CN104047595A - 管柱接箍报警器 - Google Patents

Abstract

一种管柱接箍报警器，由壳体、滚轮、滚轮架、齿条、弹簧、弹簧座丝杠螺母、丝杠、手轮、距离传感器、拉杆、转盘、齿轮轴相互连接构成；当管柱的接箍通过其主通径内时，管柱突出本体部分挤压滚轮，使滚轮同滚轮架被动地向两端移动，滚轮架上的齿条带动与其相啮合的齿轮轴旋转，两端齿轮轴端部感应轮相向地向井口中心旋转，拉杆把油管变径复制给距离传感器，距离传感器发出电信号，从而告知管柱接头部分已到达管柱接箍报警器的中心位置。

Description

管柱接箍报警器

技术领域

本发明涉及一种高压油气水井带压作业装置的报警器，尤其是管柱接箍报警器。

背景技术

目前，高压油气水井带压作业装置中使用的环形封井装置属于液控设备，用于封堵管柱与套管之间的环空，当起下管柱时，管柱的接箍切割环形封井装置的内部的胶芯，极易造成胶芯的损坏，导致成本增加。

发明内容

本发明的目的是：提供一种管柱接箍报警器，其安装连接在环形封井装置下部，当接箍通过时，发出声光报警信号，操作人员打开环形封井装置，避免接箍切割胶芯，延长胶芯的使用寿命，降低成本消耗。

本发明的目的是这样实现的：管柱接箍报警器由壳体、滚轮、滚轮架、齿条、弹簧、弹簧座丝杠螺母、丝杠、手轮、距离传感器、拉杆、转盘、齿轮轴相互连接构成；壳体上、下为空心圆柱体结构的主通径，其壳体空心圆柱体结构上、下两端分别连接固定上、下法兰，其法兰的中心线与空心圆柱体结构的中心线在同一直线上，壳体内两侧分别为与空心圆柱体结构的内空相通的空腔结构，其大小、规格相同，其中心线在同一直线上，滚轮架为两个，其结构、规格、大小相同，其分别安装连接于壳体内两侧相对的空腔结构内；滚轮架为框体结构，其内侧为圆杆结构，其圆杆结构套连滚轮，其滚轮为圆柱体，其中心为圆孔结构，这样将滚轮圆孔套入滚轮架内侧圆柱体上，滚轮可在滚轮架内侧圆杆上转动，滚轮架的与其内侧相邻的一侧固定连接齿条，其齿条的齿与滚轮的中心线平行，其齿条下面连接齿轮轴，齿轮轴连接于壳体上，并穿出壳体，其齿轮轴的中心线与齿轮的齿平行，齿轮轴的齿与条齿的齿相啮合连接，即条齿内外方向运动时、带动齿轮轴的齿，使齿轮轴转动，滚轮架外侧连接固定弹簧的内端，弹簧的外端连接固定弹簧座丝杠螺母的内侧，其弹簧座丝杠螺母的外端内有螺母，其螺母连接丝杠的主体，即螺母与其丝杠主体上的公螺牙相连接，其丝杠外端为圆柱形，通过壳体上的圆孔，伸出壳外，其丝杠顶端与手轮即手柄固定连接，手轮及丝杠主体的直径大于壳体上的与相套连的圆孔的直径，同样，其另一侧滚轮架为框体结构，其内侧为圆杆结构，其圆杆结构套连滚轮，其滚轮为圆柱体，其中心为圆孔结构，这样将滚轮圆孔套入滚轮架内侧圆柱体上，滚轮可在滚轮架内侧圆杆上转动，滚轮架的与其内侧相邻的一侧固定连接齿条，其齿条的齿与滚轮的中心线平行，其齿条下面连接齿轮轴，齿轮轴连接于壳体上，并穿出壳体，其齿轮轴的中心线与齿轮的齿平行，齿轮轴的齿与条齿的齿相啮合连接，即条齿内外方向运动时、带动齿轮轴的齿，使齿轮轴转动，滚轮架外侧连接固定弹簧的内端，弹簧的外端连接固定弹簧座丝杠螺母的内侧，其弹簧座丝杠螺母的外端内有螺母，其螺母连接丝杠的主体，即螺母与其丝杠主体上的公螺牙相连接，其丝杠外端为圆柱形，通过壳体上的圆孔，伸出壳外，其丝杠顶端与手轮即手柄固定连接，手轮的直径大于丝杠主体的直径，这样轮动壳体外面的手轮，带动丝杠转动，就使弹簧座丝杠螺母向内或向外移动，通过弹簧，带动滚轮架向内或向外移动，这样就调节滚轮架在空腔结构内的位置，就是说，当工艺上不需要使用管柱接箍报警器时，可以通过手柄完全退回滚轮，使主通径处于最大状态，以适应其他作业工艺要求，滚轮架外表面与壳体空腔结构的内表面活动连接相互切靠相连，使其滚轮架可在壳体空腔结构内的一定的幅度内来回直线移动，其安装滚轮架的壳体空腔结构部分的深度可根据需要设定，其齿轮轴的外端连接固定转盘，其转盘固定连接拉杆的一端，拉杆的另一端连接距离传感器，丝杠与壳体相套连的圆孔之间、齿轮轴与壳体相套连的圆孔之间分别有橡胶密封圈密封连接，这样将壳体的上下法兰连接于井口及环形封井装置下部，当起下管柱时，管柱为油管或钻杆，其管柱通过其通孔时，通过转动手轮，使其滚轮架位于壳体空腔结构内的一定位置上，其两滚轮切靠于管柱上，管柱运动时，滚轮转动，而滚轮架不会发生位移，而当管柱的接箍通过管柱接箍报警器的主通径内时，由于其接箍的外径大于管柱的外径，在作业时，当管柱接头(油管接箍或钻杆接头)首端开始通过管柱接箍报警器中心时，管柱突出本体的部分(油管接箍或钻杆接头)挤压滚轮，使滚轮连同滚轮架被动地向两端移动，此时滚轮架上的齿条带动与其相啮合的齿轮轴旋转，管柱接箍报警器两端齿轮轴端部连接的感应轮也将同时相向地向井口中心旋转，此时通过拉杆，把管柱变径复制给距离传感器，距离传感器发出电信号，操作平台上连接有接受距离传感器信号的显示灯和报警蜂鸣器，此时操作平台上的管柱接箍报警器显示灯闪亮，报警蜂鸣器也迅速响起，从而能及时告知操作人员管柱接头部分已到达管柱接箍报警器的中心位置，当接箍通过后，运动到管柱本位时，警报自动解除，从而达到本发明的目的。

由于采用上述技术方案，管柱接箍报警器其安装连接在环形封井装置下部，当接箍通过时，发出声光报警信号，操作人员打开环形封井装置，避免接箍切割胶芯，延长胶芯的使用寿命，降低成本消耗，而且无论中间通过的管柱是否处于中心位置，都能准确的测出接箍的位置，并且当工艺上不需要使用时，可以通过手柄完全退回滚轮，使主通径处于最大状态，以适应其他作业工艺要求，其对管柱的夹紧力不受井下压力的影响，在接箍通过时不会因为井下压力增加而增加油管的阻力。

附图说明

下面结合实施例对本发明管柱接箍报警器作进一步的说明。

附图为本发明管柱接箍报警器的实施例结构示意图。

图中：1.井口  2.油管  3.滚轮  4.滚轮架  5.齿条  6.弹簧  7.弹簧座丝杠螺母  8.丝杠  9.手轮  10.距离传感器  11.拉杆  12.转盘  13.齿轮轴  14.壳体

具体实施方式

图中：管柱接箍报警器由壳体、滚轮、滚轮架、齿条、弹簧、弹簧座丝杠螺母、丝杠、手轮、距离传感器、拉杆、转盘、齿轮轴相互连接构成；壳体(14)上、下为空心圆柱体结构的主通径，其壳体空心圆柱体结构上、下两端分别连接固定上、下法兰，其法兰的中心线与空心圆柱体结构的中心线在同一直线上，壳体内两侧分别为与空心圆柱体结构的内空相通的空腔结构，其大小、规格相同，其中心线在同一直线上，滚轮架(4)为两个，其结构、规格、大小相同，其分别安装连接于壳体内两侧相对的空腔结构内；滚轮架(4)为框体结构，其内侧为圆杆结构，其圆杆结构套连滚轮，其滚轮(3)为圆柱体，其中心为圆孔结构，这样将滚轮圆孔套入滚轮架内侧圆柱体上，滚轮可在滚轮架内侧圆杆上转动，滚轮架的与其内侧相邻的一侧固定连接齿条(5)，其齿条的齿与滚轮的中心线平行，其齿条下面连接齿轮轴，齿轮轴(13)连接于壳体上，并穿出壳体，其齿轮轴的中心线与齿轮的齿平行，齿轮轴的齿与条齿的齿相啮合连接，即条齿内外方向运动时，带动齿轮轴的齿，使齿轮轴转动，滚轮架外侧连接固定弹簧(6)的内端，弹簧的外端连接固定弹簧座丝杠螺母(7)的内侧，其弹簧座丝杠螺母的外端内有螺母，其螺母连接丝杠(8)的主体，即螺母与其丝杠主体上的公螺牙相连接，其丝杠外端为圆柱形，通过壳体上的圆孔，伸出壳外，其丝杠顶端与手轮(9)即手柄固定连接，手轮的直径大于丝杠主体的直径，同样，其另一侧滚轮架为框体结构，其内侧为圆杆结构，其圆杆结构套连滚轮，其滚轮为圆柱体，其中心为圆孔结构，这样将滚轮圆孔套入滚轮架内侧圆柱体上，滚轮可在滚轮架内侧圆杆上转动，滚轮架的与其内侧相邻的一侧固定连接齿条，其齿条是齿与滚轮的中心线平行，其齿条下面连接齿轮轴，齿轮轴连接于壳体上，并穿出壳体，其齿轮轴的中心线与齿轮的齿平行，齿轮轴的齿与条齿的齿相啮合连接，即条齿内外方向运动时、带动齿轮轴的齿，使齿轮轴转动，滚轮架外侧连接固定弹簧的内端，弹簧的外端连接固定弹簧座丝杠螺母的内侧，其弹簧座丝杠螺母的外端内有螺母，其螺母连接丝杠的主体，即螺母与其丝杠主体上的公螺牙相连接，其丝杠外端为圆柱形，通过壳上的圆孔，伸出壳外，其丝杠顶端与手轮即手柄固定连接，手轮的直径大于丝杠主体的直径，滚轮架外表面与壳体空腔结构的内表面活动连接相互切靠相连，使其滚轮架可在壳体空腔结构内的一定的幅度内来回直线移动，其齿轮轴(12)的外端连接固定转盘，其转盘固定连接拉杆(11)的一端，拉杆的另一端连接距离传感器(10)，丝杠与壳体的相套连圆孔之间、齿轮轴与壳体相套连圆孔之间分别有橡胶密封圈密封连接，这样将壳体的上下法兰连接于井口(1)及环形封井器下部，当起下油管时，其管柱即油管(2)通过其通孔时，通过转动手轮，使其滚轮架位于壳体空腔结构内的一定位置上，其两滚轮切靠于油管上，油管运动时，滚轮转动，而滚轮架不会发生位移，而当油管的接箍通过管柱接箍报警器的主通径内时，由于其接箍的外径大于油管的外径，在作业时，当油管接箍首端开始通过管柱接箍报警器中心时，油管接箍挤压滚轮，使滚轮连同滚轮架被动地向两端移动，此时滚轮架上的齿条带动与其相啮合的齿轮轴旋转，管柱接箍报警器的两端齿轮轴端部连接的感应轮也将同时相向地向井口中心旋转，此时通过拉杆，把油管变径复制给距离传感器，距离传感器发出电信号，操作平台上连接有接收距离传感器电信号的显示灯及报警器蜂鸣器，此时操作平台上的管柱接箍报警器的显示灯闪亮，报警蜂鸣器也迅速响起，从而能及时告知操作人员油管接箍已到达管柱接箍报警器的中心位置，当接箍通过后，运动到油管本位时，警报自动解除。

Claims (4)

1.一种管柱接箍报警器，其由壳体、滚轮、滚轮架、齿条、弹簧、弹簧座丝杠螺母、丝杠、手轮、距离传感器、拉杆、转盘、齿轮轴相互连接构成；其特征是：壳体上、下为空心圆柱体结构的主通径，其壳体空心圆柱体结构上、下两端分别连接固定上、下法兰，其法兰的中心线与空心圆柱体结构的中心线在同一直线上，壳体内两侧分别为与空心圆柱体结构的内空相通的空腔结构，其大小、规格相同，其中心线在同一直线上，滚轮架为两个，其结构、规格、大小相同，其分别安装连接于壳体内两侧相对的空腔结构内；滚轮架为框体结构，其内侧为圆杆结构，其圆杆结构套连滚轮，其滚轮为圆柱体，其中心为圆孔结构，这样将滚轮圆孔套入滚轮架内侧圆柱体上，滚轮可在滚轮架内侧圆杆上转动，滚轮架的与其内侧相邻的一侧固定连接齿条，其齿条的齿与滚轮的中心线平行，其齿条下面连接齿轮轴，齿轮轴连接于壳体上，并穿出壳体，其齿轮轴的中心线与齿轮的齿平行，齿轮轴的齿与条齿的齿相啮合连接，即条齿内外方向运动时、带动齿轮轴的齿，使齿轮轴转动，滚轮架外侧连接固定弹簧的内端，弹簧的外端连接固定弹簧座丝杠螺母的内侧，其弹簧座丝杠螺母的外端内有螺母，其螺母连接丝杠的主体，即螺母与其丝杠主体上的公螺牙相连接，其丝杠外端为圆柱形，通过壳体上的圆孔，伸出壳外，其丝杠顶端与手轮即手柄固定连接，其另一侧滚轮架为框体结构，其内侧为圆杆结构，其圆杆结构套连滚轮，其滚轮为圆柱体，其中心为圆孔结构，这样将滚轮圆孔套入滚轮架内侧圆柱体上，滚轮可在滚轮架内侧圆杆上转动，滚轮架的与其内侧相邻的一侧固定连接齿条，其齿条的齿与滚轮的中心线平行，其齿条下面连接齿轮轴，齿轮轴连接于壳体上，并穿出壳体，其齿轮轴的中心线与齿轮的齿平行，齿轮轴的齿与条齿的齿相啮合连接，即条齿内外方向运动时、带动齿轮轴的齿，使齿轮轴转动，滚轮架外侧连接固定弹簧的内端，弹簧的外端连接固定弹簧座丝杠螺母的内侧，其弹簧座丝杠螺母的外端内有螺母，其螺母连接丝杠的主体，即螺母与丝杠主体上的公螺牙相连接，其丝杠外端为圆柱形，通过壳上的圆孔，伸出壳外，其丝杠顶端与手轮即手柄固定连接，滚轮架外表面与壳体空腔结构的内表面活动连接相互切靠相连，其齿轮轴的外端连接固定转盘，其转盘固定连接拉杆的一端，拉杆的另一端连接距离传感器。

2.根据权利要求1所述的管柱接箍报警器，其特征是：手轮的直径大于丝杠主体的直径。

3.根据权利要求1所述的管柱接箍报警器，其特征是：操作平台上连接有接收距离传感器信号的显示器灯和报警蜂鸣器。

4.根据权利要求1所述的管柱接箍报警器，其特征是：丝杠与壳体相套连的圆孔之间、齿轮轴与壳体相套连的圆孔之间分别有橡胶密封圈密封连接。