[发明专利]一种设有橡胶空气弹簧的海上钻杆装置

说明书

本发明公开了一种设有橡胶空气弹簧的海上钻杆装置，包括钻杆、钻杆升降装置和橡胶空气弹簧，所述橡胶空气弹簧包括上盖板、下盖板和设置在上盖板与下盖板之间的橡胶气囊，上盖板、下盖板和气囊三者形成密闭空间，所述密闭空间内设置有气体发生装置，上盖板或者下盖板上设置有排气阀；所述气体发生装置中设有气体发生剂，其中钻杆顶端与下盖板固定连接，钻杆升降装置与上盖板固定连接。本发明在现有海上钻杆装置的基础上进行改进，在钻杆升降装置和钻杆之间设置有橡胶空气弹簧，平时使用时，橡胶空气弹簧上盖板和下盖板边缘齿轮啮合，不影响海上钻杆装置正常工作，在台风等恶劣天气中，橡胶空气弹簧进行充气，防止钻杆剧烈摇晃导致折断损坏。

技术领域

本发明涉及一种钻杆装置，更具体的，涉及一种设有橡胶空气弹簧的海上钻杆装置。

背景技术

橡胶空气弹簧是一种由橡胶、网线贴合成的曲形胶囊，俗称气胎、波纹气胎、气囊、皮老虎等。胶囊两端部需用两块钢板相连接，形成一个压缩空气室。橡胶空气弹簧广泛应用于汽车、机车等交通工具和造纸机械动力装置之中，起到较好的减震和隔震作用，也提高了使用寿命。

海上钻井平台在遭遇恶劣天气（如台风）时，钻杆和其钻杆升降装置会剧烈晃动，容易造成其接触位置折断。如果将橡胶空气弹簧应用于海上钻井平台中，设置在钻杆和钻杆升降装置之间，通过橡胶空气弹簧，在剧烈摇晃过程中可以缓冲钻杆和钻杆升降装置之间的受力，大大减少其折断的概率。但在海上钻井平台工作时，现有市面上的橡胶空气弹簧一直设置在钻杆与钻杆升降装置之间会影响钻杆升降机构的效率，同时能耗增大，因此需要研究平时使用时，不影响海上钻杆装置正常工作，在台风等恶劣天气时，防止海上钻杆装置剧烈摇晃导致折断损坏的海上钻杆装置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种设有橡胶空气弹簧的海上钻杆装置，所述橡胶空气弹簧设置在钻杆和钻杆升降装置之间，平时使用时，橡胶空气弹簧上盖板和下盖板边缘齿轮啮合，不影响海上钻杆装置正常工作，在台风等恶劣天气中，橡胶空气弹簧进行充气，防止钻杆剧烈摇晃导致折断损坏。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种设有橡胶空气弹簧的海上钻杆装置，包括钻杆、钻杆升降装置和橡胶空气弹簧，所述橡胶空气弹簧包括上盖板、下盖板和设置在上盖板与下盖板之间的橡胶气囊，所述上盖板、下盖板和气囊三者形成密闭空间，所述密闭空间内设置有气体发生装置，所述上盖板或者下盖板上设置有排气阀；

其中，钻杆顶端与下盖板固定连接，钻杆升降装置与上盖板固定连接。

进一步地，所述橡胶气囊为多囊式气囊或者单囊式气囊，所述橡胶气囊结构设计为1~50节曲囊结构。

进一步地，所述上盖板下部设置有齿状边缘一，所述下盖板对应位置设有与齿状边缘一相咬合的齿状边缘二。

进一步地，所述下盖板固定有安装座，气体发生装置为烟火式气体发生器，所述气体发生器固定安装座上。

进一步地，所述烟火式气体发生器包括壳体，壳体内设有燃烧室和冷却过滤室，燃烧室与过滤室之间设有气体通道，燃烧室内有气体发生剂和点火装置，冷却过滤室内有冷却、过滤材料，所述冷却过滤室所在的壳体上设有出气孔。

进一步地，所述气体发生剂为叠氮化钠与过渡金属氧化物组合制成的叠氮类气体发生剂，所述冷却、过滤材料是碎石子、分子筛、铁砂、颗粒碳酸氢钠等耐温或易分解的物质。

进一步地，所述点火装置设置在燃烧室底部，包括点火壳、点火壳内部的点火具和点火壳上的点火孔，点火装置通过点火孔进行点火动作。

进一步地，所述烟火式气体发生器壳体为薄板焊接结构或螺纹连接的组合结构。