KR20010020294A - 타워 - Google Patents

Abstract

데릭 구조물과, 예를 들어 드릴 스트링과 같은 데릭 구조물의 하중를 위한 승강 도르래를 포함하는 데릭, 특히 굴착용 데릭이다. 승강 도르래는 평행한 궤도들과, 각 궤도에 활주 가능하게 정렬된 랙(10, 11), 하중지지 요크(22), 및 구동 기어(25)를 포함하며, 궤도은 각각 수직 주 안내 레일(4, 7), 여기에 평행한 저장 안내 레일(5, 8), 및 데릭의 하부에 정렬된 상기 두 레일들 사이의 연결 안내부(6, 9)를 포함하고, 상기 랙(10, 11)는 연속적으로 상호 힌지 연결된 랙 세그먼트들(12, 13)로 분할되며, 랙 세그먼트들은 랙(10, 11) 또는 그 일부분이 수직 주 안내 레일(4, 7)에 있을 때 서로 지지하도록 의도되고, 상기 주 안내 레일(4, 7)은 랙 세그먼트들(12, 13)의 수평 지지를 위해 적합하며, 상기 하중지지 요크는 각각 수직 주 안내 레일들(4, 7)에 있는 랙들(10, 11)에 의해 지지되고, 구동 기어는 각각의 수직 안내 레일들(4, 7)에 있는 랙들(12, 13)과 구동 치합된 구동 기어휠(26, 27, 28)을 포함한다.

Description

타워{TOWER}

굴착용 데릭에 있어서 핵심 기능은 하중, 기본적으로 드릴 스트링 및 그 부속품과, 드릴 스트링을 이용한, 예를 들어 파열 방지기(BOP, blowout preventer)와 같은 하강 및 복귀 장비의 수직 이동이다.

드로워크스(drawworks), 와이어(wires) 및 블록(block)들이 통상의 굴착용 데릭에서 사용된다. 더욱 최근에는, 와이어 및 블록들과 결합한 유압 실린더(hydraulic cylinder)를 이용하여 하중이 처리되는 곳에 굴착용 데릭이 만들어졌다. 또한, 데릭에 수직으로 장착된 랙을 타고 올라가는 기어휠들에 결합된 모터나 모터들을 가지는 구동 기어들을 사용하는 것들이 공지되었다.

상기의 방법은, 와이어 시스템 이상의 장점을 가지고 있으며, 그것은 하중지지 요소로서의 와이어가 제거된다는 것이다. 와이어는 하중 하에서 늘어난다. 그러므로, 오늘날의 굴착용 데릭의 와이어 시스템들에 있어서, 승강 도르래의 필요한 정확도를 유지하기 위하여 와이어를 관찰하고 정기적으로 교체하는 것이 필요하다.

랙과 치합된 기어휠에 결합된 모터들/기어 박스들을 가진 구동 기어들을 사용하는 기술에 관련된 문제점은, 기어 박스들/기어휠들을 가지는 모터들이 랙을 따라 상승하고, 그러므로 가요성 호스 또는 케이블에 의해 제공되는 동력원을 필요로 하며, 들어올려지는 하중에 더하여 무거운 모터들 또는 구동 기어가 상승된다는 것이다.

상기 단점은, 구동 기어가 랙을 따라 상승하는 것이 아니라, 랙이 구동 기어에 의해 상하 이동되는 방식으로 승강 도르래를 만드는 것에 의해 제거될 수 있다.

궤도(guideway)를 따라 이동하며, 연속적으로 상호 힌지 연결된 랙 세그먼트들로 분할된 랙과 치합된 기어휠을 포함하는 구동 기어를 이용한 하중 이송용, 특히 승강용(hoisting and lowering) 장치들이 공지되어 있으며, 이에 대해서는, 예를 들어 US-PS 1,870,244, US-PS 1,916,517, 및 US-PS 2,170,595를 참조하라.

이러한 공지의 장치들에 있어서, 랙 세그먼트들은 직선 수직 상승 라인에서 고정되고, 관련된 승강 장치들은 비교적 짧은 승강 또는 들림 거리를 위하여 의도된다. 랙 세그먼트들은 수평하게 저장된다.

본 발명은 데릭(derrick) 구조물과, 데릭 구조물에서 예를 들어 드릴 스트링(drill string)과 같은 하중을 들어올리기 위한 도르래를 포함하는 데릭, 특히 굴착용 데릭(drilling rig derrick)에 관한 것이다.

도면들을 참조하여 본 발명이 더욱 상세하게 설명된다. 여기서:

도 1은 데릭의 정단면도.

도 2는 동일한 데릭의 측면도.

도 3은 데릭의 확대된 부분 평단면도.

도 4는 데릭의 공전 휠 영역의 단면도.

도 5는 구동 기어휠들을 가지는 주 안내 레일을 통한 수평 단면도.

도 6은 공전휠을 통한 수직 단면도.

도 7은 하중지지 요크와 부착된 궤도를 통한 수직 단면도.

도 8은 도 7의 화살표 Ⅷ 방향에서 본 하중지지 요크를 통한 수직 단면도.

도 9는 도 1의 데릭을 개략적으로 도시한 도면.

본 발명의 목적은, 운전 동력 및 속도의 관점에서 보아 실제적으로 끝없이 긴 주행(endlessly long travel) 및 거의 무제한의 용량(almost unlimited capacity)을 위하여 의도된 승강/구동 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특별한 목적은, 구동 기어를 이용하여 승강될 수 있는 랙 세그먼트들을 가지며, 랙 세그먼트가 수직하게 위치된 곳에서 하중지지 직선(load-bearing straight line)은 굽음/휨으로부터 방지되는 승강 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 승강 도르래에 의해 처리되는 하중이 데릭의 바닥에서 들어올려지는 데릭, 특히 굴착용 데릭을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 더 가볍고 간단한 구조적 형상을 가지며, 기본적으로 수평력을 위하여 할당된 데릭, 특히 굴착용 데릭을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 특별한 목적은 통상의 굴착용 데릭에 비하여 기본적으로 낮아진 무게 중심을 가지며, 굴착선(drilling ship)과 같은 플로터(floater)에 탑재하여 사용하기 위한 굴착용 데릭을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 특별한 목적은, 필요할 때 승강 도르래가 드릴 스트링 또는 파이프 스트링을 가압하도록 사용될 수 있는 굴착용 데릭을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 간단한 방법으로 필요에 따라 연장될 수 있는 데릭, 특히 굴착용 데릭을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적들은, 데릭 구조물과, 데릭 구조물에서 예를 들어 드릴 스트링과 같은 하중를 들어올리기 위한 도르래를 포함하는 데릭, 특히 굴착용 데릭으로서, 승강 도르래가 평행한 수직 궤도들(vertical guideways), 각 궤도에 활주 가능하게 설치된 랙, 하중지지 요크(load-bearing-yoke), 및 구동 기어를 포함하며, 수직 궤도들은 각각 수직 주 안내 레일, 수직 주안내 레일에 평행한 저장 안내 레일, 및 데릭의 하부에서 상기 두 레일들 사이에 설치된 연결 안내부를 포함하고, 상기 랙은 연속적으로 상호 힌지 연결된 랙 세그먼트들로 분할되며, 랙 세그먼트들은 랙 또는 그 일부분이 수직 주 안내 레일에 있을 때 서로 지지하도록 의도되고, 상기 주 안내 레일은 랙 세그먼트들의 수평 지지를 위해 의도되며, 상기 하중지지 요크는 각각 수직 주 안내 레일들에서 랙들 위에 지지되고, 구동 기어는 각각의 수직 안내 레일들에서 랙들과 구동 치합된 구동 기어휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 데릭에 의해 달성된다.

유리하게는, 랙들은 두 개의 평행면에 기어이들을 가질 수도 있다.

실제로, 본 발명에 따른 승강 도르래는 매우 정밀한 장치이도록 의도될 수 있다. 하중은 구동 기어가 위치된 데릭의 바닥에서 들어올려진다. 이는 (무게의 관점에서) 더 가벼운 데릭 구조의 가능성을 제시하며, 여기서 수평력들의 들어올림이 중요하게 주어진다.

하중가 데릭의 바닥에서 들어올려지기 때문에, 그리고 데릭이 더 가볍게 만들어질 수 있기 때문에, 데릭의 무게 중심은 낮아지고, 예를 들어 굴착선(drillimg ship)과 같은 플로터(floater)에 탑재되어 사용될 때, 이는 중요하고도 큰 장점을 나타낸다.

또한 유리하게는, 승강 도르래는 하중지지 요크가 랙에 연결될 때, 예를 들어 파이프 스트링을 가압하도록 사용될 수도 있다.

처음에, 상승 높이는 랙 세그먼트들의 수에 의해 결정된다. 수직 지지 랙의 일 부분을 형성하지 않는 랙 세그먼트들은 수직 저장 안내 레일에 저장된다.

랙 세그먼트들은 직선 평면들 위에서 서로의 상면에 유지되도록 만들어질 수도 있으며, 수평 지지물은 그것들을 굽음/휨으로부터 방지한다.

데릭 구조물은 데릭 세그먼트를 추가하거나 제거하는 것에 의해 간단한 방법으로 연장되거나 축소될 수 있다.

필요하다면, 추가의 랙 세그먼트들이 랙 세그먼트 열로 삽입될 수 있고, 또는 선택적으로 빠질 수도 있다.

주 안내 레일과 저장 안내 레일 사이의 연결부는 만곡된 궤도부의 형태로 만들어질 수도 있으나, 연결부가, 수평 축에 선회가능하게 지지되고 연결 안내부에 있는 랙 세그먼트들과 접촉하는 외주면(periphery)을 가지는 공전 휠(idler wheel)을 포함하면 특히 유리하다. 만약 공전 휠이, 예를 들어 적당한 고무 재료로 만들어진 탄성 피복을 외주면에 가지면, 특히 유리하다.

이 종류의 공전 휠은 이 궤도의 U형상부에서 랙 세그먼트의 순조로운 이송을 제공한다. 외주면의 탄성 피복은 공전 휠과 랙 세그먼트들 사이의 부드러운 접촉을 제공하며, 작은 크기의 편차를 일으키도록 하고, 랙 세그먼트들에 의해 형성된 세그먼트 열에서의 덜커덩거림과 흔들리는 경향을 방지한다.

만약 각 개별 랙 세그먼트들이 H빔의 형태로 만들어지고 H빔의 평행한 플랜지면들에 기어이가 형성되면, 그것에 의해 랙 세그먼트의 양측면에 작용하는 구동 기어휠을 이용하여 랙 세그먼트들의 부드러운 구동 작용이 얻어진다.

본 발명에 따라, 저장 안내 레일의 랙과 치합되는 기어휠들을 포함하고 구동 기어의 각각의 구동 기어휠들과 구동치합된 기어휠들과 구동 연결될 수 있는 동기부가 채용되면 더욱 유리하다. 이는 두 개의 수직 안내 레일들에 있는 랙 세그먼트들의 이동이 동기화될 수 있게 한다.

본 발명에 따르면, 공전 휠에 대항하여 랙 세그먼트들에 장력을 가하는 장력 조절 장치가 제공되고, 그에 따라 궤도의 이 부분에서 공전 휠의 외주면과 랙 세그먼트 사이에 바람직하고 유리한 근접 상호작용이 얻어진다.

랙 세그먼트들과 공전 휠 사이의 상호작용의 긴장(tensioning)을 허용하도록, 저장 안내 레일에 있는 랙과 맞물리는 기어휠이 위치 조정이 가능하도록 지지될 수도 있고, 또는 좀더 유리하게는 이러한 긴장을 위하여 공전 휠이 조정가능하게 지지될 수도 있다.

저장 안내 레일에 있는 랙과 치합된 각각의 기어휠과 각각의 구동 기어휠과 구동 치합된 기어휠 사이의 구동 연결부는, 선택적으로 유니버설 샤프트(universal shaft) 및 샤프트 커플링(shaft coupling)들을 포함하는 것이 유리하다.

본 발명에 따른 구동 기어가 기어휠을 각각 구동하기 위한 구동 모터를 포함하면 특히 유리하다.

구동 모터들의 동기 작동을 확실히 하도록, 구동 기어의 직접적으로 대향하는 모터들이 각각의 구동 사프트에 의해 구동 연결되면 유리하다.

플로터에 탑재되어 사용되는 굴착용 데릭의 경우에 있어서, 상승 기어에 히브 보상기(heave compensator)를 포함하는 것이 필요하다. 본 발명에 따라, 이러한 히브 보상(heave compensation)은, 전동모터(electromotor)에 구동 연결된 적어도 한 개의 구동 기어휠과 유압 모터(hydraulic motor)에 구동 연결된 적어도 한 개의 구동 기어휠에 각 랙이 부착되도록 하는 것에 의해 얻어질 수 있으며, 유압 모터는 저압 공급 펌프를 가지는 유압 어큐물레이터 시스템에 연결된 유압 어큐물레이터(hydraluic accumulaor)에 연결된다. 들어올려진 하중이 하방으로 이동할 때 유압 모터들이 펌프로서 작용하여 어큐물레이터들을 충전시키며, 들어올려진 하중가 상방으로 이동할 때 유압모터들은 모터로서 작용하여 동력이 어큐물레이터로부터 공급되도록 장치가 의도될 수도 있다.

예를 들어, 굴착용 데릭에 있어서, 랙들은 종종 험한 환경에 있으며, 그러므로 그 환경으로부터 보호되는 궤도를 가지는 것이 유리하며, 반면 궤도들은 주 안내 레일들에 있는 하중지지 요크가 이동시 보호되도록 의도된다.

본 발명에 따라, 하중지지 요크의 보호부는 하중지지 요크에 의해 작동되고 자기 입자들이 포함된 각각의 캔버스 요소(canvas element)를 포함하며, 주 안내 레일의 적소에서 캔버스 요소를 지지하여 궤도를 덮도록 자석들이 주 안내 레일에 장착된다.

바람직한 실시예에 있어서, 캔버스 요소와 상호작용하여, 캔버스 요소를 궤도로부터 떨어뜨리거나 하중지지 요크가 궤도를 따라 이동할 때 캔버스 요소를 다시 제자리에 놓는 롤러들이 하중 지지 요크 상에 제공된다.

도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명이 통합된 굴착용 데릭을 도시한다. 도 1 및 도 2에 도시된 굴착용 데릭은 두 개의 데릭 구조물(2)(3)로 본질적으로 구성되어 있으며, 두 개의 데릭 구조물은 공지된 방법으로 격자 구조물의 형태로 구성되어 있다. 각 데릭 구조물(2)(3)은 수직 궤도를 포함한다. 두 개의 데릭 구조물들(2)(3)이 동일하기 때문에, 이하 본질적으로 데릭 구조물(2)와 그 부품들만 더욱 상세하게 기술된다. 데릭 구조물(2)에서, 수직 궤도는 수직 주 안내 레일(4), 수직 주 안내 레일에 평행한 저장 안내 레일(5), 및 데릭의 바닥에 있는 연결 안내부(6)를 포함한다. 마찬가지로, 데릭 구조물(3)은, 수직 주 안내 레일(7), 수직 주 안내 레일에 평행한 저장 안내 레일(8), 및 데릭의 바닥부에 설치된 주 안내 레일과 저장 안내 레일 사이의 연결 안내부(9)를 가지는 수직 궤도를 포함한다.

각각의 궤도들(4-6)(7-9)에, 각각의 랙(10)(11)이 활주 가능하게 설치되어 있다. 이는 특히 도 9에 도시되어 있다. 각각의 랙(10)(11)은 연속적인 랙 세그먼트들(12)(13)으로 구성되어 있다.

도 4는 데릭 구조물 2에서 궤도(4-6)의 공전 휠 영역(6)의 단면(section)을 도시한다. 도 4로부터, 랙(10)이 상호 힌지 연결된(16) 랙 세그먼트들(12)로 구성된 것을 알 수 있다. 이 랙 세그먼트들(12)은, 랙(10) 또는 그 일부분이 수직 주 안내 레일(4)에 있을 때 서로 지지하도록 의도된다. 주 안내 레일(4)는 랙 세그먼트들(12)의 수평 지지를 위하여 의도되고 할당되며(designed and proportioned), 그래서 랙(10)은 주 안내 레일 내에서 굽음/휨으로부터 보호된다.

개개의 랙 세그먼트(12)는 H형의 단면을 가지도록 만들어지며, 이에 대해서는 특히 도 5 및 도 6을 참조하라. 그러므로, 각 랙 세그먼트(12)는 비교적 짧은 H빔으로 간주되고, 그 빔의 플랜지들에는 다수열의 기어이(17)(18)이 배열되어 있고, 개개의 랙 세그먼트(12)는 두 개의 평행면에 기어이를 가지며, 그에따라 또한 랙 세그먼트들 12로 구성된 랙(10)도 두 개의 평행면에 기어이를 가진다.

예시된 실시예에서, 연결부(6)는 수평 축(19)에 선회가능하게 지지된 공전 휠(20)의 형태로 만들어진다. 공전 휠(20)은 연결 안내부(도 4 및 도 6)에 있는 랙 세그먼트들(12)과 반경방향 및 측방향으로 접촉되는 외주면을 가진다. 공전 휠(20)은 외주면에 탄성 피복(21)을 가지며, 탄성 피복은 H 빔(랙 세그먼트)(12)에 있는 바(bar)와 만난다. 도 9에 도시된 바와 같이, 두 개의 랙들(10)(11)은 하중지지 요크(22)에 부착된다. 하중지지 요크(22)는 적당한 긴 지지 요소(23)(24)에 의해 두 개의 평행한 수직 주 안내 레일들(4)(5)에서 랙(10)(11)들 상에 유지되고, 그러므로 각각의 궤도에서 두 개의 랙들(10)(11)이 일치하여 이동하는 것에 의해 상승 또는 하강될 수 있다. 랙들(10)(11)의 이동을 위하여 랙 세그먼트들(12)(13)의 기어이들(17)(18)과 치합되는 구동 기어휠들을 가진 다수의 구동 모터들을 포함하는 구동 기어(25)가 구비된다.

구동 기어(25)는 - 각 랙을 위하여 8개의 구동 모터들씩 - 총 16개의 구동 모터들을 포함하지만, 명료함을 위하여 도 4 및 도 9에서는 랙(10)의 일측면에 있는 두 개의 최하측 구동 모터들(14)(15)만이 도시되었다.

도 4는, 각각 구동 기어휠(26)(27)을 구동하는 두 개의 구동 모터들(14)(15)를 도시하며, 각 구동 기어휠들은 랙(10)의 랙 세그먼트들(12) 상의 기어이들(18)과 구동 치합되어 있다. 그러므로, 이 구동 기어휠들(26)(27)은 랙(10)의 긴 측면들 중 일측면 상에서 작용한다. 유사하게, 도 5에 도시된 바와 같이, 도시되지 않은 구동 모터들에 부착된 구동 기어휠(28)은 랙(10)의 반대측 수직면 상에 기어이(17)과 구동 치합되어 정렬된다.

기어휠(29)은 구동 기어휠(27)과의 치합을 위하여 지지된다. 이 기어휠(29)은 중간 카단 샤프트(intermediate cardan shaft)(30)에 의해 저장 안내 레일(5)에 있는 랙(10) 상의 기어이들(18)과 구동 치합되도록 지지된 기어휠(31)에 구동연결된다.

각각의 구동 기어휠들 및 기어휠들의 지지부가 도 4에만 표시되었으나, 이 구동 기어휠들 및 기어휠들이 적당한 방법으로 데릭 구조물(2)에 지지된다는 것을 알 수 있다. 물론, 구동 기어(25)의 각 구동 모터들도 동일한 방법으로 지지된다. 유사한 기어휠(29)과 기어휠(31)은, 각각 구동 기어휠 및 랙(10)의 기어이들(17)에 맞물려 랙(10)의 다른 면에 정렬된다.

정렬된 기어휠들(29)(31) 및 중간 연결 카단 샤프트(30)는 랙 세그먼트(12)가 동기 이동되도록 제어한다.

연결 안내부에 있는 랙 세그먼트 열의 장력을 원하는 대로 조절할 수 있게 하기 위하여, 공전 휠(20)은 샤프트(19)에 의해 위치 조정가능 베어링들(32)에서 선회 가능하게 지지되어, 그래서 공전휠(20)은 수직으로 조정될 수 있다. 여기서 두 개의 베어링들(32)의 위치 조정이 단지 표시되기만 했으나, 공지된 볼트/너트식 장력 조절기를 이용하여 간단하게 실시될 수 있다.

그러므로, 구동 기어(25)를 이용하여, 즉 도시된 모터들(14)(15) 및 상세하게 도시되지 않은 다른 유사한 모터들을 이용하여, 랙들(10)(11)은 하중지지 요크(22)(도 9)의 승강을 위하여 각각의 주 안내 레일들(4)(7) 내에서 상하로 이동될 수 있다. 하중지지 요크(22)는 랙들(10)(11)에 직접적으로, 즉 긴 베어링 부재들(23)(23) 없이 선택적으로 유지되고, 하중지지 요크(22)는 랙들(10)(11)에 느슨하게 유지되거나 연결될 수 있으며, 그래서 주 안내 레일들(4)(7)에서의 랙들(10)(11)의 하강 이동은, 하중지지 요크를 이용하여 예를 들어 파이프 스트링을 가압하는데 사용될 수 있다.

실시예에 있어서, 구동 기어(25)는 다수의 유압 모터들(50)(및 상기 전동 모터들(14)(15))을 포함한다. 이러한 방법으로, 히브 보상 시스템이 용이하게 달성되고, 이는 플로터들의 경우에 있어 중요하다. 유압 모터들(50)을 가지는 구동 기어(25)는, 도시되지 않은 방법으로 저압 공급 펌프를 가지는 유압 어큐물레이터 시스템(hydraluic accumulaor system)에 부착된다.

그러므로, 시스템은 들어올려진 하중가(하중지지 요크 22의) 하방으로 이동할 때 유압 모터들(50)이 펌프들로서 작동하여 도시되지 않은 어큐물레이터 또는 어큐물레이터들을 충전시키도록 작용한다. 들어올려진 하중가 상방으로 이동할 때, 유압 모터들은 하중들을 들어올리기 위하여 모터 그 자체로서 작용하고, 동력은 어큐물레이터들로부터 공급된다. 하중들이 하강될 때, 전동 모터들(14)(15)는 구동 모터들로 사용되어, 하중지지 요크(22)를 하방으로 구동하고 그래서 어큐물레이터들을 충전할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 주 안내 레일들(4)(7)은 하중지지 요크의 끝을 위한 구멍을 가진 C형 단면의 레일들의 형태로 만들어지지만, 데릭의 최하부, 구동 기어(25)에 근접한 위치, 그리고 연결부(6)(13)에서 보호막으로 씌워지며, 이는 도 5 및 도6에 나타나 있다. 구동 기어휠들(26)(27)에 인접한 영역에서 레일(4)은 구동 기어휠들을 위한 적당한 구멍들(33)(34)를 가지고 만들어지며, 그것에 의해 구동 기어휠들이 이 영역에 있는 랙 세그먼트들(12)의 기어이들(17)(18)과 구동 치합될 수 있도록 한다. 저장 안내 레일들(5)(8)에 있는 기어휠들(21)에 대해서도 동일한 사실이 적용된다.

언급된 바와 같이, 구동 기어(25) 위에서 주 안내 레일들(4)(7)은, 도 3, 도 7, 및 도 8에 도시된 바와 같이, 단면이 C형상이다. 각각의 주 안내 레일(4)(7)의 활주면들은 랙 세그먼트들(12)(13)의 활주면과 상호작용하며, 대부분의 경우 주 안내 레일들의 내부 공간을 보호하여 주위 환경으로부터의 압력들에 활주면들이 불필요하게 노출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 궤도의 보호는 주 안내 레일들에 있는 개방된 안내 트랙들(35)을 덮는 캔버스 요소들을 설치하는 것에 의해 행해질 수 있다. 캔버스 요소(36)은 그 안에 포함된 자성 입자들을 가지며, 캔버스 요소가 안내 트랙 또는 슬롯(35)을 덮도록 캔버스 요소(36)를 주 안내 레일의 적소에 지지하는 자석이 주 안내 레일(4)에 장착되어 있고(미도시), 이 자석은 레일(4)에 있는 하중지지 요크(33)의 각각의 끝을 도입하도록 작용하여, 하중지지 요크는 데릭에서 제어되고 랙들(10)(11)과 접촉된다. 도 7 및 도 8에서 하중 지지 요크(22)의 끝은 참조 번호 37에 의해 지시되어 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하중지지 요크가 레일들(4)을 따라 이동하는 동안, 쌍으로 캔버스 요소(36)과 상호작용하고 이것을 레일(4)로부터 떨어뜨리거나 또는 제자리에 다시 놓는 정렬 롤러들(38)(39)(40)(41)이 하중지지 요크 내에 정렬되어 있다. 도시된 바와 같이, 롤러들은 캔버스 요소(36)가 레일(4)로부터 하중지지 요크(22)의 슬롯을 통해 안내되어 나오도록 위치된다. 하중 지지 요크의 상하측에서, 캔버스 요소(36)는 레일(4)에 대해 지지되어 레일의 내부 공간을 밀봉한다.

Claims (14)

1. 데릭 구조물과, 데릭 구조물에서 예를 들어 드릴 스트링과 같은 하중를 들어올리기 위한 도르래를 포함하는 데릭, 특히 굴착용 데릭으로서, 승강 도르래가 평행한 궤도들과, 각 궤도에 활주 가능하게 설치된 랙(10, 11), 하중지지 요크(22), 및 구동 기어(25)를 포함하며, 궤도들은 각각 수직 주 안내 레일(4, 7), 수직 주안내 레일에 평행한 저장 안내 레일(5, 8), 및 데릭의 하부에서 상기 두 레일들 사이에 설치된 연결 안내부(6, 9)를 포함하고, 상기 랙(10, 11)은 연속적으로 상호 힌지 연결된 랙 세그먼트들(12, 13)로 분할되며, 랙 세그먼트들은 랙(10, 11) 또는 그 일부분이 수직 주 안내 레일(4, 7)에 있을 때 서로 지지하도록 의도되고, 상기 주 안내 레일(4, 7)은 랙 세그먼트들(12, 13)의 수평 지지를 위해 의도되며, 상기 하중지지 요크는 각각 수직 주 안내 레일들(4, 7)에서 랙들(10, 11) 위에 지지되고, 구동 기어는 각각의 수직 안내 레일들(4, 7)에에서 랙들(12, 13)과 구동 치합된 구동 기어휠(26, 27, 28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 데릭.
2. 제 1 항에 있어서, 랙 요소들(12, 13)이 두 개의 평행면에 기어이(8)를 가지는 것을 특징으로 하는 데릭.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각 연결부(6, 9)는, 수평 축(19)에 선회가능하게 지지되고, 연결 안내부에 있는 랙 요소들(12, 13)과 접촉하는 외주면을 가지는 공전 휠(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 데릭.
4. 제 3 항에 있어서, 공전 휠(20)은 외주면에 탄성 피복(21)을 가지는 것을 특징으로 하는 데릭.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 저장 안내 레일들(5, 8)에서 랙(10, 11)과 치합되고, 각각의 구동 기어휠(27)과 구동 치합된 기어휠들(29)에 구동 연결된 기어휠들(31)에 의해 특징지어진 데릭.
6. 제 5 항에 있어서, 휠(20) 아래에 랙 세그먼트들(12, 13)의 상대적인 장력 조정을 위한 장력 조정 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 데릭.
7. 제 6 항에 있어서, 공전 휠(20)이 공전 휠에서 랙 세그먼트들의 상대적인 장력 조정을 위하여 위치 조정이 가능하도록 지지된 것을 특징으로 하는 데릭.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 기어(25)는 각 구동 기어휠(26, 27, 28)을 위한 구동 모터(14, 15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데릭.
9. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 랙들(10, 11)을 위하여 직접 대향하는 구동 모터들이 서로 구동 연결된 것을 특징으로 하는 데릭.
10. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 각 랙(10, 11)은 전동 모터에 구동 연결된 적어도 하나의 구동 기어휠 및 유압 모터에 구동 연결된 적어도 하나의 구동 기어휠에 부착되며, 유압 모터는 유압 어큐물레이터에 결합된 것을 특징으로 하는 데릭.
11. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 궤도들은 환경들로부터 보호되고, 주 안내 레일들(4, 7)에서의 하중지지 요크(22)의 이동을 보호하기에 적합한 것을 특징으로 하는 데릭.
12. 제 11 항에 있어서, 하중지지 요크(22)의 보호부는 하중지지 요크(22)에 의해 작동되고 자기 입자들이 포함된 각각의 캔버스 요소(36)를 포함하며, 궤도를 덮도록 주 안내 레일의 적소에서 갬바스 요소(36)를 지지하는 자석들이 주 안내레일(4)에 장착된 것을 특징으로 하는 데릭.
13. 제 12 항에 있어서,하중지지 요크(22) 상에, 캔버스 요소(36)와 상호작용하여 캔버스 요소를 주 안내 레일(4)로부터 떨어뜨리거나, 하중지지 요크(22)가 주 안내 레일(4)을 따라 이동하는 것에 따라 그것을 다시 제자리에 놓는 롤러들(38-41)이 설치된 것을 특징으로 하는 데릭.
14. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 구동 기어는 히브 보상 시스템의 형태로 만들어진 것을 특징으로 하는 데릭.