[發明專利]自動垂直排管提升裝置

有效

• 申請號: 201510058320.7
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104763356B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 王小通;蒲容春;王聞濤;閆永宏;余朋偉
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: E21B19/14
• 分類號: E21B19/14
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 王奇

技術領域

本發明屬于石油機械技術領域，用于石油鉆、修井作業自動化管柱處理系統中垂直管子處理裝置，涉及一種自動垂直排管提升裝置。

背景技術

傳統起下鉆、接單根及引導隔水管作業過程的不足是：作業周期長、勞動強度大、管柱操作重復性危險性高、且需要多人合作才能完成。尤其在海上鉆井作業中，工作環境惡劣，安全狀況特征突出。如何避免工人與管柱的直接接觸，降低作業安全風險，加快起下鉆速度，縮短鉆井周期，降低海上鉆井成本，顯得尤為緊迫重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種自動垂直排管提升裝置，解決了現有技術中在海上鉆井作業中，管柱操作重復性危險性高，且需要多人合作才能完成的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種自動垂直排管提升裝置，包括自上而下有序連接的連接機構、上支架、下支架和排管夾持機構四部分，

上支架的結構是，包括絲扣補償機構和回轉調整機構，

下支架的結構是，包括剛性主體臂架及連桿驅動機構。

本發明的自動垂直排管提升裝置，其特征還在于：

連接機構的結構是，包括掛板，掛板向下與連接架固定連接，連接架下端面中心的吊耳通過連接銷與上支架中的吊臂勾連，連接架下端面吊耳圓周與支架殼體上端面之間套裝有緩沖墊。

絲扣補償機構設置在支架殼體內腔上部，包括吊臂，吊臂下部端頭外壁對稱固定安裝有兩個導向塊，兩個導向塊外側與支架殼體內壁滑動接觸；吊臂下端向下與補償油缸的活塞桿連接，補償油缸缸體下端底座接耳與支架內壁上的固定塊固定連接。

回轉調整機構設置在支架殼體內腔下部，

在支架殼體內腔下部設置有回轉套環，回轉套環上部內腔焊接有軸座，軸座與調整油缸缸體底座接耳插接；調整油缸的缸體與回轉套環之間設置有軸承一，調整油缸的活塞桿向下與轉動軸上端插接，轉動軸下端圓周上的鍵槽內裝有導向鍵；

在回轉套環的筒壁上開有環形導向槽，銷軸二兩端搭接在回轉套環的環形導向槽上；

支架、上法蘭與回轉套環下端法蘭三者緊固為一體，上法蘭與內環緊固為一體，內環外壁通過軸承二與下法蘭套接，下法蘭沿圓周徑向開有潤滑孔，軸承二外圈下端設置有套環，套環位于內環外壁與下法蘭內壁之間。

剛性主體臂架為組焊件，主體為兩臂下垂的臂架，臂架焊有頂部法蘭，下法蘭向下與該頂部法蘭連成一體，該頂部法蘭軸心孔中設置有導向套，轉動軸及其導向鍵穿過導向套。

連桿驅動機構的結構是，

在臂架上部兩側內壁分別安裝有一個右翻轉油缸和左翻轉油缸，右翻轉油缸和左翻轉油缸活塞桿向下分別與一個連桿中部鉸接，連桿一端與連桿座下端的自潤滑軸承一鉸接，連桿另一端向下與調整桿鉸接，調整桿下端與鋼索吊耳鉸接，鋼索吊耳向下連接有鋼絲繩，鋼絲繩向下穿過油杯二。

排管夾持機構的結構是，

包括夾持主體，夾持主體前后兩端沿分別固定安裝有前壓板及后壓板，在前壓板兩邊的沉孔中安裝有自潤滑軸承二，在后壓板兩邊的沉孔中安裝有自潤滑軸承三，兩個自潤滑軸承二和兩個自潤滑軸承三一一同軸對應，在左右每對自潤滑軸承二與自潤滑軸承三之間安裝有左翻轉夾頭及右翻轉夾頭，在左翻轉夾頭和右翻轉夾頭的外側偏一端分別安裝有左吊耳座及右吊耳座；在左翻轉夾頭和右翻轉夾頭外側的軸孔內分別裝有自潤滑軸承三及自潤滑軸承四，自潤滑軸承三和自潤滑軸承四中分別安裝有左連接軸及右連接軸；在左翻轉夾頭和右翻轉夾頭內側分別固定安裝有左活動夾頭及右活動夾頭；

在夾持主體上固定安裝有夾頭座和固定夾頭，夾頭座設置有四個引導柱，固定夾頭與左活動夾頭及右活動夾頭共同組合形成管柱夾持區域；

在固定夾頭上固定安裝有左缸筒支座及右缸筒支座，左缸筒支座及右缸筒支座分別通過左半軸及右半軸與左聯動油缸外筒接耳及右聯動油缸外筒接耳對應鉸接，左聯動油缸的活塞桿端頭耳孔及右聯動油缸的活塞桿端頭耳孔分別與左轉動軸及右轉動軸鉸接，左轉動軸及右轉動軸分別與左翻轉夾頭和右翻轉夾頭固定連接。

左翻轉夾頭和右翻轉夾頭分別通過左連接軸和右連接軸與臂架鉸接；連桿驅動機構中個兩根鋼絲繩分別與左吊耳座和右吊耳座套接。

本發明的有益效果是，結構新穎，操作方便，安全可靠，作業自動化程度高，工人勞動強度極大降低，能夠實現遠距離監控，解決了傳統管柱作業過程中，更換頻繁、安全性差、勞動強度大等不足，提高了鉆、修井效率；另外，解決了鉆井平臺移動產生的管柱操作困難的問題，在穩定作業操作速度加快起下鉆的同時，極大地保證了安全的工作環境。

附圖說明