[實用新型]一種液壓式節能鉆桿輸送設備

有效

• 申請號: 201320307133.4
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN203296721U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 康銀戈;劉巖;孫友宏;王繼新;王清巖;劉慶松;高科;張永祥
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E21B19/15
• 分類號: E21B19/15
• 代理公司: 長春市四環專利事務所 22103
• 代理人: 張建成

技術領域

本實用新型屬于石油鉆機配套設備技術領域，具體涉及一種液壓式節能鉆桿輸送設備。?

背景技術

目前，國內外陸上石油鉆機上鉆桿的輸送基本上都通過地面設備來完成的，輸送設備的自動化程度對鉆桿輸送的效率起到了舉足輕重的作用。現在國內多數鉆桿輸送設備的自動化程度不足，輸送鉆桿耗時長、效率低，同時工人的勞動強度大，存在安全隱患；貓道的出現提高了鉆桿輸送的自動化程度，但現存的貓道要么結構復雜，要么制造成本較高，影響貓道設備的更新換代，而且，目前的貓道設備耗能大，沒有考慮到回程時設備重力勢能的回收與再利用。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種智能化、高效率，并具有節能效果的液壓式鉆桿輸送設備。?

本實用新型為解決上述技術問題，通過以下技術方案實現：?

本實用新型是由底座、起升模塊、送桿模塊和節能模塊組成，所述的起升模塊通過起升支撐軸和底座鉸接；起升模塊中的起升油缸一端和底座鉸接，起升油缸的另一端和起升下支架的中間部分鉸接；?

所述的送桿模塊中的送桿主動臂的一端和起升模塊中的移動滑套鉸接，送桿主動臂的另一端和機械手托架鉸接；送桿模塊中的送桿主動臂支桿的一端和起升模塊中的起升上支架鉸接，送桿主動臂支桿的另一端和送桿主動臂的中間位置鉸接；送桿模塊中的送桿副動臂的一端和起升模塊中的移動滑套鉸接，送?桿副動臂的另一端和機械手托架鉸接；?

所述的節能模塊中的箱體與底座固連；?

所述的起升支撐軸和齒輪支撐軸通過聯軸器連接。?

所述的起升模塊是由起升油缸、起升上支架、起升下支架、起升支撐軸、拉桿、支架伸縮油缸和移動滑套組成，起升油缸的一端和底座鉸接，起升油缸的另一端和起升下支架的中間部分鉸接；起升下支架的底端通過起升支撐軸和底座鉸接；支架伸縮油缸的一端和起升下支架鉸接，支架伸縮油缸的另一端和起升上支架鉸接；起升上支架側面設有拉桿滑道，拉桿通過拉桿滑塊在拉桿滑道中滑動；移動滑套套在起升上支架上，可以相對起升上支架滑動。?

所述的送桿模塊是由送桿主動臂、送桿主動臂支桿、送桿副動臂和機械手托架組成，機械手托架兩端分別固連有上機械手和下機械手，用于抓持鉆桿。?

所述的節能模塊是由箱體、配重體、齒條、齒條滑軌和扇形齒輪組成，配重左滑輪固定在箱體上，配重右滑輪固定在齒條的一端，配重體在配重左滑輪和配重右滑輪之間可以上下移動；齒條上有滾輪，保證齒條在齒條滑軌中間滑動；齒條和扇形齒輪嚙合；扇形齒輪通過齒輪支撐軸與箱體鉸接。?

所述的配重體兩側為特殊的弧形曲線，曲線的形狀是根據起升下支架在起升與回落過程中，起升模塊和送桿模塊的重心位置變化來制定，其特有的弧形曲線可以保證起升下支架在起升與回落過程中，配重體相對于起升支撐軸的等效力矩與起升模塊和送桿模塊相對于起升支撐軸的等效力矩相等。?

本實用新型的工作過程為：?

首先，起升模塊中的起升上支架和起升下支架為水平狀態。起升油缸伸長，帶動起升下支架繞鉸點旋轉；節能模塊的配重體在重力的作用下向下落，由于配重左滑輪固定在箱體上，配重將迫使配重右滑輪帶動齒條移動，齒條通過嚙?合帶動扇形齒輪和齒輪支撐軸旋轉，齒輪支撐軸通過聯軸器帶動起升支撐軸旋轉，起升支撐軸帶動起升下支架旋轉，從而將配重體的重力轉換成起升下支架的起升力；起升下支架在起升油缸和節能模塊的共同作用下完成起升。在起升同時，支架伸縮油缸帶動起升上支架伸長，移動滑套隨著起升上支架運動，拉桿上的拉桿滑塊從拉桿滑道的底側向上滑動。?

在起升的過程中，拉桿上的拉桿滑塊從拉桿滑道的底側向上滑動到頂側，由于拉桿滑道的限位導致拉桿不能繼續滑動，移動滑套不再隨著起升上支架運動；而支架伸縮油缸繼續帶動起升上支架伸長，送桿主動臂支桿和起升上支架的鉸接點逐漸靠近移動滑套，導致機械手托架逐漸遠離起升上支架。?

在起升下支架到達豎直狀態時，節能模塊的配重體處于其位置范圍的最低處，配重體存儲的重力勢能轉換成起升模塊、送桿模塊的重力勢能；機械手托架伸到所需位置，將鉆桿送至井口。?

送鉆桿動作結束后，支架伸縮油缸和起升油缸收回，起升下支架帶著起升上支架和送桿模塊回落初始狀態；在回落過程中，起升下支架通過聯軸帶動扇形齒輪反向旋轉，扇形齒輪帶動齒條反向滑動，迫使配重體回到最高位置，從而將起升模塊、送桿模塊回程的重力勢能轉換為配重體的重力勢能，存儲在配重體中。?

本實用新型的有益效果是：?