一种管状物交替式连续输送机构制造技术

本发明专利技术公开了一种管状物交替式连续输送机构，属于钻探与钻井工程技术领域，其由至少三组设置在钻柱上的夹紧输送组件构成，所述夹紧输送组件包括运送驱动电机、运送齿条、运送齿轮、运送夹紧件、夹紧支撑导件、夹紧电机定子、夹紧电机转子、夹紧传力轴、夹紧传力轴承力轴承、夹紧传力轴后盖、夹紧传力轴支撑及夹紧支撑环板，针对重载下管状物上提和下放难度极大的问题，本发明专利技术的管状物交替式连续输送机构，用于解决双钻头自平衡钻具系统所使用管状物由地面到地下的输送问题，同时解决了管状物上下输送平稳性问题。

A tubular continuous conveying mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种管状物交替式连续输送机构
本专利技术属于钻探与钻井工程
，特别涉及一种适用于地质钻探、能源钻井、极地钻探等送钻系统的管状物交替式连续输送机构。
技术介绍
地面存储系统是配套双钻头自平衡钻具系统的地面设备，要求井下的管状物在受到一定的拉力作用下到达地面过程中无挤压变形，以管状物为载体的流体、缆线、数据线等要求在此过程中无泄漏、无漏电、无连电等。目前，常规所用的起升下放设备多以绞车的滚动缠绕原理为主，绞车回转将各种管线缠绕在滚筒上实现起升下放物体。双钻头自平衡钻具系统用管状物是将电源线、钻井液循环通道和数据信号控制线等集成在一起的集成管线，用现有绞车提升钻具，就管状物而言会出现如，管状物在滚筒上极易被挤偏、绞车上旋转滚筒的管状物固定端与地面静止部分动静密封和动静状态下的电液隔离技术难以克服，机构将十分复杂。因此，通过绞车存储管状物的方法很难满足实际需求。国内大多以传统钻具系统为依托，在结构、材料和工艺方面尽可能提高钻进效率，节省钻进成本，已取得了相关的理论成果。但是，关于双钻头自平衡钻具方面的研究很少，吉林大学提出了“一种井下扭矩自平衡有缆钻具系统”，详见专利号201710082518，同时对井下扭矩自平衡有缆钻具系统配套的管状物地面排布存储系统方面的研究也有了初步进展，提出了“一种自平衡钻具系统用缆管地面仿生存储系统”，详见申请号201811147745.5。双钻头自平衡钻具系统的理论和方法具有原创性，研究和应用前景广阔，将具有十分深远的意义。因此，作为双钻头自平衡钻具系统的配套，研究自平衡钻具系统用管状物地面仿生存储系统对于该系统的系统化研究具有很大的推动作用，意义重大。其中地面涡状的管状物连续输送机构是该机构不可或缺的一部分。
技术实现思路
针对重载下管状物上提和下放难度极大的问题，本专利技术的目的是为井下扭矩自平衡有缆钻具系统配套一种管状物交替式连续输送机构，用于解决双钻头自平衡钻具系统所使用管状物由地面到地下的输送问题。为达到上述目的，本专利技术提供了一种管状物交替式连续输送机构，其特征在于，该管状物交替式连续输送机构由至少三组设置在钻柱上的夹紧输送组件构成，所述夹紧输送组件包括运送驱动电机、运送齿条、运送齿轮、运送夹紧件、夹紧支撑导件、夹紧电机定子、夹紧电机转子、夹紧传力轴、夹紧传力轴承力轴承、夹紧传力轴后盖、夹紧传力轴支撑及夹紧支撑环板，所述运送驱动电机的输出轴与运送齿轮同轴连接，运送驱动电机用于驱动运送齿轮转动；所述运送齿轮与运送齿条啮合组成传动副；所述运送夹紧件上具有竖直导向凸槽、运送齿条固定槽、夹紧管状物接触面及运送夹紧平面，竖直导向凸槽与竖直导向凹槽间隙配合，二者之间相对往复竖向滑动；运送齿条固定槽与运送齿条的光滑面过盈配合连接；夹紧管状物接触面为圆弧形曲面，圆弧形曲面的直径与管状物直径相等；所述夹紧支撑导件上具有夹紧支撑导件水平导向凹槽、推拉母丝杠、竖直导向凹槽、轴承外支撑限位环、轴承外接触面及夹紧支撑导件光滑圆弧面，夹紧支撑导件水平导向凹槽与夹紧支撑导件水平导向凸槽相配合，二者相对往复水平滑动；推拉母丝杠与推拉公丝杠相配合；轴承外支撑限位环用于固定夹紧传力轴承力轴承；轴承外接触面与夹紧传力轴承力轴承外侧面过盈配合；夹紧支撑导件光滑圆弧面与夹紧支撑导件接触柱面公差配合；所述夹紧电机定子固定在夹紧支撑导件上；所述夹紧电机转子设置在夹紧电机定子内部，且夹紧电机转子与夹紧电机定子之间通过轴承连接，夹紧电机转子包括夹紧电机转子本体及夹紧电机转子内键槽，夹紧电机转子内键槽沿夹紧电机转子本体轴向设置在其内侧壁上，夹紧电机转子内键槽与传扭滑键间隙配合；所述夹紧传力轴上设置有导正顶法凹坑、夹紧传力轴导正轴承上套、传扭滑键及推拉公丝杠，导正顶法凹坑为内锥形，导正顶法凹坑与导正顶尖接触配合；夹紧传力轴导正轴承上套与夹紧传力轴承力轴承过盈配合；所述夹紧传力轴后盖包括夹紧传力轴后盖本体及导正顶尖，夹紧传力轴后盖本体上开设有第一固定孔，第一固定孔与第二固定孔对应并由配合螺栓固定；导正顶尖设置在夹紧传力轴后盖本体中部；所述夹紧传力轴支撑包括夹紧传力轴支撑本体、第二固定孔及夹紧传力轴导正轴承下套，所述第二固定孔及夹紧传力轴导正轴承下套均设置在夹紧传力轴支撑本体上，其中夹紧传力轴导正轴承下套与夹紧传力轴承力轴承过盈配合；所述夹紧支撑环板上具有夹紧支撑导件水平导向凸槽、夹紧支撑导件接触柱面及固定板，夹紧支撑导件水平导向凸槽沿夹紧支撑环板轴向设置在夹紧支撑导件接触柱面上，固定板与回转柱外表面吻合并由螺栓固定连接。进一步，所述竖直导向凸槽与竖直导向凹槽之间的间隙为0.05mm～2mm，并在间隙中充填有润滑油或润滑用酯类物质。进一步，所述运送夹紧平面和与其呈平行设置同时夹紧管状物接触面圆心所在的平面之间距离为2mm～10mm。进一步，所述夹紧支撑导件水平导向凹槽与夹紧支撑导件水平导向凸槽为公差配合，二者相对滑动面间涂有润滑油。进一步，所述轴承外支撑限位环的内径与夹紧传力轴承力轴承的外径相差至少2mm，同时轴承外支撑限位环的内径与夹紧传力轴承力轴承的内径相差至少2mm。进一步，所述夹紧电机转子内键槽与传扭滑键的间隙在0.05mm～0.2mm之间，并在间隙中充填有润滑油。进一步，所述导正顶法凹坑的最大外径为10mm～30mm。进一步，所述导正顶法凹坑的内锥角为30°～120°。进一步，所述导正顶法凹坑的锥角大于导正顶尖的锥角3°～10°。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：针对重载下管状物上提和下放难度极大的问题，本专利技术提供的一种管状物交替式连续输送机构，用于解决双钻头自平衡钻具系统所使用管状物由地面到地下的输送问题，同时解决了管状物上下输送平稳性问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术示意性实施例及其说明用于理解本专利技术，并不构成本专利技术的不当限定，在附图中：图1是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的总装配体剖面图。图2是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的一组夹紧输送组件俯视图。图3是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的一组夹紧输送组件立体图。图4是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的运送夹紧件俯视图。图5是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧支撑导件主视图。图6是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧支撑导件俯视剖面图，即图5沿A-A线剖视图。图7是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧支撑导件左视图。图8是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧电机转子主视图。图9是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧传力轴主视图。图10是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧传力轴局部放大图。图11是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧传力轴俯视剖面图，即图9沿D-D线剖视图。图12是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧传力轴俯视局部放大图，即图11中Ⅲ处的局部放大图。图13是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧传力轴后盖剖面图。图14是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧传力轴支撑剖面图。图15是本专利技术实施例中管状物交替式连续输送机构的夹紧支撑环板主视图。图16是本专利技术实施例中管状物交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管状物交替式连续输送机构，其特征在于，该管状物交替式连续输送机构由至少三组设置在钻柱(18)上的夹紧输送组件构成，所述夹紧输送组件包括运送驱动电机(6)、运送齿条(7)、运送齿轮(8)、运送夹紧件(9)、夹紧支撑导件(10)、夹紧电机定子(11)、夹紧电机转子(12)、夹紧传力轴(13)、夹紧传力轴承力轴承(14)、夹紧传力轴后盖(15)、夹紧传力轴支撑(16)及夹紧支撑环板(17)，所述运送驱动电机(6)的输出轴与运送齿轮(8)同轴连接，运送驱动电机(6)用于驱动运送齿轮(8)转动；所述运送齿轮(8)与运送齿条(7)啮合组成传动副；所述运送夹紧件(9)上具有竖直导向凸槽(901)、运送齿条固定槽(902)、夹紧管状物接触面(903)及运送夹紧平面(904)，竖直导向凸槽(901)与竖直导向凹槽(1003)间隙配合，二者之间相对往复竖向滑动；运送齿条固定槽(902)与运送齿条(7)的光滑面过盈配合连接；夹紧管状物接触面(903)为圆弧形曲面，圆弧形曲面的直径与管状物(5)直径相等；所述夹紧支撑导件(10)上具有夹紧支撑导件水平导向凹槽(1001)、推拉母丝杠(1002)、竖直导向凹槽(1003)、轴承外支撑限位环(1004)、轴承外接触面(1005)及夹紧支撑导件光滑圆弧面(1006)，夹紧支撑导件水平导向凹槽(1001)与夹紧支撑导件水平导向凸槽(1701)相配合，二者相对往复水平滑动；推拉母丝杠(1002)与推拉公丝杠(1304)相配合；轴承外支撑限位环(1004)用于固定夹紧传力轴承力轴承(14)；轴承外接触面(1005)与夹紧传力轴承力轴承(14)外侧面过盈配合；夹紧支撑导件光滑圆弧面(1006)与夹紧支撑导件接触柱面(1702)公差配合；所述夹紧电机定子(11)固定在夹紧支撑导件(10)上；所述夹紧电机转子(12)设置在夹紧电机定子(11)内部，且夹紧电机转子(12)与夹紧电机定子(11)之间通过轴承连接，夹紧电机转子(12)包括夹紧电机转子本体(1201)及夹紧电机转子内键槽(1202)，夹紧电机转子内键槽(1202)沿夹紧电机转子本体(1201)轴向设置在其内侧壁上，夹紧电机转子内键槽(1202)与传扭滑键(1303)间隙配合；所述夹紧传力轴(13)上设置有导正顶法凹坑(1301)、夹紧传力轴导正轴承上套(1302)、传扭滑键(1303)及推拉公丝杠(1304)，导正顶法凹坑(1301)为内锥形，导正顶法凹坑(1301)与导正顶尖(1502)接触配合；夹紧传力轴导正轴承上套(1302)与夹紧传力轴承力轴承(14)过盈配合；所述夹紧传力轴后盖(15)包括夹紧传力轴后盖本体(1501)及导正顶尖(1502)，夹紧传力轴后盖本体(1501)上开设有第一固定孔(1503)，第一固定孔(1503)与第二固定孔(1601)对应并由配合螺栓固定；导正顶尖(1502)设置在夹紧传力轴后盖本体(1501)中部；所述夹紧传力轴支撑(16)包括夹紧传力轴支撑本体(1602)、第二固定孔(1601)及夹紧传力轴导正轴承下套(1603)，所述第二固定孔(1601)及夹紧传力轴导正轴承下套(1603)均设置在夹紧传力轴支撑本体(1602)上，其中夹紧传力轴导正轴承下套(1603)与夹紧传力轴承力轴承(14)过盈配合；所述夹紧支撑环板(17)上具有夹紧支撑导件水平导向凸槽(1701)、夹紧支撑导件接触柱面(1702)及固定板(1703)，夹紧支撑导件水平导向凸槽(1701)沿夹紧支撑环板(17)轴向设置在夹紧支撑导件接触柱面(1702)上，固定板(1703)与回转柱(3)外表面吻合并由螺栓固定连接。...

【技术特征摘要】
1.一种管状物交替式连续输送机构，其特征在于，该管状物交替式连续输送机构由至少三组设置在钻柱(18)上的夹紧输送组件构成，所述夹紧输送组件包括运送驱动电机(6)、运送齿条(7)、运送齿轮(8)、运送夹紧件(9)、夹紧支撑导件(10)、夹紧电机定子(11)、夹紧电机转子(12)、夹紧传力轴(13)、夹紧传力轴承力轴承(14)、夹紧传力轴后盖(15)、夹紧传力轴支撑(16)及夹紧支撑环板(17)，所述运送驱动电机(6)的输出轴与运送齿轮(8)同轴连接，运送驱动电机(6)用于驱动运送齿轮(8)转动；所述运送齿轮(8)与运送齿条(7)啮合组成传动副；所述运送夹紧件(9)上具有竖直导向凸槽(901)、运送齿条固定槽(902)、夹紧管状物接触面(903)及运送夹紧平面(904)，竖直导向凸槽(901)与竖直导向凹槽(1003)间隙配合，二者之间相对往复竖向滑动；运送齿条固定槽(902)与运送齿条(7)的光滑面过盈配合连接；夹紧管状物接触面(903)为圆弧形曲面，圆弧形曲面的直径与管状物(5)直径相等；所述夹紧支撑导件(10)上具有夹紧支撑导件水平导向凹槽(1001)、推拉母丝杠(1002)、竖直导向凹槽(1003)、轴承外支撑限位环(1004)、轴承外接触面(1005)及夹紧支撑导件光滑圆弧面(1006)，夹紧支撑导件水平导向凹槽(1001)与夹紧支撑导件水平导向凸槽(1701)相配合，二者相对往复水平滑动；推拉母丝杠(1002)与推拉公丝杠(1304)相配合；轴承外支撑限位环(1004)用于固定夹紧传力轴承力轴承(14)；轴承外接触面(1005)与夹紧传力轴承力轴承(14)外侧面过盈配合；夹紧支撑导件光滑圆弧面(1006)与夹紧支撑导件接触柱面(1702)公差配合；所述夹紧电机定子(11)固定在夹紧支撑导件(10)上；所述夹紧电机转子(12)设置在夹紧电机定子(11)内部，且夹紧电机转子(12)与夹紧电机定子(11)之间通过轴承连接，夹紧电机转子(12)包括夹紧电机转子本体(1201)及夹紧电机转子内键槽(1202)，夹紧电机转子内键槽(1202)沿夹紧电机转子本体(1201)轴向设置在其内侧壁上，夹紧电机转子内键槽(1202)与传扭滑键(1303)间隙配合；所述夹紧传力轴(13)上设置有导正顶法凹坑(1301)、夹紧传力轴导正轴承上套(1302)、传扭滑键(1303)及推拉公丝杠(1304)，导正顶法凹坑(1301)为内锥形，导正顶法凹坑(1301)与导正顶尖(1502)接触配合；夹紧传力轴导正轴承上套(1302)与夹紧传力轴承力轴承(14)过盈配合；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高科，秦小琳，潘俊帆，孟珂宇，苏界儒，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22