[發(fā)明專利]連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)及其液壓控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410721510.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN104440065A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榮彬彬;劉成龍;劉正民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江陰東辰鉆探設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B23P19/06
• 分類號(hào): B23P19/06
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)及其液壓控制系統(tǒng)，用于石油開采所用螺桿鉆具定子殼體的螺紋連接于螺紋拆解，屬于石油開采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

石油開采鉆具通常是由上下兩節(jié)通過端部內(nèi)外螺紋進(jìn)行高強(qiáng)度連接而成，例如螺桿鉆具鉆鋌定子殼的螺紋連接。這種螺紋連接和拆解需要很大的扭矩才能完成。特別是在油田鉆井用后的鉆鋌定子殼，由于螺紋被連接的非常緊且嚴(yán)重銹蝕想拆解這個(gè)螺紋需要更大的拆解扭矩。

由于螺桿鉆具定子殼體外壁為圓柱形表面，必須對(duì)外壁施加非常大的夾緊力方能抵抗如此之大的高強(qiáng)度螺紋連接或拆解。市面上較成熟的定子殼體螺紋連接拆裝設(shè)備均由兩組油缸對(duì)兩個(gè)定子殼體外壁圓柱形表面進(jìn)行分別夾緊，每組均由多個(gè)（一般為4～6個(gè)）油缸同時(shí)且同步對(duì)兩只定子殼體分別進(jìn)行夾緊。其中一組夾緊后固定不動(dòng)，另一組夾緊后其整個(gè)夾緊系統(tǒng)要做大扭矩旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來旋緊或拆解殼體連接螺紋，由于夾緊油缸較多，且夾緊過程很難做到同步，所以很難實(shí)現(xiàn)多缸同步夾緊且連續(xù)大扭矩旋轉(zhuǎn)。目前中外螺桿鉆具定子殼體的拆裝設(shè)備，一般都是利用另外兩只油缸施加大扭矩間斷性重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)（夾緊及轉(zhuǎn)動(dòng)要用10～14只油缸），每次動(dòng)作只能轉(zhuǎn)動(dòng)不到35°轉(zhuǎn)角，且由于轉(zhuǎn)動(dòng)力臂的變化使得轉(zhuǎn)動(dòng)力矩也發(fā)生變化。而一般定子殼體的螺紋連接也得十幾扣，所以這種設(shè)備工作效率非常低。另外這種拆裝設(shè)備的兩組油缸（夾緊固定及夾緊旋轉(zhuǎn)），由于夾緊油缸較多且不易同步夾緊所以回轉(zhuǎn)中心嚴(yán)重不同心，對(duì)定子殼體螺紋連接造成很大困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)及其液壓控制系統(tǒng)，其動(dòng)作簡(jiǎn)單，定心精確，可連續(xù)正反旋轉(zhuǎn)，大大縮短了定子殼體的螺紋連接和螺紋拆解時(shí)間，工作效率大幅提高。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)，它包括空心主軸和夾緊機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)固定設(shè)置于空心主軸后端，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括夾緊機(jī)構(gòu)架體，所述夾緊機(jī)構(gòu)架體頂部和底部分別設(shè)置有上夾緊油缸和下夾緊油缸，所述上夾緊油缸和下夾緊油缸推拉力及行程相同，所述上夾緊油缸和下夾緊油缸相對(duì)布置，所述上夾緊油缸上設(shè)置有上滑塊，所述下夾緊油缸上設(shè)置有下滑塊，所述上滑塊和下滑塊上設(shè)置有V形塊，所述上滑塊和下滑塊之間設(shè)置有齒輪齒條同步機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)架體一側(cè)設(shè)置有微型液壓站，所述上夾緊油缸和下夾緊油缸分別與微型液壓站相連接。

所述空心主軸上開設(shè)有導(dǎo)線孔，所述空心主軸前部設(shè)置有電氣滑環(huán)，所述微型液壓站的電控線路設(shè)置于導(dǎo)線孔并與電氣滑環(huán)相連接。

所述齒輪齒條同步機(jī)構(gòu)包括齒條和齒輪，所述齒條設(shè)置于夾緊機(jī)構(gòu)架體左右兩側(cè)，所述齒條下部與下滑塊固定連接，所述齒輪設(shè)置于齒條上部和上滑塊之間，所述齒輪通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置于夾緊機(jī)構(gòu)架體上，所述齒輪分別與齒條和上滑塊相嚙合。

所述上滑塊和下滑塊前后兩側(cè)沿豎直方向開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述夾緊機(jī)構(gòu)架體前后兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向鍵，所述導(dǎo)向槽和導(dǎo)向鍵相配合。

所述連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)還包括定子殼體拆裝設(shè)備底座，所述定子殼體拆裝設(shè)備底座上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)主機(jī)箱，所述旋轉(zhuǎn)主機(jī)箱上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源。

一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)的液壓控制系統(tǒng)，它包括上夾緊油缸、下夾緊油缸和微型液壓站，所述微型液壓站包括耐壓油箱、溢流閥、三位四通換向閥、第一壓力繼電器、第二壓力繼電器、高壓蓄能器和低壓蓄能器，所述耐壓油箱、換向閥、高壓蓄能器和第二壓力繼電器依次連接形成進(jìn)油油路，所述第一壓力繼電器、換向閥、低壓蓄能器和耐壓油箱依次連接形成回油油路，所述上夾緊油缸和下夾緊油缸并聯(lián)后分別與進(jìn)油油路和回油油路相連接?，所述溢流閥設(shè)置于進(jìn)油油路和回油油路之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、該連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)由于采用V形塊夾緊，接觸點(diǎn)多夾緊分力大，所以夾緊油缸數(shù)量少（僅有兩只對(duì)稱布置），由于夾緊油缸數(shù)量少布置空間大，油缸缸徑也可加大；

2、該連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)通過兩側(cè)齒輪齒條、V型塊及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定心夾緊；

3、該連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)用獨(dú)立微型液壓站（液壓包），該機(jī)構(gòu)外部無液壓管路所以簡(jiǎn)單整潔，夾緊機(jī)構(gòu)與微型液壓站一同可連續(xù)正反向旋轉(zhuǎn)；

4、采用電氣滑環(huán)對(duì)獨(dú)立的微型液壓站（液壓包）的油泵電機(jī)及控制元件等進(jìn)行供電及控制；

5、由于該連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)定心液壓夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作簡(jiǎn)單，定心精確，可連續(xù)正反旋轉(zhuǎn)，所以定子殼體的螺紋連接與螺紋拆解時(shí)間大大縮短，工作效率大幅提高。

附圖說明