CN109322631A - 注入头塔架的回转机构及注入头塔架 - Google Patents

注入头塔架的回转机构及注入头塔架 Download PDF

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卿丽纯
郭方云
胡千川
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Abstract

本发明提供了一种注入头塔架的回转机构，回转机构包括第一底座、回转支承、第一驱动装置和连杆机构；回转支承与第一底座转动连接；连杆机构的第一端与第一底座转动连接，连杆机构的第二端与回转支承转动连接；第一驱动装置的第一端与连杆机构连接，第一驱动装置的第二端与第一底座连接；第一驱动装置伸出或回缩，以驱动所述连杆机构带动回转支承旋转。本发明还提供了一种注入头塔架，注入头塔架包括顶部框架和上述的回转机构，回转机构设置在顶部框架中。采用本发明，可以在注入头引导连续管伸入油井时，调整注入头的作业角度，由此可以扩大注入头的作业范围，以适应不同的油井。

Description

注入头塔架的回转机构及注入头塔架
技术领域
本发明涉及采油工程机械领域，特别是指一种注入头塔架的回转机构及注入头塔架。
背景技术
在石油开采过程中，通常是将注入头安装在注入头塔架位于顶层的顶部框架中，与注入头相连的连续管在注入头的引导下可以穿过注入头塔架并伸入到油井中。
但是现有技术中的注入头大多是直接固定在顶层的顶部框架中，因此注入头在引导连续管时，作业范围不便于调整。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种注入头塔架的回转机构及注入头塔架，以解决现有技术中注入头在引导连续管时，作业范围不便于调整的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种注入头塔架的回转机构，所述回转机构包括第一底座、回转支承、第一驱动装置和连杆机构；
所述回转支承与所述第一底座转动连接；
所述连杆机构的第一端与所述第一底座转动连接，所述连杆机构的第二端与所述回转支承转动连接；
所述第一驱动装置的第一端与所述连杆机构连接，所述第一驱动装置的第二端与所述第一底座连接；
所述第一驱动装置伸出或回缩，以驱动所述连杆机构带动所述回转支承旋转。
进一步地，所述连杆机构包括第一杆件和第二杆件，所述第一杆件的第一端与所述第一底座转动连接，所述第一杆件的第二端与所述第二杆件的第一端转动连接，所述第二杆件的第二端与所述回转支承转动连接；所述第一驱动装置的第一端与所述第一杆件连接。
进一步地，所述第一驱动装置的第二端位于所述第二杆件的第二端远离所述第一杆件的第一端的一侧。
进一步地，所述第一杆件为弯板。
进一步地，所述回转机构还包括第二底座、第一滑动组件和第二驱动装置；
所述第一滑动组件设置在所述第一底座和所述第二底座之间；所述第一滑动组件包括第一导向件和与所述第一导向件滑动连接的第二导向件；所述第一导向件与所述第一底座连接，所述第二导向件与所述第二底座连接；
所述第二驱动装置的第一端与所述第二底座连接，所述第二驱动装置的第二端与所述第一底座连接，所述第二驱动装置伸出或回缩，可以带动所述第一底座相对于所述第二底座滑动。
进一步地，所述回转机构还包括第二滑动组件和第三驱动装置，所述第二滑动组件包括第三导向件和与所述第三导向件滑动连接的第四导向件；所述第三导向件与所述第二底座连接，所述第四导向件设置在所述注入头塔架的顶部框架中；
所述第三驱动装置的第一端与所述顶部框架连接，所述第三驱动装置的第二端与所述第二底座连接，所述第三驱动装置伸出或回缩，可以带动所述第二底座相对于所述顶部框架滑动。
进一步地，所述第一导向件和所述第三导向件为滑块组件和导轨中的一个，所述第二导向件和所述第四导向件为滑块组件和导轨中的另一个。
进一步地，所述滑块组件包括具有滑槽的连接座和设置在所述连接座的滑槽中的滑块，所述滑块在所述导轨上滑动。
进一步地，所述滑块组件还包括防翻板，所述防翻板与所述连接座连接，所述防翻板靠近所述导轨一侧向所述导轨的导向面的背面翻折形成翻边。
本发明还提供了一种注入头塔架，所述注入头塔架包括顶部框架和上述所述的回转机构，所述回转机构设置在所述顶部框架中。
本发明提供了一种注入头塔架的回转机构及注入头塔架，通过在注入头塔架上设置回转机构，可以带动注入头在一定的角度范围内旋转，从而可以在注入头引导连续管伸入油井时，调整注入头的作业角度，由此可以扩大注入头的作业范围，以适应不同的油井。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种注入头塔架的回转机构的立体图一；
图2为本发明实施例一提供的一种注入头塔架的回转机构的立体图二，为了示出回转支承，图中去掉了注入头安装组件，同时，图中的第一驱动装置处于初始状态；
图3为图2的俯视图；
图4为图1中A处的局部放大图；
图5为图4中第三导向件为滑块组件的立体图，为了示出滑块，面向外侧的防翻板为爆炸状态；
图6为本发明实施例二提供的一种注入头塔架的顶部框架的立体图，其中，回转机构安装在顶部框架中；
图7为本发明实施例二提供的一种注入头塔架的立体图。
附图标记：回转机构100；顶部框架200；第一底座1；回转支承2；第一驱动装置3；连杆机构4；第一杆件41；第二杆件42；第二底座5；第一滑动组件6；第一导向件61；第二导向件62；第二驱动装置7；第二滑动组件8；第三导向件81；连接座811；滑槽8111；滑块812；防翻板813；翻边8131；第四导向件82；第三驱动装置9；注入头安装组件10；注入头安装板11。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
在本发明的描述中，为了便于描述，采用“第一端”和“第二端”来区分构件的两端，此仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或顺序。
在本发明的描述中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”方位或位置关系为基于回转机构的正常工作状态，即附图1所示的方位或位置关系。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
本发明实施例一提供了一种注入头塔架的回转机构，如图1-3所示，回转机构100包括第一底座1、回转支承2、第一驱动装置3和连杆机构4；回转支承2与第一底座1转动连接，连杆机构4的第一端与第一底座1转动连接，连杆机构4的第二端与回转支承2转动连接，第一驱动装置3的第一端与连杆机构4连接，第一驱动装置3的第二端与第一底座1连接，第一驱动装置3伸出或回缩，以驱动连杆机构4带动回转支承2旋转。
本实施例是通过连杆机构4带动回转支承2旋转，而不是将第一驱动装置3的第一端连接在回转支承2上，由第一驱动装置3直接带动回转支承2旋转，这样设置的目的在于，如果是将第一驱动装置3的第一端连接在回转支承2上的话，第一驱动装置3的第一端伸出到一定的长度后，回转支承2就容易与第一驱动装置3发生干涉，从而影响回转支承2的旋转，而通过连杆机构4带动回转支承2旋转，就不会出现回转支承2与第一驱动装置3发生干涉的现象，从而可以扩大回转支承2的旋转角度，旋转过程更加平稳顺畅。另外，与采用回转马达来带动回转支承2旋转相比，本实施例采用第一驱动装置3和连杆机构4配合的结构形式可以节省生产成本。
进一步地，本实施例中的连杆机构4包括第一杆件41和第二杆件42，第一杆件41的第一端与第一底座1转动连接，第一杆件41的第二端与第二杆件42的第一端转动连接，第二杆件42的第二端与回转支承2转动连接；第一驱动装置3的第一端与第一杆件41连接，第一驱动装置3伸出或回缩，可以带动第一杆件41旋转，第一杆件41进一步带动第二杆件42驱动回转支承2旋转，由此通过一个简单的连杆机构4就可以实现回转支承2的平稳旋转。
如图3所示，在初始状态下，第一驱动装置3的第一端伸出的位置处于回转支撑2沿图中箭头B所示两个方向可旋转角度的中点，在正负相同的角度范围内沿逆时针旋转角度a或沿顺时针旋转角度b，即a＝b。可以理解的是，根据需要，也可以设计为a不等于b。
进一步地，第一驱动装置3的第二端位于第二杆件42的第二端远离第一杆件41的第一端的一侧，也就是说，第一驱动装置3的第二端和第一杆件41的第一端分别位于第二杆件42的两侧，这样设置的好处在于可以在保证连杆机构4能正常旋转的同时，极大的节省第一驱动装置3的安装空间，由此使得整个回转机构100的结构更加紧凑。在其它实施方式中，也可以根据需要调整第一驱动装置3的第二端设置位置，只要保证第一驱动装置3的第一端能带动连杆机构4旋转即可。
进一步地，本实施例中的第一杆件41为弯板，即第一杆件41两端的铰点与第一驱动装置3的第一端的铰点不在同一直线上，这样可以增加回转支撑2的旋转角度。优选地，a＝45°，b＝﹣45°。在其它实施方式中，第一杆件41也可以是圆杆。
进一步地，本实施例中的回转机构100还包括第二底座5、第一滑动组件6和第二驱动装置7，第一滑动组件6设置在第一底座1和第二底座5之间，第一滑动组件6包括第一导向件61和与第一导向件61滑动连接的第二导向件62，第一导向件61与第一底座1连接，第二导向件62与第二底座5连接，第二驱动装置7的第一端与第二底座5连接，第二驱动装置7的第二端与第一底座1连接，第二驱动装置7的伸出或回缩，可以带动第一底座1相对于第二底座5滑动，由此使得第一底座1可以沿着第一滑动组件6的设置方向调整其在第二底座5上的相对位置。
进一步地，本实施例中的回转机构100还包括第二滑动组件8和第三驱动装置9，第二滑动组件8包括第三导向件81和与第三导向件81滑动连接的第四导向件82，第三导向件81与第二底座5连接，第四导向件82设置在注入头塔架中的顶部框架200(参考图6)的底板上，第三驱动装置9的第一端与顶部框架200连接，第三驱动装置9的第二端与第二底座5连接，第三驱动装置9的伸出或回缩，可以带动第二底座5相对于顶部框架200滑动，由此使得第二底座5可以沿着第二滑动组件8的设置方向调整其在顶部框架200中的相对位置。
本实施例中第一滑动组件6和第二滑动组件8的设置方向相互垂直，由此可以使得回转机构100可以在顶部框架200中调整前后左右四个方向上的相对位置，在其它实施方式中，第一滑动组件6和第二滑动组件8之间还可以呈不同的角度设置，而不限于相互垂直。
本实施例中的第一驱动装置3、第二驱动装置7和第三驱动装置9均为液压油缸，在其它实施方式中，第一驱动装置3、第二驱动装置7和第三驱动装置9也可以是气缸或电动推杆。
进一步地，本实施例中的第一导向件61为滑块组件，第二导向件62为导轨，第三导向件81为滑块组件，第四导向件82为导轨，在其它实施方式中，也可以是第一导向件61为导轨，第二导向件62为滑块组件，第三导向件81为导轨，第四导向件82为滑块组件，只要保证第一导向件61能相对于第二导向件62滑动，第三导向件81能相对于第四导向件82滑动即可。
进一步地，如图4-5所示，本实施例中的滑块组件包括具有滑槽8111的连接座811和设置在连接座811的滑槽8111中的滑块812，滑块812在导轨上滑动。常见的滑块812的材质大多为尼龙，尼龙材质的滑块812通过螺栓固定在连接座811中，但是此种滑块组件在使用过程中存在螺栓被剪断的风险，且螺栓被剪断后，也不方便维修。为了解决这一问题，本实施例将滑块812的材质改为铜合金，铜合金是优质的摩擦材料，铜合金材质的滑块812通过焊接等方式固定在在连接座811中，由此可以避免螺栓被剪断的风险，从而可以提高滑块组件的使用性能。
进一步地，本实施例的滑块组件还包括防翻板813，防翻板813与连接座811连接，防翻板813靠近导轨一侧向导轨的导向面的背面翻折形成翻边8131。本实施例中的两块防翻板813分别设置在连接座811两端，防翻板813可以承受约5吨的倾翻力，滑块组件在正常使用时，翻边8131不与导轨相接触，而当滑块组件发生倾斜时，翻边8131会抵靠在导轨的导向面的背面，由此可以防止回转机构100发生倾翻。
进一步地，本实施例的回转机构100还包括注入头安装组件10，注入头安装组件10包括安装座(未示出)和注入头安装板11，安装座安装在回转支承2上，注入头安装板11可拆卸地安装在安装座上，由此可以便于更换不同尺寸的注入头安装板11，以适应不同规格的注入头。
实施例二
本发明实施例二提供了一种注入头塔架，如图6-7所示，该注入头塔架包括顶部框架200和实施例一提供的回转机构100，回转机构100设置在顶部框架200中。
上述各实施例分别提供了一种注入头塔架的回转机构及注入头塔架，通过在注入头塔架上设置回转机构，可以带动注入头在一定的角度范围内旋转，从而可以在注入头引导连续管伸入油井时，调整注入头的作业角度，由此可以扩大注入头的作业范围，以适应不同的油井。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种注入头塔架的回转机构，其特征在于，所述回转机构包括第一底座、回转支承、第一驱动装置和连杆机构；
所述回转支承与所述第一底座转动连接；
所述连杆机构的第一端与所述第一底座转动连接，所述连杆机构的第二端与所述回转支承转动连接；
所述第一驱动装置的第一端与所述连杆机构连接，所述第一驱动装置的第二端与所述第一底座连接；
所述第一驱动装置伸出或回缩，以驱动所述连杆机构带动所述回转支承旋转。
2.根据权利要求1所述的回转机构，其特征在于，所述连杆机构包括第一杆件和第二杆件，所述第一杆件的第一端与所述第一底座转动连接，所述第一杆件的第二端与所述第二杆件的第一端转动连接，所述第二杆件的第二端与所述回转支承转动连接；所述第一驱动装置的第一端与所述第一杆件连接。
3.根据权利要求2所述的回转机构，其特征在于，所述第一驱动装置的第二端位于所述第二杆件的第二端远离所述第一杆件的第一端的一侧。
4.根据权利要求2或3所述的回转机构，其特征在于，所述第一杆件为弯板。
5.根据权利要求1所述的回转机构，其特征在于，所述回转机构还包括第二底座、第一滑动组件和第二驱动装置；
所述第一滑动组件设置在所述第一底座和所述第二底座之间；所述第一滑动组件包括第一导向件和与所述第一导向件滑动连接的第二导向件；所述第一导向件与所述第一底座连接，所述第二导向件与所述第二底座连接；
所述第二驱动装置的第一端与所述第二底座连接，所述第二驱动装置的第二端与所述第一底座连接，所述第二驱动装置伸出或回缩，可以带动所述第一底座相对于所述第二底座滑动。
6.根据权利要求5所述的回转机构，其特征在于，所述回转机构还包括第二滑动组件和第三驱动装置，所述第二滑动组件包括第三导向件和与所述第三导向件滑动连接的第四导向件；所述第三导向件与所述第二底座连接，所述第四导向件设置在所述注入头塔架的顶部框架中；
所述第三驱动装置的第一端与所述顶部框架连接，所述第三驱动装置的第二端与所述第二底座连接，所述第三驱动装置伸出或回缩，可以带动所述第二底座相对于所述顶部框架滑动。
7.根据权利要求6所述的回转机构，其特征在于，所述第一导向件和所述第三导向件为滑块组件和导轨中的一个，所述第二导向件和所述第四导向件为滑块组件和导轨中的另一个。
8.根据权利要求7所述的回转机构，其特征在于，所述滑块组件包括具有滑槽的连接座和设置在所述连接座的滑槽中的滑块，所述滑块在所述导轨上滑动。
9.根据权利要求8所述的回转机构，其特征在于，所述滑块组件还包括防翻板，所述防翻板与所述连接座连接，所述防翻板靠近所述导轨一侧向所述导轨的导向面的背面翻折形成翻边。
10.一种注入头塔架，其特征在于，所述注入头塔架包括顶部框架和权利要求1-9任意一项所述的回转机构，所述回转机构设置在所述顶部框架中。
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