[实用新型]用于指梁的自动锁紧卡板装置

说明书

技术领域

本实用新型属于油气钻采设备领域，尤其涉及一种用于指梁的自动锁紧卡板装置。

背景技术

钻具（钻杆、钻铤、套管等）是钻井的重要工具之一，是组成立根的基本部分，其主要作用是加深井眼、传递扭矩和形成钻井液循环通道。

指梁是指位于井架的二层台靠近井口一边的指状悬臂梁，主要用以约束立根盒中的立根。每根指梁上都有很多的卡板，卡板可以使立根排列整齐，同时也可稳定和约束立根。卡板目前为翻转式，由操作人员单个手动翻转。

虽然手动翻转卡板简单，但每次存/取立根时，操作人员均需在二层台上高空作业，存在很大的安全隐患。另外，钻井平台（船）工作时有时会起伏摇摆，卡板有可能甩开、脱离原始状态。再者，由于钻井时所需立根数量较多，操作人员翻转卡板工作量较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种安全、可靠、方便、带自动锁紧功能的指梁卡板装置。

为此，本实用新型提供了一种用于指梁的自动锁紧卡板装置，包括卡板座、卡板、动力执行机构，卡板座固定在指梁上，卡板经销轴与卡板座连接；动力执行机构带动卡板在卡板座上旋转。

上述动力执行机构可以是和钻机电源系统相连的电动推杆，或者是和钻机恒压液压站连接的液压缸，或者是和气控箱相连接的气缸。

作为优选，本实用新型的动力执行机构为气缸，经气管线和置于二层台上的气控箱相连通；汽缸的缸筒与卡板座螺纹连接，汽缸的活塞杆固定连接在汽缸接头，汽缸接头和卡板之间经弧形连接板铰接；汽缸接头与卡板座之间配有无油自润滑的轴承。

作为进一步优化，上述卡板与卡板座之间的销轴上，以及弧形连接板和汽缸接头、卡板的铰接轴上配有无油自润滑的轴承。轴承具有无油自润滑功能，既提高了结构的灵活性能，也降低了两相对旋转件间的磨损。

作为进一步改进，卡板座上下位置有挡板，卡板只能在限制范围内旋转，卡板碰到下挡板时，卡板为闭合状态；卡板碰到上挡板时，卡板为打开状态。

打开气源，汽缸内充气后活塞杆伸出；连接板带动卡板绕销轴转动至碰到上挡板，卡板为打开状态。关闭气源，气缸内置弹簧回弹通过连接板带动卡板绕销轴转动至下挡板，卡板为闭合状态。

汽缸接头和卡板之间通过连接板铰接，可以有效避免立根靠在卡板上的靠力及冲击传递到汽缸活塞杆上，影响汽缸使用寿命。连接板为弧形结构，与直板结构相比，打开卡板时所需汽缸推力更小，闭合卡板时内置弹簧也更省力。

由于卡板的翻转由动力执行机构自动驱动，因此采用本实用新型自动锁紧卡板装置的钻机可通过软件编程来实现指梁的自动化控制，卡板的打开/闭合状态都能显示在司钻房操作显示屏上。操作人员可以在司钻房里远程操作，控制卡板打开/闭合；自然状态下，卡板在汽缸弹簧回弹作用下自动处于闭合状态，自动锁紧卡板装置的结构安全、可靠，不需要人员在二层台操作，即使钻井平台（船）工作时起伏摇摆，装置也不会有大的晃动，也不存在人员的高空作业安全隐患。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本实用新型：

图1为本实用新型用于指梁的自动锁紧卡板装置所在井架结构示意图；

图2为图1所示井架的俯视图；

图3为图2中A-A处的局部剖视图；

图4为本实用新型用于指梁的自动锁紧卡板装置处于闭合状态的结构示意图；

图5为本实用新型用于指梁的自动锁紧卡板装置处于打开状态的结构示意图；

图6为本实用新型用于指梁的自动锁紧卡板装置的爆炸示意图。

附图中：1.二层台；2.栏杆；3.操作人员；4.井架；5.立根；6.立根盒；7.气控箱；8.中间操作台；9.指梁；10.自动锁紧卡板装置；11.井眼中心；12.卡板；13.卡板座；14.上限位挡板；15.销轴；16.挡板；17.汽缸；18.下限位挡板；19.连接板；20.大轴承；21.自制螺栓；22.螺栓；23.螺钉；24.紧定螺钉；25.汽缸接头；26.长轴承；27.小轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化均属于本实用新型的保护范围之内。