CN103556942A - 一种带有多功能调节结构的石油钻井用装置 - Google Patents

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张志康
朱建
陈峰峰
张刘敏
施冬李
陆跃飞
朱庆国
王国祥
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Abstract

本发明公开了一种带有多功能调节结构的石油钻井用装置，包括机架，机架上安装有内立柱，内立柱外套装有外立柱，外立柱上设有工作台，工作台一侧安装有液压集成控制箱，另一侧设有高度调节油缸，高度调节油缸的活塞杆机架相联接，工作台的右侧铰接安装有双四连杆伸缩臂机构，双四连杆伸缩臂机构与安装在工作台上的伸缩油缸的活塞杆相铰接，双四连杆伸缩臂机构前端连接有安装架，安装架安装有旋扣箱、冲扣箱、夹紧箱，旋扣箱悬挂于上方的安装架上，安装架上设有与旋扣箱相联接的高度微调结构；冲扣箱与夹紧箱、安装架之间设有立体微调移动结构。本发明能够有效的提高运动位置的准确性、可靠性，提高作业的安全性能和稳定性能。

Description

一种带有多功能调节结构的石油钻井用装置
技术领域：
本发明涉及石油钻井设备加工，尤其涉及一种带有多功能调节结构的石油钻井用装置。
背景技术：
目前国内的石油钻井加工行业中，大多采用人工进行起卸下钻杆，劳动强度大，危险性极大，人工成本高；当然也有采用铁钻工作为负责钻具装卸的机械设备，铁钻工的工作部分一般主要由夹紧箱、旋扣箱、冲扣箱三个箱体和冲扣油缸等组成，箱体大多采用钢板焊接框架结构，三个箱体在设定程序控制下分别完成各自的相关作业。
但是目前结构设计存在严重的缺陷，夹紧箱、旋扣箱、冲扣箱相互配合的过程中，运动位置的准确性、可靠性方面不能满足实际工作的需求，严重影响到工作的效率和质量。
发明内容：
为了弥补现有技术问题，本发明的目的是提供一种带有多功能调节结构的石油钻井用装置，结构设计新颖，能够有效的提高运动位置的准确性、可靠性，提高作业的安全性能和稳定性能。
本发明的技术方案如下：
带有多功能调节结构的石油钻井用装置，包括机架，其特征在于：所述的机架上安装有内立柱，内立柱外套装有外立柱，外立柱上设有工作台，工作台一侧上安装有液压集成控制箱，另一侧设有由液压集成控制箱控制的竖向的高度调节油缸，高度调节油缸的活塞杆机架相联接，工作台的右侧铰接安装有双四连杆伸缩臂机构，双四连杆伸缩臂机构与安装在工作台上的伸缩油缸的活塞杆相铰接，双四连杆伸缩臂机构前端连接有安装架，安装架安装有铁钻工，所述的铁钻工包括从上到下依次分布在安装架上的旋扣箱、冲扣箱、夹紧箱，旋扣箱悬挂于上方的安装架上，安装架上设有与旋扣箱相联接的高度微调结构；所述的冲扣箱与夹紧箱、安装架之间设有立体微调移动结构。
所述的带有多功能调节结构的石油钻井用装置，其特征在于：所述的高度微调结构包括贯穿安装架的螺杆，螺杆下端固定于旋扣箱上端，螺杆上套装有弹簧，螺杆上端旋合有压住所述的弹簧的调节螺母，螺杆外设有安装在安装架上的套筒。
所述的带有多功能调节结构的石油钻井用装置，其特征在于：所述的立体微调移动结构包括冲扣箱与夹紧箱相邻侧壁之间设有轨道，轨道的截面为C形，轨道内设有钢球，轨道的半径略大于钢球的半径，冲扣箱的左侧的安装架上转动安装有摆动环，摆动环内设有冲扣摆动油缸，冲扣摆动油缸的活塞杆端部固定于冲扣箱的左侧壁上，所述的安装架一侧安装有推动油缸，推动油缸的活塞杆端部顶住所述的冲扣摆动油缸的侧壁上，所述的夹紧箱上安装有沿上下移动安装的调节杆，调节杆旋合于夹紧箱上的调节螺母上，调节杆的端部顶住所述的冲扣摆动油缸的外壁。
所述的带有多功能调节结构的石油钻井用装置，其特征在于：所述的双四连杆伸缩臂机构包括安装框架，安装框架上对称的铰接有二组连杆，其中下方的二根连杆铰接点的销轴外套装有相互啮合的齿轮，相互啮合的齿轮上方的安装框架上转动安装有肘臂节。
本发明的优点是：
1、本发明通过定转复立柱结构，内立柱固定，外立柱围绕内立柱旋转，实现水平旋转调整，方便快捷；通过高度调节油缸可以快速方便的调节工作台的整体高度；
2、本发明通过高度微调结构，可以将悬置的旋扣箱根据实际工作环境的需求进行微调，适应能力得到提高，实用性强；
3、本发明通过立体微调移动结构可以对冲扣摆动油缸进行一定角度的倾斜，一般在是10°范围内，也可以对冲扣摆动油缸进行前后小距离侧移，使得冲扣箱能够进行立体空间内进行微调节，运动位置的准确性得到极大的提高。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的高度微调结构的结构示意图。
图3为本发明的立体微调移动结构的结构示意图。
图4为本发明的双四连杆伸缩臂机构的结构示意图。
具体实施方式：
参见图1：
带有多功能调节结构的石油钻井用装置，包括机架1，机架1上安装有内立柱2，内立柱2外套装有外立柱3，外立柱3上设有工作台4，工作台4一侧安装有液压集成控制箱5，工作台4另一侧设有由液压集成控制箱控制的竖向的高度调节油缸6，高度调节油缸6的活塞杆机架1相联接，工作台4的右侧铰接安装有双四连杆伸缩臂机构7，双四连杆伸缩臂机构7与安装在工作台上的伸缩油缸8的活塞杆相铰接，双四连杆伸缩臂机构7前端连接有安装架9，安装架9安装有铁钻工，铁钻工包括从上到下依次分布在安装架上的旋扣箱10、冲扣箱11、夹紧箱12，旋扣箱10悬挂于上方的安装架9上，安装架9上设有与旋扣箱10相联接的高度微调结构13；冲扣箱11与夹紧箱12、安装架9之间设有立体微调移动结构14。
高度微调结构13包括贯穿安装架的螺杆13-1，螺杆13-1下端固定于旋扣箱10上端，螺杆13-1上套装有弹簧13-2，螺杆13-2上端旋合有压住弹簧的调节螺母13-3，螺杆13-2外设有安装在安装架9上的套筒13-4。
立体微调移动结构14包括冲扣箱11与夹紧箱12相邻侧壁之间设有轨道14-1，轨道14-1的截面为C形，轨道14-1内设有钢球14-2，轨道14-1的半径略大于钢球14-2的半径，冲扣箱11的左侧的安装架上转动安装有摆动环14-3，摆动环14-3内设有冲扣摆动油缸14-4，冲扣摆动油缸14-4的活塞杆端部固定于冲扣箱11的左侧壁上，安装架一侧安装有推动油缸14-5，推动油缸14-5的活塞杆端部顶住冲扣摆动油缸14-5的侧壁上，夹紧箱12上安装有沿上下移动安装的调节杆14-6，调节杆14-6旋合于夹紧箱12上的调节螺母14-7上，调节杆14-6的端部顶住冲扣摆动油缸14-4的外壁。
双四连杆伸缩臂机构7包括安装框架7-1，安装框架7-1上对称的铰接有二组连杆7-2，其中下方的二根连杆铰接点的销轴外套装有相互啮合的齿轮7-3，相互啮合的齿轮7-3上方的安装框架7-3上转动安装有肘臂节7-4。
夹紧箱12：有“数控随动行程设定控制器”和夹紧油缸等组成，作用：确定伸缩臂工作位置，并且夹紧固定；
旋扣箱10：有四个液压马达、减速器、摩擦滚筒和压紧油缸等组成。完成钻杆扶准和快速旋扣。
冲扣箱11：有夹紧油缸和冲扣油缸等组成。按设定技术要求的扭矩参数完成上扣、下扣的作业。
本发明在钻井平台安装调试后，根据作业要求设定参数和工作模式，调整作业高度和旋转位置，具体动作过程：
上扣：伸缩臂运动—自动定位—固定箱夹紧—旋扣箱夹紧、扶准、快速旋扣、松开、复位—冲扣箱旋转--冲扣箱夹紧—冲扣--冲扣箱松开--固定箱松开--伸缩臂复位。
下扣：伸缩臂运动—自动定位—固定箱夹紧—冲扣箱夹紧—冲扣--冲扣箱松开--冲扣箱旋转复位--旋扣夹紧、扶准、快速旋扣、松开、复位—--固定箱松开--伸缩臂复位。

Claims (4)

1.一种带有多功能调节结构的石油钻井用装置，包括机架，其特征在于：所述的机架上安装有内立柱，内立柱外套装有外立柱，外立柱上设有工作台，工作台一侧上安装有液压集成控制箱，另一侧设有由液压集成控制箱控制的竖向的高度调节油缸，高度调节油缸的活塞杆机架相联接，工作台的右侧铰接安装有双四连杆伸缩臂机构，双四连杆伸缩臂机构与安装在工作台上的伸缩油缸的活塞杆相铰接，双四连杆伸缩臂机构前端连接有安装架，安装架安装有铁钻工，所述的铁钻工包括从上到下依次分布在安装架上的旋扣箱、冲扣箱、夹紧箱，旋扣箱悬挂于上方的安装架上，安装架上设有与旋扣箱相联接的高度微调结构；所述的冲扣箱与夹紧箱、安装架之间设有立体微调移动结构。
2.根据权利要求1所述的带有多功能调节结构的石油钻井用装置，其特征在于：所述的高度微调结构包括贯穿安装架的螺杆，螺杆下端固定于旋扣箱上端，螺杆上套装有弹簧，螺杆上端旋合有压住所述的弹簧的调节螺母，螺杆外设有安装在安装架上的套筒。
3.根据权利要求1所述的带有多功能调节结构的石油钻井用装置，其特征在于：所述的立体微调移动结构包括冲扣箱与夹紧箱相邻侧壁之间设有轨道，轨道的截面为C形，轨道内设有钢球，轨道的半径略大于钢球的半径，冲扣箱的左侧的安装架上转动安装有摆动环，摆动环内设有冲扣摆动油缸，冲扣摆动油缸的活塞杆端部固定于冲扣箱的左侧壁上，所述的安装架一侧安装有推动油缸，推动油缸的活塞杆端部顶住所述的冲扣摆动油缸的侧壁上，所述的夹紧箱上安装有沿上下移动安装的调节杆，调节杆旋合于夹紧箱上的调节螺母上，调节杆的端部顶住所述的冲扣摆动油缸的外壁。
4.根据权利要求1所述的带有多功能调节结构的石油钻井用装置，其特征在于：所述的双四连杆伸缩臂机构包括安装框架，安装框架上对称的铰接有二组连杆，其中下方的二根连杆铰接点的销轴外套装有相互啮合的齿轮，相互啮合的齿轮上方的安装框架上转动安装有肘臂节。
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