CN107780855A - 一种油管遥控移送机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油管遥控移送机,属于修井设备领域。其包括滑道总成、自动回位滑车、主机架、取放管机构、电控液压装置及手持遥控器。滑道总成包括滑道、支撑导轨、滑道滚轮和举升机。滑道和支撑导轨均设置有矩形槽,自动回位滑车的车轮可在滑道的矩形槽中前后运动,滑道通过滑道滚轮在支撑导轨的矩形槽中前后移动,通过举升机驱动支撑导轨的前端作升降运动。取放管机构包括支撑板、取管臂、顶管活塞和放管臂。通过顶管活塞将滑道上的油管顶出,并沿放管臂滚落到管排架上;通过取管臂将管排架上的油管举起并翻至滑道上。手持遥控器与电控液压装置无线连接,从而遥控驱动滑道、举升机、顶管活塞、取管臂的运动。该移送机能避免油管丝扣损伤。
Description
技术领域
本发明涉及修井设备领域,特别涉及一种油管遥控移送机。
背景技术
油气田进行修井作业时,常需要将油、气、水井中顺次连接的多根油管起出和下入(即油管的起下作业)。多根油管从井中起出后需要依次移送到管排架上排放整齐,下油管时则按要求顺序从管排架上移送到井口,逐根下入井中。人工进行油管移送时,劳动强度大,消耗时间长,且存在安全风险。因此,提供一种能够进行油管自动移送的装置是十分必要的。
现有技术提供了一种油管移送机,该油管移送机包括:主机架、取放管机构、举升机构、滑道和支撑轨。滑道由钢板制成,横截面呈直角V形。滑道可滑动地设置在支撑轨的上面,支撑轨设置在主机架的上部,并与主机架的后端通过铰链连接。举升机构设置在主机架的前端,并与支撑轨的前端通过铰链连接。通过举升机构能够带动支撑轨和滑道前端作升降运动。两个取放管机构分别设置在主机架的前部和后部。油管起出后挂在修井机的吊卡上,移送起出的油管时,通过举升机构举起支撑轨的前端,滑道向前滑动,以承接起出油管的外螺纹端。然后,举升机构逐渐降下,使油管沿滑道滑至其最后端并放置在滑道上,同时滑道也向后滑行,直到与支撑轨平齐,由井口操作人员将油管的接箍端(接箍端)从吊卡上卸下。通过使滑道向一侧翻转45°,将滑道上的油管沿取放管机构的放管坡道滚到管排架上,完成油管从井口到管排架的移送。下油管时,通过取放管机构的取管臂使油管进入滑道,通过举升机再次举起支撑轨的前端,由操作人员将油管的接箍端与修井机的吊卡连接,通过吊卡带动油管沿滑道向前运动,直至油管脱离滑道并基本处于竖直状态,最后,通过举升机降下支撑轨的前端,完成油管从管排架到井口的移送。
发明人发现现有技术至少存在以下技术问题:
首先,通过现有技术提供的油管移送机运送油管时,由于V形滑道难以使用滑车,油管的外螺纹端与滑道内壁直接接触,尽管在滑道内壁镶嵌胶木板助滑,但摩擦力仍然较大,一旦助滑板被划伤,则失去助滑作用,增加了维修更换工作量。其次,人工给油管外螺纹端戴上护丝,增加了工人戴、摘、传递护丝的工作量。第三,在V形滑道翻转甩管时,易造成机架晃动失稳。最后,更重要的是,现有机型不适应井口无人操作自动起下油管工况。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供了一种不损伤油管外螺纹并适应于井口有人或无人两种作业工况的油管遥控移送机,具体技术方案如下:
本发明实施例提供了一种油管遥控移送机,该移送机包括:滑道总成、自动回位滑车、主机架、取放管机构、电控液压装置及手持遥控器。
其中,所述滑道总成包括:滑道、支撑导轨、滑道滚轮和举升机。所述滑道包括:两根左右对称设置的滑道槽钢和多块滑道连接钢板。所述滑道槽钢的凹槽相对设置,所述滑道槽钢的底部通过所述滑道连接钢板连接在一起,形成上部开口的矩形槽。所述支撑导轨包括:两根左右对称设置的支撑导轨槽钢和多块支撑导轨连接钢板。所述支撑导轨槽钢的凹槽相对设置,所述支撑导轨槽钢的底部通过所述支撑导轨连接钢板连接在一起,形成上部开口的矩形槽。
所述自动回位滑车的车轮设置在所述滑道槽钢的凹槽内,且所述自动回位滑车可沿所述滑道前后运动。所述滑道底部设置有多个所述滑道滚轮,所述滑道滚轮设置在所述支撑导轨槽钢的凹槽内,通过所述滑道滚轮使所述滑道沿所述支撑导轨前后运动。
所述主机架包括:两组水平排列的水平纵向连接梁、多根竖直连接梁和多根水平横向连接梁。所述主机架的后端与所述支撑导轨的后端通过铰链连接,所述主机架的前端设置有所述举升机,所述举升机的顶端与所述支撑导轨的前端铰接,通过所述举升机驱动所述支撑导轨的前端作升降运动。
所述取放管机构包括:支撑板、取管臂、取管臂连接梁、放管臂、顶管活塞和导向板。所述支撑板分别安装在所述主机架两侧的前部和后部,所述取管臂两端分别与所述支撑板铰接,所述主机架同一侧的所述取管臂通过所述取管臂连接梁连接。所述顶管活塞设置在所述水平横向连接梁上,所述顶管活塞的顶部与所述导向板可拆卸连接,通过所述取管臂将管排架上的油管举起并翻滚至所述滑道上。通过所述顶管活塞将所述滑道上的所述油管顶出,并沿所述放管臂滚落到管排架上。
所述电控液压装置安装在修井机的尾部,与所述滑道、所述举升机、所述顶管活塞、所述取管臂之间通过液压管线连接,所述电控液压装置与所述手持遥控器为无线连接。
具体地,作为优选,每两个左右对称的所述滑道滚轮为一组,所述滑道底部设置有4~6组所述滑道滚轮。
具体地,作为优选,所述滑道总成还包括位于所述滑道尾部的滑道液压缸;所述滑道液压缸与所述电控液压装置之间通过液压管线连接。
具体地,作为优选,所述举升机包括:剪叉式升降架和设置在所述剪叉式升降架底部的举升机液压缸;所述举升机液压缸与所述电控液压装置之间通过液压管线连接。
具体地,作为优选,所述自动回位滑车包括:滑车主体、第一钢丝绳、配重块、第一定滑轮、第二定滑轮、重力弹簧机构和第二钢丝绳。所述重力弹簧机构包括:动滑轮和第三定滑轮。所述重力弹簧机构设置在所述滑道前端的底部,所述第一定滑轮设置在所述滑道的前端面上,所述第二定滑轮设置在所述重力弹簧机构的前端面上。所述滑车主体侧壁上设置有连接螺栓,所述第一钢丝绳一端与所述连接螺栓连接,另一端经过所述第一定滑轮,并在所述动滑轮和所述第三定滑轮之间多次缠绕,最后与所述第三定滑轮连接。所述第二钢丝绳的一端与所述配重块连接,另一端与所述动滑轮连接。所述配重块和所述滑车主体通过所述第一钢丝绳、所述第二钢丝绳相互带动。
具体地,作为优选,所述取管臂还包括取管液压缸,所述取管液压缸的上端与所述取管臂连接梁的中部铰接,下端与所述水平纵向连接梁铰接,所述取管液压缸与所述电控液压装置之间通过液压管线连接。
具体地,作为优选,所述取放管机构还包括:连杆、曲柄、花篮调整螺丝和顶管液压缸。所述连杆设置在两个所述顶管活塞之间,所述连杆两端与所述曲柄铰接,所述花篮调整螺丝设置在所述连杆的中部。通过所述曲柄驱动所述顶管活塞上下运动,通过所述花篮调整螺丝调整所述顶管活塞的顶出高度。所述顶管液压缸与所述电控液压装置之间通过液压管线连接,在所述顶管液压缸的驱动下,通过所述连杆、所述花篮调整螺丝和所述曲柄推动两个所述顶管活塞同步上下运动。
具体地,作为优选,所述导向板设置在所述顶管活塞的顶端,使用时,所述导向板的倾斜面与所述油管的滚落方向一致。
具体地,作为优选,所述滑道总成还包括:第一行程开关和第二行程开关。所述第一行程开关设置在所述滑道的后端,所述第二行程开关设置在离开所述支撑导轨后端1.2-1.8m的位置;通过所述第一行程开关和所述第二行程开关控制所述滑道液压缸推拉所述滑道沿着所述支撑导轨前后运动。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明实施例提供的油管遥控移送机,通过在滑道上安装自动回位滑车,起下油管时将油管外螺纹端坐入自动回位滑车上,使自动回位滑车与油管成为一体,避免油管外螺纹端直接接触滑道而在运动中与滑道之间产生磨损。通过在滑道上设置与自动回位滑车的车轮相匹配的矩形槽,使自动回位滑车在滑道内平稳运动,防止自动回位滑车侧翻造成油管的意外滑落,保证油管的安全移送。通过取放管机构中顶管活塞的向上运动,将油管顶出滑道后沿放管臂自动滚落到管排架上,从而解决了滑道自身翻转带来的机身不稳定问题。通过手持遥控器和电控液压装置控制各部件的运动,减轻了操作人员的劳动强度,提高了施工安全性。可见,本发明实施例提供的油管遥控移送机,能够避免油管外螺纹的损伤,并使油管平稳移送,使用方便,适于规模化推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的油管遥控移送机的滑道处于水平状态时的结构示意图;
图2是本发明又一实施例提供的取放管机构的结构示意图;
图3是本发明又一实施例提供的电控液压装置的结构示意图;
图4是本发明又一实施例提供的手持遥控器的结构示意图;
图5是本发明又一实施例提供的滑车主体和楔形顶块的结构示意图;
图6是本发明又一实施例提供的自动回位滑车的结构示意图;
图7是本发明又一实施例提供的油管遥控移送机的滑道处于倾斜状态时的结构示意图。
附图标记分别表示:
1 滑道总成,
101 滑道,
1011 滑道槽钢,
1012 滑道连接钢板,
1013 滑道液压缸,
1014 楔形顶块,
102 支撑导轨,
1021 支撑导轨槽钢,
1022 支撑导轨连接钢板,
103 滑道滚轮,
104 举升机,
1041 剪叉式升降架,
1042 举升机液压缸,
105 第一行程开关,
106 第二行程开关,
2 自动回位滑车,
201 滑车主体,
2011 连接螺栓,
2012 机械手,
2013 连接挂钩,
202 第一钢丝绳,
203 配重块,
204 第一定滑轮,
205 第二定滑轮,
206 重力弹簧机构,
2061 动滑轮,
2062 第三定滑轮,
207 第二钢丝绳,
3 主机架,
301 水平横向连接梁,
302 竖直连接梁,
303 水平纵向连接梁,
4 取放管机构,
401 支撑板,
402 取管臂,
4021 取管臂连接梁,
4022 取管液压缸,
403 放管臂,
404 顶管活塞,
4041 导向板,
4042 顶管液压缸,
405 连杆,
4051 花篮调整螺丝,
406 曲柄,
5 电控液压装置,
6 手持遥控器,
7 油管,
8 铰链。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种油管遥控移送机,如附图1-4所示,该移送机包括:滑道总成1、自动回位滑车2、主机架3、取放管机构4、电控液压装置5及手持遥控器6。
其中,滑道总成1包括:滑道101、支撑导轨102、滑道滚轮103和举升机104。滑道101包括:两根左右对称设置的滑道槽钢1011和多块滑道连接钢板1012。滑道槽钢1011的凹槽相对设置,底部由滑道连接钢板1012焊接在一起,形成上部开口的矩形槽。支撑导轨102包括:两根左右对称设置的支撑导轨槽钢1021和多块支撑导轨连接钢板1022;支撑导轨槽钢1021的凹槽相对设置,底部由支撑导轨连接钢板1022焊接在一起,形成上部开口的矩形槽。
自动回位滑车2的车轮设置在滑道101的左右两根滑道槽钢1011的凹槽内,且自动回位滑车2可沿滑道101来回运动。滑道101底部设置有多个滑道滚轮103,滑道滚轮103设置在支撑导轨102左右两根支撑导轨槽钢1021的凹槽内,通过滑道滚轮103使滑道101沿着支撑导轨102在预定范围内移动。
主机架3包括:两组水平排列的纵向连接梁301、若干竖向连接梁302和若干横向连接梁303。主机架3的后端与支撑导轨102的后端通过铰链8连接,主机架3的前端设置有举升机104,举升机104的顶端与支撑导轨102的前端铰接,通过举升机104驱动支撑导轨102的前端作升降运动。
取放管机构4包括:支撑板401、取管臂402、取管臂连接梁4021、放管臂403、顶管活塞404和导向板4042。支撑板401共有4块,分别安装在主机架3两侧的前部和后部,对称分布。取管臂402设置在主机架3的两侧,每侧有2只,由一根取管臂连接梁4021固接在一起,两端与支撑板401铰接,通过取管液402将管排架上的油管7举起并翻滚至滑道101上。顶管活塞404设置在底部的横向连接梁303上,且顶管活塞404的顶端设置有可拔插转向180°的导向板4041。通过顶管活塞404将滑道101上的油管7顶下滑道101,并沿着放管臂403滚落到管排架上。
电控液压装置5安装在修井机的尾部,与滑道101、举升机104、顶管活塞404、取管臂402之间通过液压管线连接,电控液压装置5与手持遥控器6为无线连接。
本发明实施例提供的油管遥控移送机,通过在滑道101上安装自动回位滑车2,起下油管7时将油管外螺纹端坐入自动回位滑车2上,使自动回位滑车2与油管7成为一体,避免了油管7外螺纹端直接接触滑道101,在运动中与滑道101之间产生磨损。通过在滑道101上设置与自动回位滑车2的车轮相匹配的矩形槽,使自动回位滑车2在滑道101内平稳运动,防止自动回位滑车2侧翻造成油管7的意外滑落,保证油管7的安全移送。通过使取放管机构4中的顶管活塞404向上运动,将油管7顶出滑道101后沿放管臂403自动滚落到管排架上,从而解决了滑道101自身翻转带来的机身不稳定问题。通过手持遥控器6和电控液压装置5控制各部件的运动,减轻了操作人员的劳动强度,提高了施工安全性。可见,本发明实施例提供的油管遥控移送机,能够避免油管7外螺纹的损伤,并使油管7平稳移送,使用方便,适于规模化推广应用。
具体地,现有技术提供的滑道是由钢板焊接制成的,横截面呈直角V形,油管7可放置在滑道中。当油管7在滑道中滑动时,油管7的外螺纹端直接接触滑道内壁,容易造成油管7外螺纹的磨损,缩短了油管7的使用寿命。为了减少油管7与滑道内壁之间的摩擦,避免油管7外螺纹磨损,现有技术常在滑道内壁安装高强度胶木板,以辅助油管7的滑动,保护油管7的外螺纹。而且,在使用胶木板辅助油管进行滑动时,需要在油管7进入滑道之前,由操作人员给油管7外螺纹端戴上护丝,以与胶木板相适配并对油管7的外螺纹进行保护。当油管7沿滑道滑至其末端并滚落到管排架上之后,还需要操作人员再次摘下护丝并送回井口待用。多次戴、摘、传递护丝费时费力,增加了操作人员的工作负担。而且,即使戴上护丝,油管7的外螺纹也可能意外将胶木板刮伤,从而影响胶木板的助滑效果。因此,通过胶木板和护丝解决油管7外螺纹易磨损的问题,效果并不是很好。
另外,为了减少油管7与V形滑道内壁之间的摩擦,现有技术中也采用了一些小滑车,将油管7的外螺纹端放置在小滑车上,通过小滑车带动油管7沿滑道运动,从而避免油管7外螺纹直接接触滑道,防止油管7外螺纹的损伤。但由于V形滑道上小滑车的车轮较小,当滑道上有泥水结冰或油蜡泥沙堆积冻成硬块时,小滑车很容易遇阻遇卡,难以前进,而且这种现象在我国北方油田冬季施工中尤其严重。此外,在V形滑道上安装小滑车后,取放油管7时,小滑车和牵拉小滑车运动的钢丝绳均需要随V形滑道翻转至少45°,以使油管7翻入或滚下滑道。在V行滑道翻转时,钢丝绳容易因松弛而缠绕,小滑车也容易出现损坏现象。可见,在V形滑道上采用小滑车来解决油管7外螺纹易磨损的问题也存在一定的缺陷。而且,即使改变滑道的形状或尺寸,由于小滑车仍然需要随滑道同时翻转,所以其也不能彻底解决小滑车容易遇阻遇卡、钢丝绳缠绕和小滑车损坏的问题。因此,本发明通过对滑道形状和油管7滚落方式同时进行了改进,并使用自动回位滑车2,从而有效避免了油管7外螺纹的损伤,并保证油管7平稳滚落到管排架上。
具体地,为了避免自动回位滑车2在滑道101中遇阻遇卡,本发明实施例提供的油管遥控移送机的滑道101包括:两根左右对称设置的滑道槽钢1011和多块滑道连接钢板1012。两根滑道槽钢1011的凹槽相对设置,底部由滑道连接钢板焊接在一起,形成上部开口的矩形槽,自动回位滑车2左右两侧的车轮恰好位于两根滑道槽钢1011的凹槽中,此时,滑道槽钢1011凹槽的上端侧壁为自动回位滑车2的车轮提供了保护,防止车轮从滑道101的上方滑出,避免自动回位滑车2出现翻车现象,保证自动回位滑车2的平稳行驶。而且滑道101的矩形槽中空间较大,能够有效避免滑道101由于泥水或油蜡泥沙堆积而形成的堵塞,保证自动回位滑车2的顺畅行驶。滑道连接钢板1012焊接在两根滑道槽钢1011的下端面上,以将两根滑道槽钢1011连接起来,并形成滑道101的底面,为自动回位滑车2和油管7提供支撑,保证自动回位滑车2的安全行驶。而且,滑道槽钢1011底部设置有多块滑道连接钢板1012,且多块滑道连接钢板1012是间隔设置的,以便滑道内的油水污物落下,防止堆积在滑道上,同时也为顶管活塞404的上下运动让出空间,以使顶管活塞404能够将滑道101上的油管7顶出,滚落到管排架上。
具体地,为了使滑道101在支撑导轨102上也能顺畅地移动,支撑导轨102采用与滑道101相同的结构,即支撑导轨102由支撑导轨槽钢1021和支撑导轨连接钢板1022构成,形成矩形槽。滑道101的底部设置有滑道滚轮103,且滑道滚轮103位于支撑导轨槽钢1021左右两侧的凹槽内,每两个左右对称的滑道滚轮103为一组,滑道101底部共设置有5~7组滑道滚轮103,优选为4-6组滑道管轮103,以使滑道101在支撑导轨102上的运动平稳,保证油管7的安全运送。
具体地,为了实现油管7的自动、平稳运送,本发明实施例提供的油管遥控移送机采用了自动回位滑车2。如附图5和附图6所示,该自动回位滑车2包括:滑车主体201、第一钢丝绳202、配重块203、第一定滑轮204、第二定滑轮205、重力弹簧机构206和第二钢丝绳207。其中,重力弹簧机构206包括:动滑轮2061和设置在重力弹簧机构206右端内壁上的第三定滑轮2062。重力弹簧机构206设置在滑道101前端的底部,第一定滑轮204设置在滑道101的前端面上,第二定滑轮205设置在重力弹簧机构206的前端面上。滑车主体201侧壁上设置有连接螺栓2011,第一钢丝绳202一端与连接螺栓2011连接,另一端经过第一定滑轮204,并在动滑轮2061和第三定滑轮2062之间多次缠绕,最后与第三定滑轮2062连接。第二钢丝绳207的一端与配重块203连接,另一端与动滑轮2061连接,配重块203和滑车主体201通过第一钢丝绳202和第二钢丝绳207相互带动。第一定滑轮204对滑车主体201起到导向作用,以为牵拉滑车主体201的第一钢丝绳202提供支撑。第二定滑轮205则为牵拉配重块203的第二钢丝绳207提供支撑,以使配重块203与滑车主体201之间能够相互带动。
具体地,自动回位滑车2工作时,动滑轮2061受到配重块203的牵拉后,在重力弹簧机构206的箱体内悬空,且能够前后移动。当动滑轮2061靠近第三定滑轮2062时,配重块203靠近重力弹簧机构206的箱体,滑车主体201位于滑道101后端;反之,当动滑轮2061远离第三定滑轮2062时,配重块203远离重力弹簧机构206的箱体,滑车主体201处在滑道101前端。第三定滑轮2062与动滑轮2061之间的距离约为1.1m,而滑道101上方的第一钢丝绳202的总长度不小于10m,以满足滑车主体201在滑道101上全程运动的需要。可见,重力弹簧机构206相当于一个放大器,将动滑轮2061在重力弹簧机构206的箱体内1m的移动,放大为第一钢丝绳202牵拉滑车主体201在滑道101上10m的移动,从而通过重力弹簧机构206实现滑车主体201在滑道101上的运动。因此,自动回位滑车2依靠滑道101前端升起时势能转化为第一钢丝绳202上的拉力,无需电力供应,使用安全、可靠、方便。
具体地,为了使油管7的自由端能可靠地放置在自动回位滑车2上,滑车主体201的前端设置有机械手2012,通过机械手2012夹住油管7,保证油管7与滑车主体201成为一体,运动中不滑脱。为了解决起出油管时当油管7自重产生的水平方向的拉力与游车大钩对油管7产生的反向拉力平衡时,油管7在滑道101上停止移动,而此时油管7的接箍端仍悬在井口上方,尚未离开井口一段距离,无法摘吊卡的问题,在滑车主体201的后端设置有连接挂钩2013,滑道101的后端设置有一个开口和楔形顶块1014。当滑车主体201滑至滑道101的末端时,连接挂钩2013插入滑道末端的开口中,其底部被楔形顶块1014托起,以防下落脱钩。而当滑道101逐渐放平后,即使油管7被顶出滑道101,连接挂钩2013仍然与滑道101挂接在一起,从而使滑车主体201自动停在滑道101末端不动,保持第一钢丝绳202处于绷紧状态,以防松弛乱缠。当滑道101前端升起且稍稍向前移动时,连接挂钩2013离开楔形顶块1014,滑车在第一钢丝绳202的牵拉下逆坡而上自动回到滑道101前端待命。
具体地,为了使滑道101能够在支撑导轨102上移动顺畅,滑道101包括:滑道101主体和设置在滑道101主体后端的滑道液压缸1013,滑道液压缸1013与电控液压装置5之间通过液压管线连接。通过电控液压装置5为滑道液压缸1013提供动力,并通过滑道液压缸1013驱动滑道101在支撑导轨上102上前后移动,以接近或远离井口,实现油管7的运送。其中,电控液压装置5由修井机直流发电机提供电源,液压动力取自修井机的液压站。滑道液压缸1013以及下文提到的其他液压缸的液压动力均来自于电控液压装置5。滑道液压缸1013可将滑道向前推送2m,或把滑道101拉回与支撑导轨102平齐的位置,通过滑道液压缸1013对滑道101的驱动,代替人工推拉油管7,减轻操作人员的工作负担,实现滑道101的自动化控制。
具体地,为了实现举升机104的自动升降,举升机104包括:剪叉式升降架1041和设置在剪叉式升降架1041底部的举升机液压缸1042,举升机液压缸1042与电控液压装置5之间通过液压管线连接,通过电控液压装置5为举升机液压缸1042提供动力,并通过举升机液压缸1042驱动举升机104的升降。这种驱动方式驱动能力强,且便于实现自动化控制。
具体地,为了实现油管7的平稳取放,取放管机构4的个数为两个,且分别位于主机架3的前部和后部,从而同时为油管7的前部和后部提供支撑,保证油管7在取管臂402和放管臂403上的平稳滚动。取放管机构4共包括4块支撑板401,两两对称分布于主机架3的左右两侧,也就是说主机架3的两侧都设置有取管臂402和放管臂403,以满足油管7在主机架3任意一侧的取放。放管臂403铰接在支撑板401的上,为油管7从滑道101上滚落时提供支撑,使油管7沿放管臂403滚落到管排架上,放管臂403在使用过程中无需沿铰接处转动,仅相当于一个坡道而已。而两根取管臂402的顶端分别与取管臂连接梁4021的两端固接在一起,取管臂连接梁4021的两端再与支撑板401铰接,取管臂连接梁4021可通过铰链转动,以将管排架上的油管7送入滑道101。为了便于取管臂402抓取油管7,取管臂402的后端部设置有一个取管钩,通过取管钩钩住管排架上的一根油管7,使油管7停在取管钩的凹槽内,然后随着取管臂402的向上运动,油管7沿着取管臂402滚入滑道101,完成油管7的抓取。此外,取管臂402还包括取管臂主体和设置在取管臂主体中部的取管液压缸4022,取管液压缸4022与电控液压装置5之间通过液压管线连接,通过电控液压装置5为取管液压缸4022提供动力,并通过取管液压缸4022驱动取管臂402的运动,使取管臂402自动抓取和运送油管7,减轻操作人员的负担。
具体地,本发明实施例提供的油管遥控移送机,通过顶管活塞404将油管7顶出滑道101,从而彻底避免了滑道101翻转而引起的主机架晃动问题。为了使顶管活塞404平稳地将油管7顶出滑道101,主机架3前部和后部取放管机构4中的顶管活塞404应同步运动,因此,取放管机构4还包括:连杆405和曲柄406。连杆405设置在两个顶管活塞404之间,连杆405两端设置有曲柄406,曲柄406与顶管活塞404之间是拨动关系,通过连杆405和曲柄406使两个顶管活塞404成为一个联动机构,同步向上运动或落回原位。连杆405中部还设置有花篮调整螺丝4051,以调整顶管活塞404的顶出高度。同时,顶管活塞404包括顶管活塞主体和顶管液压缸4042,顶管液压缸4042与电控液压装置5之间通过液压管线连接。通过电控液压装置5为顶管液压缸4042提供动力,并通过顶管液压缸4042与曲柄406和连杆405的配合作用,驱动两个顶管活塞404同步向上运动或落回原位,从而使顶管活塞404将油管7平稳地从滑道101中顶出,避免油管7两端因受力不均而造成扭转,保证油管7平稳地滚落到管排架上。
具体地,为了使顶管活塞404能够将油管7顶向滑道101的任意一侧,便于油管7在滑道101左右两侧的甩管,顶管活塞404顶部设置有可拔插转向180°的导向板4041。使用时,导向板4041的倾斜面与油管7的滚落方向一致,从而通过导向板4041将油管7送至管排架上,使顶管活塞404具有更强的适用性。
具体地,为了使滑道101在油管7之自重产生的向外拉油管7的分力与游车大钩产生的反向拉力平衡时能够自动在支撑导轨102上移动,滑道总成1还包括第一行程开关105和第二行程开关106。第一行程开关105设置在滑道101的后端,第二行程开关106设置在离开支撑导轨102后端约1.2-1.8m的位置。起油管7时,油管7推动自动回位滑车2向滑道101后端运动,当自动回位滑车2滑至滑道101的后端时,连接挂钩2013插入滑道101末端开口,两者连成一体,同时触发第一行程开关105,第一行程开关105向滑道液压缸1013发出启动指令,滑道液压缸1013开始回缩,带动滑道101、自动回位滑车2和油管7向支撑导轨102后端移动,当滑道101的末端触及到第二行程开关106时,第二行程开关106发出停止指令,滑道101停止在支撑导轨102的移动。此时,油管的接箍端已离开井口大约40~60cm,以便摘下吊卡。此后,按动手持遥控器6,滑道液压缸1013继续回缩,直至与支撑导轨末端平齐。接着,举升机104降下,放平滑道101,顶管活塞403将油管7顶出滑道,滚落到管排架上。下放油管7时,滑道液压缸1013伸出,驱动滑道101、自动回位滑车2和油管7沿支撑导轨102向前运动,当滑道101后端触及第二行程开关106时,滑道液压缸1013暂停,为修井机的吊卡与油管7的接箍进行连接提供时间,连接完成后,油管7带动自动回位滑车2继续沿滑道101向前运动,以将油管7运送至油井上方并基本处于竖直位置。
具体地,如附图7所示,本发明实施例提供的油管遥控移送机起油管7时,操作人员通过手持遥控器6启动举升机104,举升机104向上升起将滑道101前端举起,同时滑道101沿支撑导轨102向前移动。滑车主体201随着滑道101前端的举升处于前高后低的倾斜状态,滑车主体201后端的连接挂钩2013脱离滑道101后端的楔形顶块1014,在配重块203的拉力作用下,第一钢丝绳202牵引滑车主体201沿着滑道101迎坡而上,使滑车主体201从滑道101的后端运动至滑道101的前端,实现滑车主体201的自动回位,以便于使油管7的外螺纹端坐入滑车主体201。油管7起出井口后,一端悬挂在修井机的吊卡上,另一端通过机械手2012夹持在滑车主体201上。随着修井机游车吊卡的逐渐下放,油管7推动滑车主体201沿着滑道101向其后端运动。当滑车主体201到达滑道101后端时,触发第一行程开关105,第一行程开关105向滑道液压缸1013发出启动指令,滑道液压缸1013开始回缩,带动滑道101、自动回位滑车2和油管7向支撑导轨102后端运动,当滑道101离开井口约40~60cm后,滑道101的后端触及到第二行程开关106时,第二行程开关106发出停止指令,滑道101停止在支撑导轨102上。此后,按动手持遥控器6,滑道液压缸1013继续回缩,直至与支撑导轨末端平齐。接着,按动手持遥控器6,举升机104降下,放平滑道101。再按动手持遥控器6,顶管活塞403将油管7顶出滑道,滚落到管排架上。重复上述动作,即可把从油井内起出的一根根油管7从井口运送到管排架上。
具体地,下入油管7时,操作人员通过手持遥控器6启动取管液压缸4022,从而驱动取管臂402将管排架上的一根油管7翻入滑道101内,油管7的外螺纹一端通过机械手2012夹持在滑车主体201上,另一端搭在滑道101的前端。通过手持遥控器6启动举升机104,将滑道101前端举起,再通过手持遥控器6启动滑道液压缸1013,将滑道101和油管7沿支撑导轨102向前方推送,当滑道101后端触及第二行程开关106时,滑道液压缸1013停止工作,为修井机的吊卡与油管7的接箍端进行连接提供时间,连接完成后,油管7带动自动回位滑车2继续沿滑道101向前运动,以将油管7运送至油井上方并基本处于竖直位置。当油管7在吊卡的牵引下离开滑车主体201后,滑车主体201沿着倾斜的滑道101回到其后端,以等待下一根油管7的送入,举升机104带动滑道101前端向下运动,使滑道101重新处于水平状态。重复上述动作,即可把管排架上的一根根油管7输送到井口工作台上方扣吊卡的位置,以便于将油管7下入油井。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种油管遥控移送机,其特征在于,所述移送机包括:滑道总成(1)、自动回位滑车(2)、主机架(3)、取放管机构(4)、电控液压装置(5)及手持遥控器(6);
所述滑道总成(1)包括:滑道(101)、支撑导轨(102)、滑道滚轮(103)和举升机(104);
所述滑道(101)包括:两根左右对称设置的滑道槽钢(1011)和多块滑道连接钢板(1012);所述滑道槽钢(1011)的凹槽相对设置,所述滑道槽钢(1011)的底部通过所述滑道连接钢板(1012)连接在一起,形成上部开口的矩形槽;
所述支撑导轨(102)包括:两根左右对称设置的支撑导轨槽钢(1021)和多块支撑导轨连接钢板(1022);所述支撑导轨槽钢(1021)的凹槽相对设置,所述支撑导轨槽钢(1021)的底部通过所述支撑导轨连接钢板(1022)连接在一起,形成上部开口的矩形槽;
所述自动回位滑车(2)的车轮设置在所述滑道槽钢(1011)的凹槽内,且所述自动回位滑车(2)可沿所述滑道(101)前后运动;所述滑道(101)底部设置有多个所述滑道滚轮(103),所述滑道滚轮(103)设置在所述支撑导轨槽钢(1021)的凹槽内,通过所述滑道滚轮(103)使所述滑道(101)沿所述支撑导轨(102)前后运动;
所述主机架(3)包括:两组水平排列的水平纵向连接梁(301)、多根竖直连接梁(302)和多根水平横向连接梁(303);所述主机架(3)的后端与所述支撑导轨(102)的后端通过铰链(8)连接,所述主机架(3)的前端设置有所述举升机(104),所述举升机(104)的顶端与所述支撑导轨(102)的前端铰接,通过所述举升机(104)驱动所述支撑导轨(102)的前端作升降运动;
所述取放管机构(4)包括:支撑板(401)、取管臂(402)、取管臂连接梁(4021)、放管臂(403)、顶管活塞(404)和导向板(4041);所述支撑板(401)分别安装在所述主机架(3)两侧的前部和后部,所述取管臂(402)两端分别与所述支撑板(401)铰接,所述主机架(3)同一侧的所述取管臂(402)通过所述取管臂连接梁(4021)连接;所述顶管活塞(404)设置在所述水平横向连接梁(303)上,所述顶管活塞(404)的顶部与所述导向板(4041)可拆卸连接,通过所述取管臂(402)将管排架上的油管(7)举起并翻滚至所述滑道(101)上;通过所述顶管活塞(404)将所述滑道(101)上的所述油管(7)顶出,并沿所述放管臂(403)滚落到管排架上;
所述电控液压装置(5)安装在修井机的尾部,与所述滑道(101)、所述举升机(104)、所述顶管活塞(404)、所述取管臂(402)之间通过液压管线连接,所述电控液压装置(5)与所述手持遥控器(6)为无线连接。
2.根据权利要求1所述的移送机,其特征在于,每两个左右对称的所述滑道滚轮(103)为一组,所述滑道(101)底部设置有4~6组所述滑道滚轮(103)。
3.根据权利要求1所述的移送机,其特征在于,所述滑道总成(1)还包括位于所述滑道(101)尾部的滑道液压缸(1013);所述滑道液压缸(1013)与所述电控液压装置(5)之间通过液压管线连接。
4.根据权利要求1所述的移送机,其特征在于,所述举升机(104)包括:剪叉式升降架(1041)和设置在所述剪叉式升降架(1041)底部的举升机液压缸(1042);所述举升机液压缸(1042)与所述电控液压装置(5)之间通过液压管线连接。
5.根据权利要求1所述的移送机,其特征在于,所述自动回位滑车(2)包括:滑车主体(201)、第一钢丝绳(202)、配重块(203)、第一定滑轮(204)、第二定滑轮(205)、重力弹簧机构(206)和第二钢丝绳(207);
所述重力弹簧机构(206)包括:动滑轮(2061)和第三定滑轮(2062);
所述重力弹簧机构(206)设置在所述滑道(101)前端的底部,所述第一定滑轮(204)设置在所述滑道(101)的前端面上,所述第二定滑轮(205)设置在所述重力弹簧机构(206)的前端面上;
所述滑车主体(201)侧壁上设置有连接螺栓(2011),所述第一钢丝绳(202)一端与所述连接螺栓(2011)连接,另一端经过所述第一定滑轮(204),并在所述动滑轮(2061)和所述第三定滑轮(2062)之间多次缠绕,最后与所述第三定滑轮(2062)连接;所述第二钢丝绳(207)的一端与所述配重块(203)连接,另一端与所述动滑轮(2061)连接;所述配重块(203)和所述滑车主体(201)通过所述第一钢丝绳(202)、所述第二钢丝绳(207)相互带动。
6.根据权利要求1所述的移送机,其特征在于,所述取管臂(402)还包括取管液压缸(4022),所述取管液压缸(4022)的上端与所述取管臂连接梁(4021)的中部铰接,下端与所述水平纵向连接梁(301)铰接,所述取管液压缸(4022)与所述电控液压装置(5)之间通过液压管线连接。
7.根据权利要求1所述的移送机,其特征在于,所述取放管机构(4)还包括:连杆(405)、曲柄(406)、花篮调整螺丝(4051)和顶管液压缸(4042);
所述连杆(405)设置在两个所述顶管活塞(404)之间,所述连杆(405)两端与所述曲柄(406)铰接,所述花篮调整螺丝(4051)设置在所述连杆(405)的中部;
通过所述曲柄(406)驱动所述顶管活塞(404)上下运动,通过所述花篮调整螺丝(4051)调整所述顶管活塞(404)的顶出高度;
所述顶管液压缸(4042)与所述电控液压装置(5)之间通过液压管线连接,在所述顶管液压缸(4042)的驱动下,通过所述连杆(405)、所述花篮调整螺丝(4051)和所述曲柄(406)推动两个所述顶管活塞(404)同步上下运动。
8.根据权利要求1所述的移送机,其特征在于,所述导向板(4041)设置在所述顶管活塞(404)的顶端,使用时,所述导向板(4041)的倾斜面与所述油管(7)的滚落方向一致。
9.根据权利要求3所述的移送机,其特征在于,所述滑道总成(1)还包括:第一行程开关(105)和第二行程开关(106);
所述第一行程开关(105)设置在所述滑道(101)的后端,所述第二行程开关(106)设置在离开所述支撑导轨(102)后端1.2-1.8m的位置;通过所述第一行程开关(105)和所述第二行程开关(106)控制所述滑道液压缸(1013)推拉所述滑道(101)沿着所述支撑导轨(102)前后运动。
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