[实用新型]油缸起升式折叠井架

说明书

技术领域：

本实用新型涉及石油勘探钻井工程技术领域，具体说属于油缸起升折叠式井架。

背景技术：

目前国内钻机配套井架为前开口K型井架、塔型井架、A型井架、伸缩井架、套装井架几种，其中K型井架结构简单，钻台视野开阔，水平安装拆卸；整体起升，分段运输，拆装迅速、方便、安全，是目前国内钻机配套最为广泛、用户最欢迎的井架型式；但K型井架起升力距及井架体起升工况下受力相对较大，且水平安装占用面积大；对于深井钻机，井架的起升力引起的钻机倾覆力矩更大，从而需要更大的结构截面，因而井架底座的重量较大；为了解决这一问题，设计一种新井架，减少安装占地面积，减小结构质量，节约钻机成本。

发明内容：

本实用新型解决的技术问题：设计一种井架，一、满足海洋平台、城市钻井等受空间限制的钻机，从结构上制做成折叠形式，低位安装占地面积小。二、优化结构及力学模型，进一步减小井架起升工况下，井架自身受力及对底座的受力，减轻钻机重量，节约制造成本。三、结构上用油缸一次起升，油缸支撑点设在井架上，凭借井架内力将井架起升，减小起升力及井架受力。

具体的说，油缸起升式折叠井架，主体结构为前开口型，分多段，包括上几段、中下段(1)、下段(2)及井架前支腿(3)，背面有斜拉杆、横梁与主体各段相连。下段(2)背面由连接架(4)连接，在连接架(4)下端设油缸支撑座(5)，油缸支撑座(5)与连接架(4)铰接；下段(2)及井架前支腿(3)的下端均铰接在底座上，井架前支腿(3)的上端与中下段(1)前立柱铰接；起升油缸(6)一端固定在油缸支撑座(5)，另一端与中下段(1)的背横梁(7)铰接。

起升油缸(6)可为单级或多级。

下段(2)向前倾倒，其余几段向后折叠，下段(2)及井架前支腿(3)的下端均铰接在底座上，下段(2)后立柱上段与中下段(1)后立柱下段连接，井架前支腿(3)的上端与中下段(1)前立柱铰接，构成一个四连杆机构在起升油缸(6)作用下，利用四连杆机构运动原理将井架从低位起升到工作位置。

本实用新型井架起升过程描述：下段(2)向前倾倒，其余几段向后折叠，下段(2)及井架前支腿(3)的下端均铰接在底座上，下段(2)后立柱上段与中下段(1)后立柱下段连接，井架前支腿(3)的上端与中下段(1)前立柱铰接，构成一个四连杆机构。起升油缸(6)一端固定在油缸支撑座(5)，另一端与中下段(1)的背横梁(7)铰接，在起升油缸(6)作用下，利用四连杆机构运动原理，将井架从低位起升到工作位置。起升完毕将下段(2)前立柱上段与中下段(1)前立柱下段用U型卡(8)连接固定，此时整个井架组成一个整体钢架结构。

井架下放过程与起升过程相反，先将下段(2)前立柱上段与中下段(1)前立柱下段的U型卡(8)去掉，起升油缸(6)回缩，利用四连杆机构运动原理，将井架从高位下放到低位。

本实用新型的优点和效果：

1)井架设计成折叠形式，低位安装占地面积小。

2)用油缸一次起升，油缸支撑点设在井架上，凭借井架内力将井架起升，起升力及井架受力大大减小。

3)井架结构优化，重量减小，节约了材料，提高了经济效益。

附图说明：

图1为本实用新型折叠井架结构图(即井架起升后结构图)；

图2为图1的左视图；

图3为本实用新型折叠井架未起升时的结构示意图；

图4为本实用新型折叠井架起升过程示意图。

具体实施方式

如附图1-4所示，一种油缸起升式折叠井架，主体结构为前开口型，分多段，包括上几段、中下段(1)、下段(2)及井架前支腿(3)，背面有斜拉杆、横梁与主体各段相连；下段(2)背面由连接架(4)连接，在连接架(4)下端设油缸支撑座(5)，油缸支撑座(5)与连接架(4)铰接；下段(2)及井架前支腿(3)的下端均铰接在底座上，井架前支腿(3)的上端与中下段(1)前立柱铰接；起升油缸(6)一端固定在油缸支撑座(5)，另一端与中下段(1)的背横梁(7)铰接。起升油缸(6)可为单级或多级。下段(2)向前倾倒，其余几段向后折叠，下段(2)及井架前支腿(3)的下端均铰接在底座上，下段(2)后立柱上段与中下段(1)后立柱下段连接，井架前支腿(3)的上端与中下段(1)前立柱铰接，构成一个四连杆机构在起升油缸(6)作用下，利用四连杆机构运动原理，将井架从低位起升到工作位置。