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一种钻具旋扣及拧卸装置制造方法及图纸

技术编号:22548519 阅读:14 留言:0更新日期:2019-11-13 16:54
一种钻具旋扣及拧卸装置,属于石油钻井自动化装备领域,钳体夹紧油缸通过夹紧拉杆带动摆臂实现钳体支架的夹紧与松开动作,平移导轨实现两个钳体支架相向平动,保证旋扣滚轮能够对称可靠地抱紧钻具;旋扣马达驱动旋扣滚轮实现旋扣动作,旋扣调整油缸通过调整拉杆调整旋扣滚轮的位置,可调整旋扣滚轮对钻具的抱持角度或实现对钻具的抱紧及松开;卸扣夹紧油缸驱动夹紧钳实现对钻具的夹紧动作;卸扣夹紧油缸固定在滑板组件上,卸扣油缸驱动滑板组件绕弧形滑道组件在一定角度范围内回转,从而带动卸扣夹紧油缸及夹紧钳进行回转运动,实现钻具的紧/卸扣动作。本实用新型专利技术设备同轴度高,同步性好,结构紧凑,运动平稳,保障了旋扣及卸扣动作的顺利实施。

A device for screwing and unscrewing drilling tools

The utility model relates to a device for screwing and unscrewing drilling tools, which belongs to the field of petroleum drilling automation equipment. The clamp cylinder of the clamp body drives the swing arm to realize the clamping and loosening action of the clamp body bracket through the clamp pull rod, and the translation guide rail realizes the two clamp body brackets to move horizontally, so as to ensure that the screw roller can hold the drilling tools symmetrically and reliably; the screw motor drives the screw roller to realize the screwing action, and the screw thread adjusts the opening of the cylinder Adjust the position of the spinner roller by adjusting the pull rod to adjust the holding angle of the spinner roller to the drilling tool or to achieve the holding and loosening of the drilling tool; the shackle clamping cylinder drives the clamp to achieve the clamping action of the drilling tool; the shackle clamping cylinder is fixed on the sliding plate assembly, and the shackle cylinder drives the sliding plate assembly to rotate around the arc-shaped slide assembly within a certain angle range, so as to drive the shackle to clamp Rotary movement of oil cylinder and clamp is carried out to realize the tightening / unloading action of drilling tool. The device of the utility model has the advantages of high coaxiality, good synchronization, compact structure, stable movement, and ensures the smooth implementation of the screwing and shackle actions.

【技术实现步骤摘要】
一种钻具旋扣及拧卸装置
本技术属于石油钻井自动化装备领域,特别是涉及一种钻具旋扣及拧卸装置。
技术介绍
钻具旋扣及拧卸装置是一种井口自动化设备,该设备与钻具夹持装置配合动作实现钻具的连接和拆卸,工作时钻具夹持装置夹紧下方钻具,钻具旋扣及拧卸装置完成上方钻具的相关操作。该设备中的旋扣装置的主要功能是:在需要连接的两钻具准备工作完成后能够快速连接两钻具,或当卸开连接的钻具第一扣后,实现连续的旋扣作业;该设备中的拧卸装置的主要功能是:在两钻具采用旋扣装置快速连接后施加足够的上扣转矩实现紧扣,或当拆卸钻具时卸开连接的钻具第一扣实现松扣。目前,钻具旋扣装置及拧卸装置主要采用分体布置方式,分别安装在各自独立的旋扣钳座和卸扣钳座中,工作时二者的同轴度很难保证,往往需要花费较多的时间进行现场调整,甚至会造成钻具弯曲而无法旋扣;同时现有的卸扣油缸的缸筒和活塞杆通常分别连接在夹持钳座和卸扣钳座上,卸扣时卸扣钳座整体相对夹持钳座转动,运动部件体积、重量大,灵活性不足,平稳性差,这些因素直接影响工作效率。因此现有技术当中亟需要一种新的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构紧凑,运行平稳,同轴度高,调整方便,工作可靠,适应范围广的钻具旋扣及拧卸装置。为达到上述目的,本技术提出了一种钻具旋扣及拧卸装置,其特征在于,包括固定支架、摆臂、弧形滑道组件、卸扣油缸、钳体夹紧油缸、卸扣夹紧油缸、钳体支架、旋扣滚轮、旋扣马达、调整拉杆、平移导轨、滑板组件、夹紧钳、旋扣调整油缸、夹紧拉杆、导向板及马达连接座,所述钳体支架数量为两个,分别为第一钳体支架和第二钳体支架,第一钳体支架和第二钳体支架呈对称布置;第一钳体支架及第二钳体支架朝向固定支架一侧的端面上设置有导向槽;所述平移导轨的一端嵌入位于第一钳体支架上的导向槽中,平移导轨的另一端嵌入位于第二钳体支架上的导向槽中;所述摆臂数量为两个,分别为第一摆臂和第二摆臂,第一摆臂和第二摆臂呈对称布置,第一摆臂的一端与固定支架连接,第一摆臂的另一端与第一钳体支架连接;第二摆臂的一端与固定支架连接,第二摆臂的另一端与第二钳体支架连接;所述夹紧拉杆数量为两个,分别为第一夹紧拉杆和第二夹紧拉杆,第一夹紧拉杆及第二夹紧拉杆的内端与钳体夹紧油缸的活塞杆端部铰接于一点;第一夹紧拉杆的外端与第一摆臂铰接,第二夹紧拉杆的外端与第二摆臂铰接;所述钳体夹紧油缸的缸筒固定在固定支架中部;所述旋扣调整油缸数量为两个,分别为第一旋扣调整油缸和第二旋扣调整油缸,第一旋扣调整油缸的缸筒固定在第一钳体支架上,第二旋扣调整油缸的缸筒固定在第二钳体支架上;所述调整拉杆数量为四个,分别为第一调整拉杆、第二调整拉杆、第三调整拉杆及第四调整拉杆,第一调整拉杆和第二调整拉杆的外端与第一旋扣调整油缸的活塞杆端部铰接于一点,第一调整拉杆和第二调整拉杆的内端分别与各自对应的马达连接座铰接;第三调整拉杆和第四调整拉杆的外端与第二旋扣调整油缸的活塞杆端部铰接于一点,第三调整拉杆和第四调整拉杆的内端分别与各自对应的马达连接座铰接;所述旋扣滚轮数量为四个,两两一组,第一组设置在第一钳体支架上,第二组设置在第二钳体支架上;所述旋扣马达安装在马达连接座上,旋扣马达用于驱动旋扣滚轮旋转;所述马达连接座设置在钳体支架面板所开的槽孔中并沿该槽孔运动;所述夹紧钳数量为两个,两个夹紧钳分别安装在两个钳体支架上,两个夹紧钳呈对称设置,每个夹紧钳和与其匹配的卸扣夹紧油缸的活塞杆连接;所述卸扣夹紧油缸的缸筒固定在滑板组件上;所述弧形滑道组件和导向板固定在钳体支架的内侧,滑板组件置于弧形滑道组件和导向板之间,滑板组件沿弧形滑道组件与其做相对运动;所述卸扣油缸的缸筒与固定在钳体支架上的卸扣油缸连接座一铰接,卸扣油缸的活塞杆与固定在滑板组件上的卸扣油缸连接座二铰接。进一步,所述第一摆臂的一端通过立轴一与固定支架连接,第一摆臂的另一端通过立轴二与第一钳体支架连接;第二摆臂的一端通过立轴一与固定支架连接,第二摆臂的另一端通过立轴二与第二钳体支架连接。进一步,钳体支架面板所开的槽孔为直槽或弧形槽。进一步,所述弧形滑道组件由滑道连接底板、滑道支撑板和滑道组成,滑道支撑板为圆弧形板,滑道连接底板焊接在滑道支撑板的两端,滑道的形状与滑道支撑板的形状相同,滑道焊接于滑道支撑板的外表面,滑道的数量为两道;滑道连接底板开设有沉头孔,采用沉头螺钉穿过所述沉头孔将滑道连接底板固定在钳体支架上。更进一步,所述滑板组件由夹紧油缸连接座、导轮组件和滑板组成,滑板的内、外表面均为圆弧形,夹紧油缸连接座焊接在滑板外表面上,夹紧油缸连接座与卸扣夹紧油缸连接;所述导轮组件通过导轮轴端部的螺纹连接到滑板内表面的螺纹孔中,导轮组件内部的导轮绕导轮轴旋转;导轮组件共有四排,每两排构成一组,分别置于滑道的两侧。通过上述设计方案,本技术可以带来如下有益效果:1、与现有技术相比,本技术提出的钻具旋扣及拧卸装置,将旋扣装置及拧卸装置集中布置在同一钳体支架上,保证了旋扣动作与卸扣动作时钻具中心的一致性,使得卸扣动作与旋扣动作得以顺利完成,同时减轻了装置的重量,结构更加紧凑。2、本技术的卸扣油缸完全布置在钳体支架的内部,夹紧钳卸扣时的转动依靠滑板组件沿弧形滑道组件的运动来实现,转动件少,运动平稳。3、本技术的摆臂与钳体支架之间采用单根立轴连接,依靠钳体支架导向槽中嵌入的平移导轨实现两侧的钳体支架做相向的平动运动,结构简单,位姿可靠。4、本技术的旋扣滚轮对钻具的抱紧力可通过钳体夹紧油缸驱动或旋扣调整油缸驱动两种方式实现,旋扣滚轮的间距及夹紧钳的卸扣角度可调,受力状况及工作性能得到加强,适用钻具范围增大。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本技术示意性实施例及其说明用于理解本技术,并不构成本技术的不当限定,在附图中:图1是本技术钻具旋扣及拧卸装置的立体图。图2是本技术钻具旋扣及拧卸装置的主视图。图3是本技术钻具旋扣及拧卸装置的俯视图。图4是本技术钻具旋扣及拧卸装置的左视图。图5是本技术中弧形滑道组件的左视图。图6是本技术中弧形滑道组件的剖视图图7是本技术中滑板组件的主视图。图8是本技术中滑板组件的左视图。图9是本技术中滑板组件的俯视图。图中各标记如下:1-固定支架;2-摆臂;3-立轴一;4-弧形滑道组件;5-立轴二;6-卸扣油缸;7-钳体夹紧油缸;8-卸扣夹紧油缸;9-钳体支架;10-旋扣滚轮;11-旋扣马达;12-调整拉杆;13-平移导轨;14-滑板组件;15-夹紧钳;16-旋扣调整油缸;17-夹紧拉杆;18-滑道连接底板;19-滑道支撑板;20-滑道;21-夹紧油缸连接座;22-导轮;23-滑板;24-导向板;25-马达连接座;26-卸扣油缸连接座一;27-卸扣油缸连接座二。具体实施方式在本技术的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,限定有第一”、“第二”、“第三”及“第四”的特征并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。本技术提出的一种钻具旋扣及拧卸装置,可实现对钻具的旋扣及拧卸动作,请参照图1到图4,该钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻具旋扣及拧卸装置,其特征在于,包括:固定支架(1)、摆臂(2)、弧形滑道组件(4)、卸扣油缸(6)、钳体夹紧油缸(7)、卸扣夹紧油缸(8)、钳体支架(9)、旋扣滚轮(10)、旋扣马达(11)、调整拉杆(12)、平移导轨(13)、滑板组件(14)、夹紧钳(15)、旋扣调整油缸(16)、夹紧拉杆(17)、导向板(24)及马达连接座(25),所述钳体支架(9)数量为两个,分别为第一钳体支架和第二钳体支架,第一钳体支架和第二钳体支架呈对称布置;第一钳体支架及第二钳体支架朝向固定支架(1)一侧的端面上设置有导向槽;所述平移导轨(13)的一端嵌入位于第一钳体支架上的导向槽中,平移导轨(13)的另一端嵌入位于第二钳体支架上的导向槽中;所述摆臂(2)数量为两个,分别为第一摆臂和第二摆臂,第一摆臂和第二摆臂呈对称布置,第一摆臂的一端与固定支架(1)连接,第一摆臂的另一端与第一钳体支架连接;第二摆臂的一端与固定支架(1)连接,第二摆臂的另一端与第二钳体支架连接;所述夹紧拉杆(17)数量为两个,分别为第一夹紧拉杆和第二夹紧拉杆,第一夹紧拉杆及第二夹紧拉杆的内端与钳体夹紧油缸(7)的活塞杆端部铰接于一点;第一夹紧拉杆的外端与第一摆臂铰接,第二夹紧拉杆的外端与第二摆臂铰接;所述钳体夹紧油缸(7)的缸筒固定在固定支架(1)中部;所述旋扣调整油缸(16)数量为两个,分别为第一旋扣调整油缸和第二旋扣调整油缸,第一旋扣调整油缸的缸筒固定在第一钳体支架上,第二旋扣调整油缸的缸筒固定在第二钳体支架上;所述调整拉杆(12)数量为四个,分别为第一调整拉杆、第二调整拉杆、第三调整拉杆及第四调整拉杆,第一调整拉杆和第二调整拉杆的外端与第一旋扣调整油缸的活塞杆端部铰接于一点,第一调整拉杆和第二调整拉杆的内端分别与各自对应的马达连接座(25)铰接;第三调整拉杆和第四调整拉杆的外端与第二旋扣调整油缸的活塞杆端部铰接于一点,第三调整拉杆和第四调整拉杆的内端分别与各自对应的马达连接座(25)铰接;所述旋扣滚轮(10)数量为四个,两两一组,第一组设置在第一钳体支架上,第二组设置在第二钳体支架上;所述旋扣马达(11)安装在马达连接座(25)上,旋扣马达(11)用于驱动旋扣滚轮(10)旋转;所述马达连接座(25)设置在钳体支架(9)面板所开的槽孔中并沿该槽孔运动;所述夹紧钳(15)数量为两个,两个夹紧钳(15)分别安装在两个钳体支架(9)上,两个夹紧钳(15)呈对称设置,每个夹紧钳(15)和与其匹配的卸扣夹紧油缸(8)的活塞杆连接;所述卸扣夹紧油缸(8)的缸筒固定在滑板组件(14)上;所述弧形滑道组件(4)和导向板(24)固定在钳体支架(9)的内侧,滑板组件(14)置于弧形滑道组件(4)和导向板(24)之间,滑板组件(14)沿弧形滑道组件(4)与其做相对运动;所述卸扣油缸(6)的缸筒与固定在钳体支架(9)上的卸扣油缸连接座一(26)铰接,卸扣油缸(6)的活塞杆与固定在滑板组件(14)上的卸扣油缸连接座二(27)铰接。...

【技术特征摘要】
1.一种钻具旋扣及拧卸装置,其特征在于,包括:固定支架(1)、摆臂(2)、弧形滑道组件(4)、卸扣油缸(6)、钳体夹紧油缸(7)、卸扣夹紧油缸(8)、钳体支架(9)、旋扣滚轮(10)、旋扣马达(11)、调整拉杆(12)、平移导轨(13)、滑板组件(14)、夹紧钳(15)、旋扣调整油缸(16)、夹紧拉杆(17)、导向板(24)及马达连接座(25),所述钳体支架(9)数量为两个,分别为第一钳体支架和第二钳体支架,第一钳体支架和第二钳体支架呈对称布置;第一钳体支架及第二钳体支架朝向固定支架(1)一侧的端面上设置有导向槽;所述平移导轨(13)的一端嵌入位于第一钳体支架上的导向槽中,平移导轨(13)的另一端嵌入位于第二钳体支架上的导向槽中;所述摆臂(2)数量为两个,分别为第一摆臂和第二摆臂,第一摆臂和第二摆臂呈对称布置,第一摆臂的一端与固定支架(1)连接,第一摆臂的另一端与第一钳体支架连接;第二摆臂的一端与固定支架(1)连接,第二摆臂的另一端与第二钳体支架连接;所述夹紧拉杆(17)数量为两个,分别为第一夹紧拉杆和第二夹紧拉杆,第一夹紧拉杆及第二夹紧拉杆的内端与钳体夹紧油缸(7)的活塞杆端部铰接于一点;第一夹紧拉杆的外端与第一摆臂铰接,第二夹紧拉杆的外端与第二摆臂铰接;所述钳体夹紧油缸(7)的缸筒固定在固定支架(1)中部;所述旋扣调整油缸(16)数量为两个,分别为第一旋扣调整油缸和第二旋扣调整油缸,第一旋扣调整油缸的缸筒固定在第一钳体支架上,第二旋扣调整油缸的缸筒固定在第二钳体支架上;所述调整拉杆(12)数量为四个,分别为第一调整拉杆、第二调整拉杆、第三调整拉杆及第四调整拉杆,第一调整拉杆和第二调整拉杆的外端与第一旋扣调整油缸的活塞杆端部铰接于一点,第一调整拉杆和第二调整拉杆的内端分别与各自对应的马达连接座(25)铰接;第三调整拉杆和第四调整拉杆的外端与第二旋扣调整油缸的活塞杆端部铰接于一点,第三调整拉杆和第四调整拉杆的内端分别与各自对应的马达连接座(25)铰接;所述旋扣滚轮(10)数量为四个,两两一组,第一组设置在第一钳体支架上,第二组设置在第二钳体支架上;所述旋扣马达(11)安装在马达连接座(25)上,旋扣马达(11)用于驱动旋扣滚轮(10)旋转;所述马达连接座(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王光辉沙永柏孙友宏赵晓影于萍
申请(专利权)人:吉林大学
类型:新型
国别省市:吉林,22

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