一种旋转滑道式动力猫道制造技术

一种旋转滑道式动力猫道，属于石油钻探开发机械设备领域，包括爪式推送机构、钻杆输送支撑架、坡道、地基、几型板、猫道支撑架、推送小车、几型板旋转辅助机构、钻杆支架、主电机、减速器、齿轮、弧形板、几型板推送液压缸、几型板限位板、U型板、第二U型固定夹及旋转轴，通过本发明专利技术提供的旋转滑道式动力猫道，钻杆被运送到钻杆支架上，钻杆支架将钻杆运送到几型板的几型凹槽中，几型板旋转，带动钻杆旋转入地平面下，推送小车和爪式推送机构分别、协同工作，将钻杆向钻探平台运输。有效节省地面以上的占用空间，较举升式和机械手臂式液压猫道更具有安全性和稳定性，能够减轻工人劳动强度，提高钻杆运输效率。

A rotary chute power cat Road

The utility model relates to a rotary slide type power catwalk, belonging to the field of petroleum drilling and development machinery and equipment, which comprises a claw type pushing mechanism, a drill pipe conveying support frame, a ramp, a foundation, several types of plates, a catwalk support frame, a pushing trolley, several types of plate rotating auxiliary mechanisms, a drill pipe support, a main motor, a reducer, a gear, an arc plate, and several types of plate pushing. The drill pipe is transported to the drill pipe bracket through the rotating slide type power catwalk provided by the invention. The drill pipe bracket transports the drill pipe to several types of grooves on several types of plates. The drill pipe is rotated by several types of plates to drive the drill pipe to rotate under the ground plane, push the trolley and the rotary shaft. The claw pushing mechanism works separately and together to transport the drill pipe to the drilling platform. The utility model can effectively save the occupied space above the ground, and has more safety and stability than the lifting type and the mechanical arm type hydraulic catwalk, which can reduce the labor intensity of the workers and improve the transportation efficiency of the drill pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种旋转滑道式动力猫道
本专利技术属于石油钻探开发机械设备领域，尤其是涉及用于钻杆运输的一种旋转滑道式动力猫道。
技术介绍
随着机械化自动化技术在石油钻机行业的应用，我国石油钻机制造技术得到了较快的发展，但对钻机外围配套设备的自动化问题研究和投入明显不足。目前我国钻机的钻具排放和上、下钻台的操作还停留在20世纪60～70年代的水平。在深孔钻探作业中需要对数百乃至上千根钻杆、套管进行频繁的排放作业。但是，目前钻杆上下钻台主要是以人力作业为主，需要4～5人配合完成。这种钻杆运移方式，作业效率低、劳动强度大、危险性高、易发生人身伤亡事故。使用自动猫道可以解决这一问题，实现钻杆运移过程的机械化、自动化。目前处于实际应用钻杆运输的装置以举升式，机械手臂式为主，如申请号为201210295493.7的专利文献公开了“全液压智能型动力猫道”、申请号为201420246324.9的专利文献公开了“一种举升式动力猫道”、申请号为200820123890.5的专利文献公开了“一种动力猫道等都为举升式猫道”，如KTB翻转式机械手和varco机械手臂都属于机械手臂式。这两种猫道需要较大的工作空间，且在空中运输钻杆，一旦出现故障易造成较大损害。申请号为201410686589.5的专利文献公开了“一种陆地深井钻机节能动力猫道”,但该技术方案存在如下缺陷：1、在钻杆上钻台的过程中(斜坡提升部分)，斜坡小车接钻杆并上行的过程中，钻杆受力可简化为两处受力，即(斜坡小车中钻杆夹持机构给钻杆的夹持力)和(钻杆末端与V型板的接触力)，这会导致钻杆集中受力，对斜坡小车中钻杆夹持机构的强度要求较高，且易产生晃动，易造成事故。2、该技术方案中下钻杆时需要将斜坡小车拆掉，同时将水平猫道面被裁减的部分填补上，保证钻杆的顺利下行(在上下钻杆的过程中会浪费时间，降低效率)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种旋转滑道式动力猫道，以简化现有举升式结构，有效防止猫道倾斜，减少钻杆输送时间，提高钻杆输送效率及输送稳定性。本专利技术采用如下的技术方案：一种旋转滑道式动力猫道，其特征在于：包括爪式推送机构、钻杆输送支撑架、坡道、地基、几型板、猫道支撑架、推送小车、几型板旋转辅助机构、钻杆支架、主电机、减速器、齿轮、弧形板、几型板推送液压缸、几型板限位板、U型板、第二U型固定夹及旋转轴，所述爪式推送机构安装在钻杆输送支撑架上，爪式推送机构用于带动钻杆沿钻杆输送支撑架移动；所述钻杆输送支撑架拆卸式安装在坡道上；所述地基由混凝土铸造构成，地基上具有扇形凹槽；所述猫道支撑架跨越扇形凹槽固定在地基上，猫道支撑架的一端焊接有两个U型板，两个U型板对称布置；所述几型板安装在猫道支撑架上，几型板具有几型凹槽，在所述几型板的一端底部通过一对第二U型固定夹固定有旋转轴，且旋转轴的两端端部分别安装在两个U型板的U型槽内，几型板的另一端通过螺栓固定有主电机、减速器、第一U型固定夹及支撑轴；所述减速器的输入轴通过联轴器与主电机的输出轴连接，减速器的输出轴两侧各安装有一个齿轮；所述推送小车安装在几型板上部，推送小车用于推送钻杆在几型板上移动；所述几型板旋转辅助机构包括辅助电机、钢索轮、第一U型固定夹、支撑轴及钢索绳，其中辅助电机及钢索轮安装在猫道支撑架上远离U型板的一端；支撑轴通过一对第一U型固定夹安装在几型板上；钢索绳绕设在钢索轮上，钢索绳一端与钢索轮连接，另一端与支撑轴连接；所述钻杆支架固定于猫道支撑架两侧，钻杆支架包括旋转臂总成、旋转挡头、支腿缸销轴、液压缸、万向节销轴、万向节、支架立销轴、销座组件及旋转臂横销，旋转臂总成通过旋转臂横销与万向节的一端铰接在一起，万向节的另一端通过万向节销轴与液压缸铰接在一起，液压缸的活塞杆通过支腿缸销轴与旋转臂总成铰接在一起，万向节的外侧通过支架立销轴与立销座组件铰接，立销座组件与猫道支撑架焊接在一起；所述弧形板固定在地基的扇形凹槽内，弧形板两侧设置有齿，弧形板通过其上的齿与齿轮相啮合；弧形板下端设置有开槽；所述几型板推送液压缸的伸出缸在弧形板下端的开槽槽道内伸缩；所述几型板限位板安装在地基的扇形凹槽底部。其中，所述钻杆输送支撑架包括上支撑板、底板及支撑柱，所述上支撑板通过支撑柱与底板固定连接，上支撑板两侧上部开有槽道，上支撑板两侧的下部装有齿条；所述底板通过螺栓固定在坡道。其中，所述爪式推送机构包括支撑门架、卡爪及坡道推送滑车，支撑门架的两侧门柱各与一个坡道推送滑车相连接，两个坡道推送滑车分别与支撑板两侧的齿条相啮合，两个坡道推送滑车下部与底板相接触，两个坡道推送滑车同步运动带动支撑门架移动，卡爪与支撑门架通过螺栓连接。所述的一种旋转滑道式动力猫道，其特征在于：还包括开槽板，开槽板设置在猫道支撑架上，开槽板上设置有通槽，该通槽供钢索绳穿过。所述猫道支撑架的两侧和远离U型板的一端焊接有猫道支撑架护板。所述钻杆支架数量为四个，两两一对，对称布置。所述的一种旋转滑道式动力猫道，其特征在于：还包括连接垫板，所述连接垫板通过螺栓固定在几型板上，并位于几型板与主电机、减速器之间。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：1、本专利技术是一种旋转滑道式动力猫道，通过将几型板和钻杆旋转到特定位置，推送小车将钻杆向上推送。爪式推送机构继续将钻杆向上推送，钻杆夹紧装置夹紧钻杆，将钻杆运输到钻探平台。该旋转滑道式动力猫道工作方式避免了传统举升猫道占用地面以上大空间完成钻杆运送工作的缺点，同时具有更高的安全性。2、本专利技术中几型板旋转依靠几型板旋转辅助机构与主电机、减速器、齿轮及弧形板构成的几型板旋转主动力装置提供动力。3、本专利技术中钻杆支架中的旋转挡头可以根据钻杆运送需求进行旋转。4、本专利技术钻杆在运送的过程中受力均匀，有效避免了集中受力，避免钻杆产生晃动。5、本专利技术是先将钻杆旋转入地平面下，再向钻探平台运输，有效防止猫道倾斜，减少钻杆输送时间，提高钻杆输送效率及输送稳定性，同时有效减少了空中工作范围与危险系数。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是本专利技术一种旋转滑道式动力猫道的整体结构轴测图；图2是本专利技术一种旋转滑道式动力猫道的整体结构俯视图；图3是图2俯视图的A-A面截面剖视图；图4是钻杆输送过程示意图；图5是图3中I处的局部放大图；图6是钻杆支架结构示意图；图7是弧形板左视图；图8是旋转轴结构示意图；图9是支撑轴结构示意图；图10是钻杆输送支撑架结构示意图。图中：1-爪式推送机构，101-支撑门架，102-卡爪，103-坡道推送滑车，2-钻杆输送支撑架，201-上支撑板，202-底板，203-支撑柱，3-坡道，4-地基，5-几型板，6-猫道支撑架，7-推送小车，8-几型板旋转辅助机构，801-辅助电机，802-钢索轮，803-第一U型固定夹、804-支撑轴、805-钢索绳、9-开槽板，10-钻杆支架，1001-旋转臂总成，1002-旋转挡头，1003-支腿缸销轴，1004-液压缸，1005-万向节销轴，1006-万向节，1007-支架立销轴，1008销座组件、1009-旋转臂横销，11-猫道支撑架护板，12-连接垫板，13-主电机，14-减速器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转滑道式动力猫道，其特征在于：包括爪式推送机构(1)、钻杆输送支撑架(2)、坡道(3)、地基(4)、几型板(5)、猫道支撑架(6)、推送小车(7)、几型板旋转辅助机构(8)、钻杆支架(10)、主电机(13)、减速器(14)、齿轮(15)、弧形板(16)、几型板推送液压缸(17)、几型板限位板(18)、U型板(19)、第二U型固定夹(20)及旋转轴(21)，所述爪式推送机构(1)安装在钻杆输送支撑架(2)上，爪式推送机构(1)用于带动钻杆(22)沿钻杆输送支撑架(2)移动；所述钻杆输送支撑架(2)拆卸式安装在坡道(3)上；所述地基(4)由混凝土铸造构成，地基(4)上具有扇形凹槽；所述猫道支撑架(6)跨越扇形凹槽固定在地基(4)上，猫道支撑架(6)的一端焊接有两个U型板(19)，两个U型板(19)对称布置；所述几型板(5)安装在猫道支撑架(6)上，几型板(5)具有几型凹槽，在所述几型板(5)的一端底部通过一对第二U型固定夹(20)固定有旋转轴(21)，且旋转轴(21)的两端端部分别安装在两个U型板(19)的U型槽内，几型板(5)的另一端通过螺栓固定有主电机(13)、减速器(14)、第一U型固定夹(803)及支撑轴(804)；所述减速器(14)的输入轴通过联轴器与主电机(13)的输出轴连接，减速器(14)的输出轴两侧各安装有一个齿轮(15)；所述推送小车(7)安装在几型板(5)上部，推送小车(7)用于推送钻杆(22)在几型板(5)上移动；所述几型板旋转辅助机构(8)包括辅助电机(801)、钢索轮(802)、第一U型固定夹(803)、支撑轴(804)及钢索绳(805)，其中辅助电机(801)及钢索轮(802)安装在猫道支撑架(6)上远离U型板(19)的一端；支撑轴(804)通过一对第一U型固定夹(803)安装在几型板(5)上；钢索绳(805)绕设在钢索轮(802)上，钢索绳(805)一端与钢索轮(802)连接，另一端与支撑轴(804)连接；所述钻杆支架(10)固定于猫道支撑架(6)两侧，钻杆支架(10)包括旋转臂总成(1001)，旋转挡头(1002)，支腿缸销轴(1003)，液压缸(1004)，万向节销轴(1005)，万向节(1006)，支架立销轴(1007)，销座组件(1008)及旋转臂横销(1009)，旋转臂总成(1001)通过旋转臂横销(1009)与万向节(1006)的一端铰接在一起，万向节(1006)的另一端通过万向节销轴(1005)与液压缸(1004)铰接在一起，液压缸(1004)的活塞杆通过支腿缸销轴(1003)与旋转臂总成(1001)铰接在一起，万向节(1006)的外侧通过支架立销轴(1007)与立销座组件(1008)铰接，立销座组件(1008)与猫道支撑架(6)焊接在一起；所述弧形板(16)固定在地基(4)的扇形凹槽内，弧形板(16)两侧设置有齿，弧形板(16)通过其上的齿与齿轮(15)相啮合；弧形板(16)下端设置有开槽；所述几型板推送液压缸(17)的伸出缸在弧形板(16)下端的开槽槽道内伸缩；所述几型板限位板(18)安装在地基(4)的扇形凹槽底部。...

【技术特征摘要】
1.一种旋转滑道式动力猫道，其特征在于：包括爪式推送机构(1)、钻杆输送支撑架(2)、坡道(3)、地基(4)、几型板(5)、猫道支撑架(6)、推送小车(7)、几型板旋转辅助机构(8)、钻杆支架(10)、主电机(13)、减速器(14)、齿轮(15)、弧形板(16)、几型板推送液压缸(17)、几型板限位板(18)、U型板(19)、第二U型固定夹(20)及旋转轴(21)，所述爪式推送机构(1)安装在钻杆输送支撑架(2)上，爪式推送机构(1)用于带动钻杆(22)沿钻杆输送支撑架(2)移动；所述钻杆输送支撑架(2)拆卸式安装在坡道(3)上；所述地基(4)由混凝土铸造构成，地基(4)上具有扇形凹槽；所述猫道支撑架(6)跨越扇形凹槽固定在地基(4)上，猫道支撑架(6)的一端焊接有两个U型板(19)，两个U型板(19)对称布置；所述几型板(5)安装在猫道支撑架(6)上，几型板(5)具有几型凹槽，在所述几型板(5)的一端底部通过一对第二U型固定夹(20)固定有旋转轴(21)，且旋转轴(21)的两端端部分别安装在两个U型板(19)的U型槽内，几型板(5)的另一端通过螺栓固定有主电机(13)、减速器(14)、第一U型固定夹(803)及支撑轴(804)；所述减速器(14)的输入轴通过联轴器与主电机(13)的输出轴连接，减速器(14)的输出轴两侧各安装有一个齿轮(15)；所述推送小车(7)安装在几型板(5)上部，推送小车(7)用于推送钻杆(22)在几型板(5)上移动；所述几型板旋转辅助机构(8)包括辅助电机(801)、钢索轮(802)、第一U型固定夹(803)、支撑轴(804)及钢索绳(805)，其中辅助电机(801)及钢索轮(802)安装在猫道支撑架(6)上远离U型板(19)的一端；支撑轴(804)通过一对第一U型固定夹(803)安装在几型板(5)上；钢索绳(805)绕设在钢索轮(802)上，钢索绳(805)一端与钢索轮(802)连接，另一端与支撑轴(804)连接；所述钻杆支架(10)固定于猫道支撑架(6)两侧，钻杆支架(10)包括旋转臂总成(1001)，旋转挡头(1002)，支腿缸销轴(1003)，液压缸(1004)，万向节销轴(1005)，万向节(1006)，支架立销轴(1007)，销座组件(1008)及旋转臂横销(1009)，旋转臂总成(1001)通过旋转臂横销(1009)与万向节(1006...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵楠，于萍，宋杰，沙永柏，朱黎辉，赵迪，陈延礼，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22