一种双层指梁可调式二层台

技术领域

本发明属于石油机械设备技术领域，具体涉及一种双层指梁可调式二层台。

背景技术

在石油开采钻井作业过程中，二层台是用于排放钻柱必不可少的设备。近年来，随着钻探作业区的地质条件越来越复杂，对于同一口井，针对不同地层地质条件而制定钻井工艺变化越来越大，采用不同直径规格的钻柱来实现不同的钻井工艺，已成为钻井公司的主要需要，目前二层台多采用指梁固定在二层台台体上的形式，相邻指梁间距固定，这种二层台只能满足单一规格的钻柱排放，当排放其他直径规格的钻柱时(一般为较小尺寸钻柱)，小尺寸钻柱容易在二层台指梁之间晃动，且钻杆互相之间会发生碰撞，容易导致二层台指梁变形，造成井架及二层台晃动，引发安全事故。因此，设计一种指梁间距可调的二层台，以实现不同直径规格的钻柱排放，满足用户需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种双层指梁可调节式二层台，该二层台利用双层指梁结构，利用电作为动力，可自动调节指梁间距，用于存放不同直径规格的钻柱，解决了现有二层台只能排放单一直径规格钻柱的问题，满足了钻井作业需求。

本发明所采用的技术方案是，一种双层指梁可调试二层台，具体包括台体，台体一侧连接有斜撑，台体通过斜撑与钻机井架连接，台体内两侧固定有内梁，内梁上固定双层可调式指梁，所述双层可调式指梁包括上层指梁和下层指梁；

上层指梁包括伸缩梁，伸缩梁与内梁连接且与内梁平行，伸缩梁沿其伸缩方向均匀焊接有多个上指梁，多个所述上指梁相互平行且与伸缩梁垂直，还包括设置于上指梁上的梁门闩，上指梁上还设有与梁门闩配合的通孔，还包括油缸，油缸一端固定于内梁上，油缸另一端与伸缩梁连接，控制伸缩梁伸缩；

下层指梁包括多个下指梁，多个下指梁均匀焊接于内梁上，且下指梁(6)位于上指梁下方且与上指梁平行，上指梁与下指梁相对的一侧设置有下导板，下导板表面设置有滑槽，下指梁与上指梁相对的一侧设置有上导板，上导板与滑槽配合，对上层指梁的伸缩运动进行导向；

其中内梁连接三个耳板，三个所述耳板等间距位于同一条直线，耳板上开设有通孔，伸缩梁通过通孔依次穿过三个耳板，伸缩梁两端分别套设有限位环，限位环位于伸缩梁端部耳板的内侧；

其中梁门闩包括电动缸，所述电动缸一端固定于上指梁上，还包括门闩座，门闩座固定于上指梁上紧靠电动缸一侧，门闩座内连接有门闩，还包括外转轴，外转轴一端与电动缸铰接，外转轴另一端依次穿过门闩座与门闩并伸出门闩座，还包括架设于门闩座两侧的转轴，门闩套设于转轴上，转轴与外转轴平行且位于外转轴内侧；

其中门闩座位于门闩旋转方向还设置有挡板；

其中门闩座与外转轴连接处开设有以转轴为圆心的弧形通孔，外转轴为与弧形通孔内，可沿弧形通孔位移；

其中耳板的一侧还设置有定位装置，所述定位装置包括电动缸A，电动缸A与伸缩梁垂直，电动缸A一端固定于耳板上，电动缸A输出端指向伸缩梁，电动缸A输出端铰接定位销轴，伸缩梁内还设置有与定位销轴配合的销孔；

其中耳板靠近电动缸A输出端的一侧设置限位耳板，限位耳板开设有通孔，定位销轴伸入通孔。

本发明的有益效果是：

本发明采用双层指梁结构形式，通过整体调整上层指梁，改变上层指梁与对应的下层指梁之间的间距，实现二层台排放不同规格尺寸钻柱钻井作业需求，整体结构简单，操作方便，经济实用，工作稳定可靠。

附图说明

图1是本发明一种双层指梁可调式二层台的结构总图；

图2是本发明一种双层指梁可调式二层台的结构侧视图；

图3是本发明一种双层指梁可调式二层台的双层指梁俯视图；

图4是本发明一种双层指梁可调式二层台中图3双层指梁的A-A剖视图；

图5是本发明一种双层指梁可调式二层台的B-B剖视图；

图6是本发明一种双层指梁可调式二层台的指梁门闩图；

图7是本发明一种双层指梁可调式二层台中图6指梁门闩中的Ⅰ处局部放大图；

图8是本发明一种双层指梁可调式二层台中图6指梁门闩中的C-C剖视图；

图9是本发明一种双层指梁可调式二层台中图2中定位装置的Ⅱ处局部放大图；

图10是本发明一种双层指梁可调式二层台中图4中定位装置的Ⅲ处局部放大图。

图中，1.台体，2.内梁，3.控制系统，4.斜撑，5.上层指梁，6.下层指梁，7.指梁门闩，8.定位装置，9.耳板，10.限位环，11.伸缩梁，12.电动缸，13.开口销，14.螺母，15.外转轴，16.门闩座，17.门闩，18.螺母A，19.卡板，20.转轴，21.限位耳板，22.定位销轴，23.销轴，24.电动缸，25.销轴A，26.耳板A，27.限位管，28.油缸，29下导板，30.上导板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种双层指梁可调式二层台，如图1和图2所示，主要由台体1、控制系统3、斜撑4和双层可调式指梁主体组成；台体1通过斜撑4以及销轴与钻机井架连接。双层可调式指梁由上层指梁和下层指梁组成，均固定在台体1的内梁2上；控制系统3连接双层可调式指梁中的电动缸12、电动缸A24、油缸28，通过控制电动缸和油缸的伸缩实现指梁门闩的翻转、指梁间距的调节和位置的锁定。

如图2、图3、图4和图5所示，本发明中双层可调式指梁中的上层指梁由上指梁5、指梁门闩7、定位装置8、耳板9、限位环10、伸缩梁11、油缸28、上导板30组成；上指梁5等间距均匀焊接在伸缩梁11上，相邻上指梁5间距满足设计要求最大钻柱尺寸的排放要求，其上设有通孔与螺栓孔，指梁门闩7穿过上指梁5上通孔后，采用螺栓进行固定，用于防止钻柱脱出；耳板9共三个，均匀分布并固定在内梁2上，伸缩梁11穿过耳板9上的过孔，并可在耳板9内进行伸缩运动；限位环10位于耳板9内侧，固定在伸缩梁11的两侧，防止伸缩梁脱出；油缸28一端与伸缩梁11连接，另一端与台体1连接，用于控制伸缩梁11在耳板9内的伸缩运动；定位装置8固定在耳板9上，用于对伸缩梁11伸缩位置进行定位。下层指梁由下指梁6、下导板29组成；下指梁6等间距均匀焊接在内梁2上，相邻下指梁6间距能满足设计要求最大钻柱尺寸的排放。上导板30固定在上指梁5上，下导板29固定在下指梁6上，上导板30可在下导板29中间滑动，对上层指梁的伸缩运动进行导向；

如图3、图4、图6、图7和图8所示，指梁门闩7由电动缸12、开口销13、螺母14、外转轴15、门闩座16、门闩17、螺母A18、卡板19、转轴20组成；电动缸12下端通过螺栓螺母铰接在上指梁5上，另一端与外转轴15铰接；门闩座16通过螺栓固定在上指梁5上；门闩17通过转轴20、卡板19固定在门闩座16内，并可绕转轴20进行旋转；门闩座16上侧设限位板，防止门闩17旋转角度过大；外转轴15左侧与电动缸12铰接，并通过螺母14、开口销13固定，右侧穿过门闩座16、门闩17后通过螺母A18、开口销13固定；外转轴15可带动门闩17绕转轴20进行旋转。

如图2、图4、图9和图10所示，定位装置8由限位耳板21、定位销轴22、销轴23、电动缸A24、销轴A25、耳板A26组成。限位耳板21、耳板A26焊接在耳板9上，电动缸A24底部通过销轴A25与耳板A26铰接，顶部通过销轴23与定位销轴22铰接。定位销轴22穿过限位耳板21后，可在电动缸A24的带动下在限位耳板21内进行伸缩运动。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明一种双层指梁可调式二层台的工作原理是，控制系统3控制油缸28，调整上层指梁的上指梁5与下层指梁的下指梁6一一对齐，并通过定位装置8进行锁定；当进行钻柱排列时，操作控制系统3控制指梁门闩7上的门闩17由水平状态转为竖直状态，门闩17打开，钻柱在机械手等钻柱处理工具的作用下，依次进入相邻上指梁5的空隙中，当钻柱排满时，控制系统3控制指梁门闩7上的门闩17由竖直状态转为水平状态，门闩17关闭，钻柱排列完成。反之，则进行取钻柱过程。当需要进行不同尺寸的钻柱排列时，控制系统3控制油缸28带动上层指梁进行整体移动，从而使得相邻上指梁5与对应的下指梁6之间的间距变化，相邻上指梁5间距变小，直至满足新的钻柱尺寸要求后，控制定位装置8对上层指梁进行定位锁定，完成指梁间距的调整，再进行钻柱的排放；

如图3、图4、图6、图7和图8所示，指梁门闩7的工作原理是，门闩座16上开有弧形长孔，控制系统3控制电动缸12的活塞杆伸出，带动外转轴15在弧形长孔内进行转动；外转轴15再带动门闩17绕转轴20进行转动，直至门闩17由水平状态旋转为竖直状态，门闩17打开；反之，门闩17关闭；

如图2、图3、图4、图9和图10所示，上层指梁的限位原理是，伸缩梁11上设有限位管27，当伸缩梁11、上指梁5伸缩至工作位置后，控制系统3控制电动缸A24上的活塞杆伸出，带动定位销轴22穿过限位耳板21后，穿入限位管27中，从而将伸缩梁11位置固定。当需要控制上层指梁进行指梁间距调整时，控制系统3控制电动缸A24上的活塞杆缩回，带动定位销轴22从限位管27中退出，即可进行伸缩梁11的伸缩调整运动。

通过上述方式，本发明一种指梁可调节式二层台通过上层指梁的伸缩，调整相邻上指梁5的间距，满足排放不同直径规格钻柱的要求，整体结构简单，操作方便，经济实用，工作稳定可靠，有效满足用户对同一套二层台排放多种规格钻柱的需求。