[发明专利]钻杆行程限位结构

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，具体涉及钻杆行程限位结构。

背景技术

顶部驱动钻井是20世纪80年代发展起来的一项新技术，顶驱动钻井系统以立根为单元进行钻井，极大地提高了钻井效率。但钻井开始之前，必须先将单根接成立根，然后才能利用顶驱进行钻井。对于用于顶驱钻机的立根自动连接系统，通过一系列的液压动作，可实现钻杆上下钻井平台、接成立根和拆成单根、运动钻杆堆场过程自动化，极大地减轻了井场工人劳动强度。在该系统中需要用到水平运移装置，用以完成钻杆上下钻杆排放架，以及实现水平导轨中钻杆移近钻台和远离钻台行程10m的往复运动。在钻杆进入垂直提升架后，必须准确限位，以便垂直提升装置中的夹具手能够抓住钻杆接箍头脖颈部位，而在现有的水平运移装置中缺乏相应的限位行程结构进行机械限位，不利于后期提升装置中的夹具手进行准确的抓取操作。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供钻杆行程限位结构，在弹簧导轴和压缩弹簧的配合使用下能够对传输的钻杆进行机械限位，以便后期提升装置中的夹具手能够进行准确的抓取操作。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：钻杆行程限位结构，包括压缩弹簧、弹簧导轴、尾端套筒和行程开关滑杆，所述压缩弹簧缠绕在水平方向的头端套筒上，弹簧导轴一端水平插入头端套筒，另一端插入尾端套筒；所述行程开关滑杆安装在弹簧导轴的底部，行程开关滑杆的一端固定在头端套筒上；所述尾端套筒的垂直方向上还固定设置限位机构保持架。水平运移系统在上钻杆时，首先从排放架上取下钻杆，然后在钻杆移动小车的推动下向钻台移近10m，在靠近垂直升降架的水平一侧设置该限位结构，运输过来的钻杆一头顶住尾端套筒，使得弹簧导轴向前移动，压缩弹簧压缩，然后使钻杆一头限定在准确的位置，利于后期提升装置中的夹具手进行准确的抓取操作，进入垂直提升架。

所述行程开关滑杆两侧均设置限位夹，限位夹能够在行程开关滑杆上来回滑动。能够进一步对位置进行限定，保证后期提升装置中的夹具手进行准确的抓取操作。

所述尾端套筒的左段直径大于尾端套筒的右段直径。该设计当压缩弹簧压缩到一定位置时，弹簧导轴大径右端面将靠上定位机构保持尾端套筒的左端面，以达到更好的实现上钻杆时接箍头机械限位。

所述限位保持架能够在行程开关滑杆上前后滑动。

所述限位机构保持架的竖直截面为等腰梯形。该设计是为了保证更稳定的进行机械限位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在弹簧导轴和压缩弹簧的配合使用下能够对传输的钻杆进行机械限位，以便后期提升装置中的夹具手能够进行准确的抓取操作。

2、尾端套筒的左段直径大于尾端套筒的右段直径，该设计当压缩弹簧压缩到一定位置时，弹簧导轴大径右端面将靠上定位机构保持尾端套筒的左端面，以达到更好的实现上钻杆时接箍头机械限位。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中附图标记分别表示为：1、压缩弹簧；2、弹簧导轴；3、尾端套筒；4、行程开关滑杆；5、限位机构保持架；6、限位夹；7、头端套筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。

实施例：

如图1所示，本发明包括压缩弹簧1、弹簧导轴2、尾端套筒3和行程开关滑杆4，所述压缩弹簧1缠绕在水平方向的头端套筒7上，弹簧导轴2一端水平插入头端套筒7，另一端插入尾端套筒3；所述行程开关滑杆4安装在弹簧导轴2的底部，行程开关滑杆4的一端固定在头端套筒7上；所述尾端套筒3的垂直方向上还固定设置限位机构保持架5。

水平运移系统在上钻杆时，首先从排放架上取下钻杆，然后在钻杆移动小车的推动下向钻台移近10m，在靠近垂直升降架的水平一侧设置该限位结构，运输过来的钻杆一头顶住尾端套筒，使得弹簧导轴向前移动，压缩弹簧压缩，然后使钻杆一头限定在准确的位置，利于后期提升装置中的夹具手进行准确的抓取操作，进入垂直提升架。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上优选如下：所述行程开关滑杆4两侧均设置限位夹6，限位夹6能够在行程开关滑杆4上来回滑动。能够进一步对位置进行限定，保证后期提升装置中的夹具手进行准确的抓取操作。

所述尾端套筒的左段直径大于尾端套筒的右段直径。该设计当压缩弹簧压缩到一定位置时，弹簧导轴大径右端面将靠上定位机构保持尾端套筒的左端面，以达到更好的实现上钻杆时接箍头机械限位。

所述限位保持架5能够在行程开关滑杆4上前后滑动。