專利名稱：鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鉆井工程機械領域，具體涉及一種鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置。
背景技術：
鉆桿上、下鉆臺是鉆井隊的一項重要作業(yè)，需要將管架上和鉆臺上的全部鉆桿上、 下到鉆臺上和鉆臺下面的鉆桿架上，鉆桿少者200根-400根，多者近千根，工作量大。過去井隊一般用鉆臺上氣動絞車和貓道上氣動絞車各拉鉆桿一頭，下面拉鋼絲繩，上面送鋼絲繩，兩臺氣動絞車同步運行，將鉆桿從鉆臺上抬到低位貓道上。這種作業(yè)要求上下兩名操作氣動絞車的人必須配合好，盡量同步，對操作人員要求高，操作過程復雜，生產(chǎn)效率低，因配合不當偶爾出現(xiàn)事故，輕者損壞鉆桿，重者傷及工作人員，存在一定安全隱患。

實用新型內容本實用新型的目的就是為了解決針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種使用方便、 易于操控、安全高效、自動化程度高的鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置。其技術方案是鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置，包括坡道、貓道、貓道支撐架及與貓道滑動配合的貓道車，其特征是在坡道上設有與坡道滑動配合的坡道車，在坡道的下端與貓道對接處分別設有坡道推擋機構和翻轉機構，在靠近翻轉機構的貓道上設有舉升機構， 貓道中部還間隔設置不少于兩個鉆桿推卸機構；所述坡道車為鉆桿下卡座的一端鉸鏈鉆桿上卡座，在其鉸鏈端連接坡道車驅動缸，帶動鉆桿上卡座與鉆桿下卡座進行開閉配合，在鉆桿下卡座的兩端分別設有輪輥和限位卡塊，限位卡塊與坡道兩側的斜軌滑動配合；所述坡道推擋機構是在坡道下端內側軸連V形擋板，擋板由連接在坡道上的擋板驅動缸驅動旋轉配合；所述翻轉機構是翻板軸連在貓道的前端部，翻板下方與翻板驅動缸連接構成翻轉配合；所述舉升機構是由鉆桿頂板和位于鉆桿頂板下方的頂板驅動缸連接，構成鉆桿頂板的上下往復移動配合，鉆桿頂板上端面設有數(shù)個平行排列的凹槽；所述推卸機構由鉆桿頂板和下方連接的頂板驅動缸組成，構成鉆桿頂板的升舉和翻轉配合；所述貓道車車體兩端分別設有輥輪和邊座，輥輪和邊座與貓道兩側構成滑動配合，車體前側設有搭接鉆桿的支撐板，支撐板上軸連鉆桿卡座，鉆桿卡座的轉軸上連接貓道車驅動缸，鉆桿卡座設有與舉升機構鉆桿頂板上設置的凹槽相對應的凹槽，并與鉆桿構成卡固配合，貓道車由電機與拉繩或鏈條配合的往復驅動連接；前述坡道推擋機構、翻轉機構、舉升機構、推卸機構和貓道車鉆桿卡座均采用液壓或氣壓驅動，與之配合的驅動缸采用液壓或氣壓缸。上述方案還包括在翻板的連軸上設有與舉升機構鉆桿頂板上的凹槽相對應的V 形爪。在貓道的前后分別設有貓道車前、后行程止動開關，在貓道尾部設有貓道車防脫塊。 本裝置中的所有操作機構通過有線或無線方式連接到控制器。本實用新型具有結構設計合理、操控簡便可靠、節(jié)省人力、高效安全的特點，填補了該領域的裝置空白，很好的解決了現(xiàn)有技術機械化和自動化程度低、安全性差、操作工人勞動強度大、工效低的問題，特別是可有效的解決鉆桿上、下鉆臺過程中工作人員的安全問題。

圖1是本實用新型一種實施例的立體圖；圖2是圖1中坡道車的立體放大圖；圖3是圖1中坡道推擋機構和翻轉機構部分的立體放大圖；圖4是圖1中翻轉機構的立體放大圖；圖5是圖1中貓道車的立體放大圖；圖6是圖1中舉升機構的左視放大圖。
具體實施方式
參照圖1，本實施例的鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置，包括坡道4斜上方搭接在鉆井平臺1上，下方連同貓道10被固定在地面12上的支撐架上。在坡道4上設有與坡道滑動配合的坡道車2，在坡道下端部設有坡道推擋機構5。在貓道10前端(即與坡道對接部) 設有翻轉機構6，沿翻轉機構6向后的貓道上依次是舉升機構7、貓道車8、兩組間隔的鉆桿推卸機構9和貓道車防脫塊11。鉆桿3位于翻轉機構6和坡道車2上。參照附圖2，坡道車2的主體14中間連接鉆桿下卡座13，其一端鉸鏈鉆桿上卡座 18，在其鉸鏈端連接坡道車驅動缸17，帶動鉆桿上卡座18與鉆桿下卡座13進行開閉配合， 用于卡固和釋放鉆桿。在坡道車的主體14兩端分別設有輪輥15和限位卡塊16，限位卡塊 16與坡道4兩側的斜軌23 (見圖幻滑動和限位配合。參照附圖3，坡道推擋機構5是在坡道4下端內側軸連V形擋板20，擋板20由連接在坡道上的擋板驅動缸19驅動旋轉配合。其作用是下鉆桿過程中，將鉆桿下端部阻擋在擋板上。參照附圖4，翻轉機構6是翻板25軸連在貓道的前端部，翻板25下方與翻板驅動缸M連接，使翻板沿其軸26構成往復翻轉。在翻板的連軸沈上設有與舉升機構7鉆桿頂板上的凹槽配合的三個V形爪27。其作用是在鉆桿端部落在其翻板上，翻轉翻板使鉆桿端部抬起并在V形爪的限位下，順利送入貓道車支撐板和鉆桿卡座內。參照附圖5，貓道車8車體四兩端分別設有輥輪32和邊座31，輥輪32和邊座31 與貓道兩側的滑道28(見圖4)構成滑動配合，車體前側設有搭接鉆桿的支撐板34，支撐板 34上軸連鉆桿卡座33，鉆桿卡座33的轉軸上連接貓道車驅動缸30，鉆桿卡座33設有三個凹槽，并與鉆桿3構成卡固配合，貓道車8由設在貓道下部的電機與拉繩或鏈條配合進行往復直線運動。為了控制貓道車在貓道上前后行程，在貓道的前后分別設有貓道車前、后行程止動開關，以保證貓道車到達指定位置后即時停止。其作用是在上、下鉆桿時，鎖定鉆桿的下接頭后推動和拖動鉆桿沿貓道前行和后退，達到輸送鉆桿的作用。參照附圖6，舉升機構7是由鉆桿頂板35和位于鉆桿頂板下方的頂板驅動缸36連接，構成鉆桿頂板的上下往復移動配合，鉆桿頂板上端面設有三個平行排列的凹槽。其作用是上鉆桿過程中將鉆桿前端部升舉后，由貓道車推動前行至坡道車的卡座內。鉆桿推卸機構9與升舉機構結構相似，不同是由鉆桿頂板下方的驅動缸為兩只。其作用是，下鉆桿時， 通過升舉一側驅動缸使鉆桿頂板傾斜翻轉，鉆桿滾向一側的鉆桿架上；上鉆桿時，驅動缸使鉆桿頂板下降到鉆桿架以下，將鉆桿架上的鉆桿放入的鉆桿頂板上后舉升到貓道上面，由貓道車推動前行。本實施例中的坡道推擋機構、翻轉機構、舉升機構、推卸機構和貓道車鉆桿卡座均可采用液壓或氣壓驅動，與之配合的驅動缸采用液壓或氣壓驅動缸。本裝置中優(yōu)先采用氣動方式。本裝置的所有操作機構通過有線或無線方式連接到控制器，以便進一步提高本裝置的自動化程度，可以對整個控制進行全程自動控制。下面就本裝置的工作過程做進一步描述，以便對本實用新型更好的理解。鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置主要具有上鉆桿和下鉆桿兩大功能，其中下鉆桿可三根鉆桿同時進行，上鉆桿需一根一根的操作，現(xiàn)均以一根鉆桿為例，分述如下下鉆桿過程1、用鉆臺氣動絞車將單根鉆桿沿著鉆桿坡道上的凹槽從上向下滑，放在翻轉裝置上(每三根一組)。2、啟動貓道車前行，貓道車沿貓道向前運行，在接近前行終點位置時停止，使貓道車停止在預定位置(該位置設有停止行程開關，如按停止按鈕不及時，貓道車會在行程開關的控制下自動停止)。3、啟動貓道車鉆桿卡座氣缸，鉆桿卡座張開，同時前行程開關啟動，鎖止擋塊上升，擋住貓道車，此時電路自保停止在上位。4、啟動鉆桿翻轉機構，鉆桿由翻轉機構的翻板翻轉到貓道車的前支撐板上，隨后翻轉機構復位并停留在復位位置。5、啟動貓道車鉆桿卡座氣缸，伸出卡座將三根鉆桿緊緊壓住。在貓道車向后運行中，隨著鉆桿沿坡道向下滑動傾斜角減小，氣缸桿不斷伸出，始終將鉆桿壓緊。6、啟動貓道車前行程開關，貓道車鎖止擋塊下降，并保持在低位。7、啟動貓道車后退，貓道車在電動機和傳動系統(tǒng)的帶動下開始向后移動。在貓道車運行到預定的鉆桿排放位置時，由于該位置設有行程位置開關，貓道車自行停止，同時貓道車后行程開關啟動，鉆桿卡座上升抬起，并保持在最高位置。8、貓道車繼續(xù)后退，貓道車在電機和傳動系統(tǒng)的帶動下重新開始向后移動，在鉆桿慣性力的作用下，鉆桿會落在貓道的鉆桿推卸機構上。貓道車繼續(xù)后行，直至運行到離開鉆桿適當位置停止運行。9、啟動頂板鉆桿左(右)側翻氣缸，3根鉆桿在鉆桿推卸機構的作用下，向貓道左 (右)側的鉆桿架滾去。10、鉆桿從貓道上滾下去后，鉆桿左(右)側翻氣缸恢復原狀。11、再次啟動貓道車前行，貓道車向前運行，開始下一個工作循環(huán)。上鉆桿過程與下鉆桿方法相反。與下鉆桿不同操作處首先鉆桿推卸機構下放到低點，鉆桿進入推卸機構的鉆桿頂板上，啟動推卸機構上升，貓道車前行進入鉆桿末端下部，然后抬卸鉆桿機構落下，鉆桿落入貓道車前置支撐板上，被卡座卡緊。鉆桿在貓道車推動下前行至升舉機構后，舉升機構將鉆桿前端頭舉離貓道面，貓道車繼續(xù)頂著鉆桿前行，使鉆桿在一定角度時進入坡道貓道車的卡座中。本實施例裝置的特點
5[0038]1、生產(chǎn)效率高，勞動強度低，操作安全、簡便。2、工作原理先進簡單，全部機械化操作。3、搬家安裝方便，占用場地大小與井隊現(xiàn)用貓道基本相同。4、氣源采用鉆機氣路系統(tǒng)氣源，不需另行配置。5、除電機主回路采用380伏3相電源外，其他控制回路均使用低壓(交流MV)工作電壓，主回路設有漏電保護開關，極大限度保證操作人員用電安全。6、氣路管線主要采用PU管，貓道(前、后支架)斷開處及氣源總接口采用自封式快插接頭，防止灰塵進入氣路系統(tǒng)，連接方便，PU管在老化后更換非常方便。7、電路信號線在貓道(前后支架)斷開處采用航空電路插頭，拆裝方便。8、鉆桿翻轉氣缸為點動工作方式，不按動時氣缸即刻復位；氣缸為自保工作方式， 可以分別停止在高低兩個工作位置，在無信號時，均位于低位等待位置，給工作信號后上升并自保，中斷工作信號時，迅速返回等待位置。9、對鉆桿左側或右側翻轉操作，設置方向選擇開關，防止非預期方向誤操作。10、貓道車在運行時，靠電路互鎖，各氣缸均不會動作。
權利要求1.鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置，包括坡道、貓道、貓道支撐架及與貓道滑動配合的貓道車，其特征是在坡道上設有與坡道滑動配合的坡道車，在坡道的下端與貓道對接處分別設有坡道推擋機構和翻轉機構，在靠近翻轉機構的貓道上設有舉升機構，貓道中部還間隔設置不少于兩個鉆桿推卸機構；所述坡道車是鉆桿下卡座的一端鉸鏈鉆桿上卡座，在其鉸鏈端連接坡道車驅動缸，帶動鉆桿上卡座與鉆桿下卡座進行開閉配合，在鉆桿下卡座的兩端分別設有輪輥和限位卡塊，限位卡塊與坡道兩側的斜軌滑動配合；所述坡道推擋機構是在坡道下端內側軸連V形擋板，擋板由連接在坡道上的擋板驅動缸驅動旋轉配合；所述翻轉機構是翻板軸連在貓道的前端部，翻板下方與翻板驅動缸連接構成翻轉配合；所述舉升機構是由鉆桿頂板和位于鉆桿頂板下方的頂板驅動缸連接，構成鉆桿頂板的上下往復移動配合，鉆桿頂板上端面設有數(shù)個平行排列的凹槽；所述推卸機構是由鉆桿頂板和下方連接的頂板驅動缸組成，構成鉆桿頂板的升舉和翻轉配合；所述貓道車車體兩端分別設有輥輪和邊座，輥輪和邊座與貓道兩側構成滑動配合，車體前側設有搭接鉆桿的支撐板，支撐板上軸連鉆桿卡座，鉆桿卡座的轉軸上連接貓道車驅動缸，鉆桿卡座設有與舉升機構鉆桿頂板上設置的凹槽相對應的凹槽，并與鉆桿構成卡固配合，貓道車由電機與拉繩或鏈條配合的往復驅動連接；前述坡道推擋機構、翻轉機構、舉升機構、推卸機構和貓道車鉆桿卡座均采用液壓或氣壓驅動，與之配合的驅動缸采用液壓或氣壓缸。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置，其特征是在翻板的連軸上設有與舉升機構鉆桿頂板上的凹槽相對應的V形爪。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置，其特征是在貓道的前后分別設有貓道車前、后行程止動開關，在貓道尾部設有貓道車防脫塊。
4.根據(jù)權利要求3所述的鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置，其特征是本裝置中的所有操作機構通過有線或無線方式連接到控制器。
專利摘要本實用新型涉及鉆井工程機械領域，具體涉及一種鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置。其技術方案是鉆桿上下鉆臺自動作業(yè)裝置，包括坡道、貓道、貓道支撐架及與貓道滑動配合的貓道車；在坡道上設有與坡道滑動配合的坡道車，在坡道的下端與貓道對接處分別設有坡道推擋機構和翻轉機構，在靠近翻轉機構的貓道上設有舉升機構，貓道中部還間隔設置不少于兩個鉆桿推卸機構，本裝置中的所有操作機構通過有線或無線方式連接到控制器。本實用新型具有結構設計合理、操控簡便可靠、節(jié)省人力、高效安全的特點。
文檔編號E21B19/14GK202140047SQ201120198408
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權日2011年6月14日
發(fā)明者劉顯華, 李桂芹, 趙正光 申請人:勝利油田海勝環(huán)保工程有限責任公司