CN103383019B - 自适应三点伞式管道内壁支承装置 - Google Patents

自适应三点伞式管道内壁支承装置 Download PDF

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本发明涉及用于废弃的近海海上钻井井管及其钻井平台支承立管切除设备技术领域，具体是涉及一种自适应三点伞式管道内壁支承装置。其特点是包括三点轴向导向支承机构，三点轴向导向支承机构上设置有三点伞式曲柄滑块支承机构和驱动机构，其三个沿半径方向展开的三个支承连杆在内管壁支承端带有支承滚轮，以保证三点伞式管道内壁支承机构在管道内运动时不被卡死；其带减速交流伺服电机、齿轮传动机构驱动丝杆做回转运动，通过丝杠螺母机构将回转运动转换为螺母直线运动，在螺母机构上带有三个连杆支承臂，这三个连杆支承臂沿圆周方向120度均布，从而以自定心方式驱动三个支承连杆臂沿半径方向展开，以适应不同撑紧力和管道内壁内径的要求，通过控制算法可得到相应的撑紧力和管道内壁内径尺寸。其使用安全方便，适应性强。

Description

自适应三点伞式管道内壁支承装置
技术领域：
本发明涉及用于废弃的近海海上钻井井管及其钻井平台支承立管切除设备技术领域，具体是涉及一种自适应三点伞式管道内壁支承装置。
背景技术：
现有技术中，废弃的近海海上钻井井管及其钻井平台支承立管采用传统的处理方法：彻底抛弃，其存在的问题是在近海的弃管会影响海上交通安全；采用人工的办法沿着弃管的外壁进行切除，其存在的问题是拆除效率低且不可能彻底切除，一般会在水下留有残余，也会对海上交通安全产生影响；采用爆破的方法去除，其存在的问题是会影响生态、污染环境；目前，我国国家相关部门要求必须把近海的弃管在不污染环境的情况下，在水下地面3m以上将弃管去除，传统的办法已经不能满足要求。
发明内容：
本发明是针对现有技术中的缺陷而提供的一种自适应三点伞式管道内壁支承装置，从而有效解决了现有技术中的问题。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：所述的自适应三点伞式管道内壁支承装置，其特点是包括三点轴向导向支承机构，三点轴向导向支承机构上设置有三点伞式曲柄滑块支承机构和驱动机构，所述的三点轴向导向支承机构包括上支承板和下支承板，上支承板和下支承板中间设置有导向轴和梯形丝杠；所述的三点伞式曲柄滑块支承机构包括设置在导向轴上的丝杆导向支承座和三支点螺母支承座，丝杆导向支承座固定安装在导向轴上，三支点螺母支承座套装在导向轴上，三支点螺母支承座中部设置有与梯形丝杠配合的梯形螺母，丝杆导向支承座上设置有支承连杆，支承连杆的前端设置有支承滚轮，三支点螺母支承座上设置有用于支撑支承连杆的连杆支承臂，所述的驱动机构包括交流伺服电机，交流伺服电机与减速器相连并安装在下支承板上，减速器的动力输出轴上设置有小减速齿轮，小减速齿轮与设置在梯形丝杠下端的大减速齿轮相啮合。
所述的导向轴为三个，三个导向轴均匀围绕梯形丝杠周围并通过紧固螺母固定安装在上支承板和下支承板之间。
所述的连杆支承臂下端通过第一连接轴与三支点螺母支承座相连，连杆支承臂上端通过第三连接轴与支承连杆相连。
所述的支承连杆通过第四连接轴与丝杆导向支承座相连。
所述的支承滚轮通过第二连接轴与支承连杆相连。
所述的小减速齿轮和大减速齿轮均设置在下支承板下部。
本发明通过上述技术方案，存在如下效果：所述的一种自适应三点伞式管道内壁支承装置，其三个沿半径方向展开的三个支承连杆在内管壁支承端带有支承滚轮，以保证三点伞式管道内壁支承机构在管道内运动时不被卡死；其带减速交流伺服电机、齿轮传动机构驱动丝杆做回转运动，通过丝杠螺母机构将回转运动转换为螺母直线运动，在螺母机构上带有三个连杆支承臂，这三个连杆支承臂沿圆周方向120度均布，从而以自定心方式驱动三个支承连杆臂沿半径方向展开，以适应不同撑紧力和管道内壁内径的要求，通过控制算法可得到相应的撑紧力和管道内壁内径尺寸。其使用安全方便，适应性强。
附图说明：
图1是本发明的结构原理图；
图2是本发明的图1的俯视结构原理图；
图3是本发明的图1的A-A处剖视结构原理图；
图4是本发明的图1的B-B处剖视结构原理图。
图中所示：1、下支承板；2、梯形丝杠；3、梯形螺母；4、三支点螺母支承座；5、第一连接轴；6、连杆支承臂；7、支承滚轮；8、第二连接轴；9、第三连接轴；10、支承连杆；11、第四连接轴；12、上支承板；13、丝杆导向支承座；14、紧固螺母；15、导向轴；16、交流伺服电机；17、减速器；18、小减速齿轮；19、大减速齿轮。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述
如图1至4所示，所述的自适应三点伞式管道内壁支承装置，其特点是包括三点轴向导向支承机构，三点轴向导向支承机构上设置有三点伞式曲柄滑块支承机构和驱动机构，所述的三点轴向导向支承机构包括上支承板12和下支承板1，上支承板12和下支承板1中间设置有导向轴15和梯形丝杠2；所述的三点伞式曲柄滑块支承机构包括设置在导向轴15上的丝杆导向支承座13和三支点螺母支承座4，丝杆导向支承座13固定安装在导向轴15上，三支点螺母支承座4套装在导向轴15上，三支点螺母支承座4中部设置有与梯形丝杠2配合的梯形螺母3，丝杆导向支承座13上设置有支承连杆10，支承连杆10的前端设置有支承滚轮7，三支点螺母支承座4上设置有用于支撑支承连杆10的连杆支承臂6，所述的驱动机构包括交流伺服电机16，交流伺服电机16与减速器17相连并安装在下支承板1上，减速器17的动力输出轴上设置有小减速齿轮18，小减速齿轮18与设置在梯形丝杠2下端的大减速齿轮19相啮合。
进一步，所述的导向轴15为三个，三个导向轴15均匀围绕梯形丝杠2周围并通过紧固螺母14固定安装在上支承板12和下支承板1之间。
进一步，所述的连杆支承臂6下端通过第一连接轴5与三支点螺母支承座4相连，连杆支承臂6上端通过第三连接轴9与支承连杆10相连。
进一步，所述的支承连杆10通过第四连接轴11与丝杆导向支承座13相连.
进一步，所述的支承滚轮7通过第二连接轴8与支承连杆10相连。
进一步，所述的小减速齿轮18和大减速齿轮19均设置在下支承板1下部。
所述的自适应三点伞式管道内壁支承装置，使用时，其三点伞式管道内壁支承机构由带减速交流伺服电机驱动齿轮机构，将运动和动力传递到梯形丝杠螺母位移机构，通过螺母的移动三点伞式曲柄滑块支承机构在半径方向展开，带动支承滚轮撑紧管道内壁。

Claims (1)

1.一种自适应三点伞式管道内壁支承装置，其特征是包括三点轴向导向支承机构，三点轴向导向支承机构上设置有三点伞式曲柄滑块支承机构和驱动机构，所述的三点轴向导向支承机构包括上支承板和下支承板，上支承板和下支承板中间设置有导向轴和梯形丝杠；所述的三点伞式曲柄滑块支承机构包括设置在导向轴上的丝杆导向支承座和三支点螺母支承座，丝杆导向支承座固定安装在导向轴上，三支点螺母支承座套装在导向轴上，三支点螺母支承座中部设置有与梯形丝杠配合的梯形螺母，丝杆导向支承座上设置有支承连杆，支承连杆的前端设置有支承滚轮，三支点螺母支承座上设置有用于支撑支承连杆的连杆支承臂，所述的驱动机构包括交流伺服电机，交流伺服电机与减速器相连并安装在下支承板上，减速器的动力输出轴上设置有小减速齿轮，小减速齿轮与设置在梯形丝杠下端的大减速齿轮相啮合；所述的导向轴为三个，三个导向轴均匀围绕梯形丝杠周围并通过紧固螺母固定安装在上支承板和下支承板之间；所述的连杆支承臂下端通过第一连接轴与三支点螺母支承座相连，连杆支承臂上端通过第三连接轴与支承连杆相连；所述的支承连杆通过第四连接轴与丝杆导向支承座相连；所述的支承滚轮通过第二连接轴与支承连杆相连，所述的小减速齿轮和大减速齿轮均设置在下支承板下部。
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