車把與調(diào)壓閥調(diào)壓手柄連接。氣動控制回路分兩路一路為主氣進(jìn)氣管、調(diào)壓閥、雙鎖閥依次相連，雙鎖閥出氣口與快排閥相連，快排閥的出氣口與小氣室相連，另一路為緊急剎車進(jìn)氣管與雙鎖閥的另一個進(jìn)氣口及另一個快排閥并連，該快排閥的出氣口大氣室相連。其工作原理是司鉆在剎車時，剎把推動調(diào)壓閥調(diào)壓手柄使調(diào)壓閥接通氣路，主氣經(jīng)主氣進(jìn)氣管、調(diào)壓閥、雙鎖閥、快排閥進(jìn)入小氣室，小氣室充氣膨脹，推動磨擦盤壓向固定盤，受磨擦力的作用，磨擦盤、絞車主滾筒軸的轉(zhuǎn)速將減小。由于調(diào)壓閥的出氣口壓力隨司鉆剎把的下壓程度而增大，剎把剎車越緊，調(diào)壓閥的出氣口壓力越大，輔助剎車的剎車力也越大。剎把松開后，小氣室內(nèi)壓縮氣體經(jīng)快排閥排出，輔助剎車也松開剎車。當(dāng)天車防碰起作用或其它情況緊急剎車時，緊急剎車來氣接通，氣體通過緊急剎車進(jìn)氣管一路經(jīng)另一個快排閥進(jìn)入大氣室，另一路經(jīng)雙鎖閥的另一個進(jìn)氣口、快排閥進(jìn)入小氣室，大氣室、小氣室均充氣，迫使磨擦盤壓向固定盤，輔助剎車全面起用，快速剎死絞車。
本實用新型技術(shù)中由于套裝井架的井架單體之間的承載機(jī)構(gòu)隨井架單體之間的伸縮自動工作，減少了人為操作不可靠的因素，因此提高了承載的可靠性和自動化程度；鉆臺采用旋升折疊式結(jié)構(gòu)，利用鉆機(jī)自身動力進(jìn)行鉆臺升降安裝，不需外用吊車，使鉆臺安裝快捷方便；絞車輔助剎車采用雙氣室輔助剎車裝置，提高了輔助剎車可靠性。


以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。
圖1是車裝鉆機(jī)作業(yè)狀態(tài)立面圖；圖2是車裝鉆機(jī)運輸狀態(tài)圖；圖3是井架單體之間承載機(jī)構(gòu)主視示意圖；圖4是井架單體之間承載機(jī)構(gòu)俯視示意圖；圖5是井架上體上升時承載機(jī)構(gòu)狀態(tài)示意圖；圖6是井架上體回落時承載機(jī)構(gòu)狀態(tài)示意圖；圖7是旋升折疊式鉆臺示意圖；圖8是絞車雙氣室輔助剎車示意圖。
具體實施方式
參見圖1，專用底盤9上安裝動力機(jī)組1、降距傳動箱2、并車角傳動箱3、絞車4、轉(zhuǎn)盤角傳動箱5、井架6等構(gòu)成主機(jī)，主機(jī)停放在船形底座10上，井架立在井架基礎(chǔ)7上，鉆臺8、井架基礎(chǔ)7、船形底座10之間采用常規(guī)的V型座聯(lián)接。在井場內(nèi)小距離移位時，鉆機(jī)可以不用拆卸，整體拖拉。
參見圖2，鉆機(jī)轉(zhuǎn)移井場時，專用底盤9與其上的發(fā)動機(jī)組1、降距傳動箱2、并車角傳動箱3、絞車4、轉(zhuǎn)盤角傳動箱5、井架6等不用拆卸，可以直接運輸。
如圖3、圖4所示，井架6的井架單體之間的承載機(jī)構(gòu)由四連桿機(jī)構(gòu)、四個承載塊61、彈簧62、四個鎖緊鉤63、四個擋塊64、四個連接板65等構(gòu)成，四連桿機(jī)構(gòu)為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄66中間鉸接在井架上體6A下端中間一個橫梁68上，曲柄66兩頭分別鉸接相同的連桿67a、67b，兩個連桿67a、67b的另一端分別與兩個相同的承載塊61鉸接，每個連桿鉸接的兩個承載塊61還分別鉸接在同橫梁68一體并且垂直的左右兩個軸69a、69b上，在井架上體6A上靠近每個承載塊61處，垂直固定一塊鋼板稱連接板65，在連接板65上鉸接一個鉤狀物稱鎖緊鉤63，與鎖緊鉤63位置對應(yīng)的承載塊61上固定一個擋塊64，在圖中所示的承載塊61承載位置時，鎖緊鉤63呈自由狀態(tài)搭在擋塊64上，當(dāng)承載塊61在四連桿機(jī)構(gòu)作用下向內(nèi)旋轉(zhuǎn)退回時，鎖緊鉤63能依靠自重自動鉤住擋塊64，限制承載塊61不能向外伸出。在連接板65上對應(yīng)承載塊61伸出到位后承載塊61的背面位置上有一個槽形孔72，在連接板65上用鏈條連接一個安全銷73，在曲柄66和橫梁68之間安裝了一個在井架上體6A套裝在井架下體6B內(nèi)也就是承載塊61不在承載位置時處于被拉伸狀態(tài)的彈簧62，依靠彈簧62的儲能作為四連桿機(jī)構(gòu)的動力。在井架下體6B上對應(yīng)每個承載塊61位置固定一個垂直的鋼板滑道70，當(dāng)井架上體6A伸縮時，承載塊61在其上滑行，在井架下體6B上對應(yīng)每個承載塊61的上方各有一塊擋板71，它的作用是當(dāng)井架上體6A要伸出井架下體6B時，使井架上體6A向上抬起，這時擋板71頂住承載塊，迫使承載塊61繞軸69a、69b向內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而使鎖緊鉤63鉤住擋塊64。
參見圖5、圖6，套裝在井架下體6B內(nèi)的井架上體6A上升時，安裝在井架上體6A上的承載機(jī)構(gòu)隨井架上體6A上行，承載塊61、擋塊64、鎖緊鉤63貼著井架下體6B上的鋼板滑道70向上滑動，彈簧66處于被拉伸狀態(tài)，當(dāng)井架上體6A脫離井架下體6B上的鋼板滑道70時，在彈簧62的作用下，承載塊61繞軸69a、69b向外旋轉(zhuǎn)并伸出，這時稍稍下落井架上體6A，使井架上體6A坐在承載塊61上，承載塊61坐在井架下體6B上，然后人工將安全銷73插入槽形孔72中，防止承載塊61退回。當(dāng)井架上體6A需縮回井架下體6B時，人工將安全銷73從槽形孔72抽出，使井架上體6A向上抬起，這時位于承載塊61上方的安裝在井架下體6B上的擋板71頂住承載塊61，迫使承載塊61繞軸69a、69b向內(nèi)旋轉(zhuǎn)并退回，自由搭在擋塊64上的鎖緊鉤63順勢鉤住滑塊64，這時下落井架上體6A使井架上體6A縮回井架下體6B內(nèi)。
為圖面清淅，在圖3、圖6中未表示出在井架上體6A升起后，井架下體6B上與井架上體6A的重合的部分。
參見圖7，鉆臺由鉆臺上體8a、六個支柱8b、底座8c、四個斜拉桿8d及其它小件組成。主機(jī)就位后，鉆臺通過常規(guī)的V型塊與主機(jī)定位聯(lián)接。六個支柱8b兩端分別與鉆臺上體8a和底座8c之間采用鉸支座連接，在井架起升之后，利用主機(jī)的大鉤起吊鉆臺上體8a上升，鉆臺上體8a帶動六個支柱8b繞自己的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，當(dāng)支柱8b旋轉(zhuǎn)到垂直位置時，如圖中實線位置，用四個斜拉桿8d在鉆臺的四個角處兩端分別與鉆臺上體8a與鉆臺底座8c鉸支座連接，呈“X”狀將鉆臺拉緊固定。鉆臺上體8a下落時，先將鉆臺護(hù)欄折疊，大鉤懸吊鉆臺上體8a，拆除四根斜拉桿8d，鉆臺上體8a下落。
參見圖8，是雙氣室輔助剎車系統(tǒng)原理示意圖。雙氣室輔助剎車裝置主要由絞車主滾筒軸11、固定摩擦盤12、活動摩擦盤13、大氣室14、小氣室15、快排閥16a、快排閥16b、雙鎖閥17、調(diào)壓閥18、主氣進(jìn)氣管19、緊急剎車進(jìn)氣管20等構(gòu)成，其連接方式為主氣進(jìn)氣管19、調(diào)壓閥18、雙鎖閥17依次相連，雙鎖閥17出氣口與快排閥16b相連，快排閥16b的出氣口與小氣室15相連，另一路緊急剎車進(jìn)氣管20與雙鎖閥17、快排閥16a并連，快排閥16a的出氣口與大氣室14相連。磨擦盤13通過花鍵套裝在絞車主滾筒軸11上，可以在其上滑動，絞車的剎車把與調(diào)壓閥18的調(diào)壓手柄相連，司鉆在下壓剎車把剎車時，剎車把推動調(diào)壓閥18動作，接通主氣路，主氣經(jīng)主氣進(jìn)氣管19、調(diào)壓閥18、雙鎖閥17、快排閥16b進(jìn)入小氣室15，小氣室15充氣膨脹，推動磨擦盤13壓向固定盤12，受磨擦力的作用，磨擦盤13、絞車主滾筒軸11的轉(zhuǎn)速將減小。由于調(diào)壓閥18的出氣口壓力隨司鉆剎把的下壓程度而增大，剎把剎車越緊，輔助剎車的剎車力也越大。剎把松開后，小氣室15內(nèi)壓縮氣經(jīng)快排閥16b排出，輔助剎車也松開剎車。當(dāng)天車防碰起作用或其它情況緊急剎車時，緊急剎車來氣通過緊急剎車進(jìn)氣管20一路經(jīng)快排閥16a進(jìn)入大氣室14，另一路經(jīng)雙鎖閥17、快排閥16b進(jìn)入小氣室15，大氣室14、小氣室15均充氣，迫使磨擦盤13壓向固定盤12，輔助剎車全面起用，快速剎死絞車。
權(quán)利要求1.一種車裝鉆機(jī)，它由專用汽車底盤(9)、在專用汽車底盤(9)上加裝動力機(jī)組(1)、降距傳動箱(2)、并車角傳動箱(3)、絞車(4)、轉(zhuǎn)盤角傳動箱(5)、二節(jié)或三節(jié)套裝井架(6)等構(gòu)成的主機(jī)以及井架基礎(chǔ)(7)、船形底座(10)、用來放置轉(zhuǎn)盤、存放立根的鉆臺(8)等組成，其特征在于所述的二節(jié)或三節(jié)套裝井架(6)的井架單體之間的承載機(jī)構(gòu)有一個安裝在井架上體(6A)下端上的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄(66)中間鉸接在井架上體(6A)上，曲柄(66)的兩頭分別連接連桿(67a)、(67b)，每個連桿(67a)、(67b)的另一端與兩個承載塊(61)鉸接，同時每個承載塊(61)還分別鉸接在井架上體(6A)上左右兩個側(cè)面的下端，在井架上體(6A)和曲柄(66)之間安裝一個在承載塊不承載時處于被拉伸狀態(tài)的彈簧(62)，每個承載塊(61)的側(cè)面固定一個擋塊(64)，在井架上體(6A)上靠近每個承載塊(61)的位置上固定一塊連接板(65)，在連接板(65)上鉸接一個鉤狀物稱鎖緊鉤(63)，鎖緊鉤(63)與擋塊(64)位于同一個垂直面內(nèi)，在承載塊(61)處于承載位置時，鎖緊鉤(63)自由搭在擋塊(64)上，在承載塊(61)的旋轉(zhuǎn)退回時鎖緊鉤(63)依靠自重鉤住擋塊(64)，在連接板(65)上對應(yīng)承載塊(61)處于承載位置時承載塊(61)的背面位置有一個槽形孔(72)，在連接板(65)上用鏈條連接一個安全銷(73)，在井架下體(6B)的上對應(yīng)每個承載塊(61)的位置豎直固定一塊鋼板滑道(70)，在井架下體(6B)上端對應(yīng)每個承載塊(61)上方的位置固定連接一個擋板(71)，當(dāng)井架上體(6A)繼續(xù)上升時，擋板(71)頂住承載塊(61)，迫使承載塊(61)向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使鎖緊鉤(63)鉤住擋塊(61)。
2.如權(quán)利要求1所述的車裝鉆機(jī)，其特征在于所述的鉆臺(8)為旋升折疊式結(jié)構(gòu)，鉆臺上體(8a)與六個可繞自己的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的支柱(8b)鉸接，六個支柱(8b)的另一端與鉆臺底座鉸接，鉆臺上體(8a)旋升到位后，四個斜拉桿(8d)在鉆臺的四個角位置上分別鉆臺上體(8a)與鉆臺底座(8c)鉸接。
3.如權(quán)利要求1所述的車裝鉆機(jī)，其特征在于所述的絞車(4)的輔助剎車采用雙氣室輔助剎車裝置，該裝置由絞車主滾筒軸(11)、固定摩擦盤(12)、活動摩擦盤(13)、大氣室(14)、小氣室(15)、快排閥(16a)、快排閥(16b)、雙鎖閥(17)、調(diào)壓閥(18)、主氣進(jìn)氣管(19)、緊急剎車進(jìn)氣管(20)等構(gòu)成，磨擦盤(13)通過花鍵套裝在絞車主滾筒軸(11)上，可在其上滑動，固定摩擦盤(12)固定在絞車的機(jī)體上，鉆機(jī)絞車的剎車把與調(diào)壓閥(18)的調(diào)壓手柄連接；所述雙氣室輔助剎車裝置的氣動控制回路連接方式為主氣進(jìn)氣管(19)、調(diào)壓閥(18)、雙鎖閥(17)依次相連，雙鎖閥(17)出氣口與快排閥(16b)相連，快排閥(16b)的出氣口與小氣室(15)相連，另一路為緊急剎車進(jìn)氣管(20)與雙鎖閥(17)的另一個進(jìn)氣口及快排閥(16a)并連，快排閥(16a)的出氣口與大氣室(14)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種石油車裝鉆機(jī),它是在專用汽車底盤上加裝發(fā)動機(jī)組、降距傳動箱、并車角傳動箱、絞車、轉(zhuǎn)盤傳動箱、井架等構(gòu)成主機(jī),主機(jī)自行移運。主機(jī)、井架基礎(chǔ)、鉆臺之間采用V型銷聯(lián)接,拆裝方便,可以實現(xiàn)整體在井場的拖拉移位。套裝井架的井架單體之間的承載機(jī)構(gòu)隨井架單體之間的伸縮自動工作,減少了人為操作不可靠的因素,因此提高了承載的可靠性和自動化程度;鉆臺為旋升折疊式結(jié)構(gòu),無需吊車,利用鉆機(jī)自身動力,即可實現(xiàn)鉆臺的起升與下放。絞車輔助剎車采用雙氣室輔助剎車裝置,提高了輔助剎車可靠性。
文檔編號E21B7/02GK2519852SQ0126063
公開日2002年11月6日 申請日期2001年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月11日
發(fā)明者郭誼民, 胡德祥, 魯其青, 尹永晶, 孟憲媛, 陳增偉 申請人:河南石油勘探局南陽石油機(jī)械廠