CN110423863A - 钻杆接头热处理上料装置 - Google Patents

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韩会祥
李晓光
赵庆伟
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及石油装备技术领域，具体公开了一种钻杆接头热处理上料装置，包括机架，机架上由前端至后端依次设有推送机构、上导向板和热处理炉，推送机构设有横向移动的活塞杆；热处理炉上设有横向的炉腔；上导向板呈倾斜布置，并且上导向板下端设有用于存放待处理钻杆接头的第一导向槽，第一导向槽内的钻杆接头与活塞杆以及炉腔位于同一轴线上；机架的一侧设有提升机构，提升机构包括链轮架、电机和两套相对的链轮组，链轮组包括链条、主动轮和从动轮，电机的转轴与主动轮传动连接，从动轮和主动轮呈倾斜布置并通过链条传动，链条上设有用于抓举钻杆接头的抓钩。本发明具有自动化程度高、劳动强度低以及工作效率高的特点。

Description

钻杆接头热处理上料装置
技术领域
本发明涉及石油装备技术领域，具体涉及一种钻杆接头热处理上料装置。
背景技术
钻杆接头是钻杆的组成部分，一般呈圆柱形结构，分公接头和母接头连接在钻杆管体的两端。钻杆接头的服役条件比较恶劣，在使用过程中要承受拉伸、扭转、弯曲、振动、冲击等多种复杂载荷的作用，根据接头的服役条件，要求接头具有较高的强度和良好的塑韧性，为到达这一要求，钻杆接头通常要进行热处理；
传统热处理工序中由工作人员操控吊装工具将钻杆接头移动至炉口处的导向板上，然后调整钻杆接头对准热处理炉口，再通过耐火材料制成的推杆，人工将整个钻杆接头顶入炉膛内进行热处理，待热处理完成后再重复上述步骤，将下一根钻杆接头推入炉腔内，同时利用这根钻杆接头将炉腔内已经热处理完毕的钻杆接头顶出，由于目前使用工装自动化程度非常低以及整个工序全程需要人工值守操作，工作效率非常低，并且炉口处人工作业还存在被灼伤、烫伤的安全隐患。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种钻杆接头热处理上料装置，其具有结构合理、安全可靠以及工作效率高的特点。
本发明的技术方案是：
钻杆接头热处理上料装置，包括机架，所述机架上由前端至后端依次设有推送机构、上导向板和热处理炉，所述推送机构设有横向移动的活塞杆；所述热处理炉上设有横向的炉腔；所述上导向板呈倾斜布置，并且上导向板下端设有用于存放待处理钻杆接头的第一导向槽，所述第一导向槽内的钻杆接头与活塞杆以及炉腔位于同一轴线上；
所述机架的一侧设有提升机构，所述提升机构包括链轮架、电机和两套相对的链轮组；所述链轮架呈倾斜布置其上端与机架固定连接，其下端位于地面以下；所述两套链轮组均包括链条、从动轮和主动轮，所述从动轮和主动轮分别安装在链轮架的上下两端，并通过链条传动连接；所述两套链轮组中的两根链条相互平行，并且两根链条上对应设有用于抓举钻杆接头的抓钩；所述链轮组上位于上方的出口端与上导向板的入口端连通，并且上导向板上设有与两个抓钩位置对应的两个第一开口槽；所述电机位于地面以下，并且电机的转轴与主动轮传动连接；
还包括下导向板，所述下导向板呈倾斜布置固定在地面上，其下端设有第二导向槽，所述第二导向槽靠近链条向上运动的一侧，所述第二导向槽上设有与两个抓钩位置对应的两个第二开口槽，用于抓钩穿过第二开口槽后抓取第二导向槽内部的钻杆接头。
优选的，所述两套链轮组中的两个从动轮位于上导向板上端的横向两侧。
优选的，两根所述的链条的最高点均与上导向板的最高点平齐。
优选的，所述上导向板和下导向板的两侧均设有垂直于板面的导向条。
优选的，两根所述导向条的上端呈喇叭状的开口。
优选的，所述的推送机构为液压缸，所述液压缸的活塞杆的端部设有支撑盘，所述支撑盘的材质为耐火材料。
优选的，所述热处理炉为中频炉。
本发明与现有技术相比较，具有以下优点：
本发明通过将传统操作中人工操作吊装工具将钻杆接头至热处理炉炉口处，再通过利用推杆将钻杆接头推至炉体内进行热处理的工序，转化为自动化的机械操作，一方面降低了劳动强度，提高了工作效率，另一方面直接的避免了人工在炉口处作业时容易引发的灼伤、烫伤等意外情况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为提升机构结构示意图；
图3为上导向板结构示意图；
图4位下导向板结构示意图；
图中：1、机架，2、推送机构，3、支撑盘，4、上导向板，5、第一导向槽，6、炉腔，7、热处理炉，8、提升机构，9、从动轮，10、链条，11、主动轮，12、抓钩，13、导向条，14、链轮架，15、第一开口槽，16、下导向板，17、第二开口槽，18、第二导向槽。
具体实施方式
下面是结合附图和实施例对本发明进一步说明。
首选需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置。
参照图1和图2，钻杆接头热处理上料装置，包括机架1，机架1上由左至右依次设有推送机构2、上导向板4和热处理炉7。
推送机构2具体为液压缸或者气缸等具有往复运动的活塞杆结构。
热处理炉7具体为中频炉，并且热处理炉7上设有横向的炉腔6，炉腔6的进口和出口对称分布在炉体的两侧。
上导向板4具体为呈倾斜布置在机架1上方的板状结构，上导向板4的下端设有用于存放待处理钻杆接头的第一导向槽5，第一导向槽5具体为V型槽或弧形槽，第一导向槽5内的钻杆接头与活塞杆以及炉腔6位于同一轴线上，通过活塞杆可将第一导向槽5内的钻杆接头推送至炉腔6内热处理。
机架1的一侧设有用于将钻杆接头托举至上导向板4上的提升机构8；
提升机构8包括链轮架14、电机和两套相对的链轮组，链轮架14呈倾斜布置其上端与机架1固定连接，其下端位于地面以下，每套链轮组均包括链条10、主动轮11和从动轮9，主动轮11和从动轮9呈倾斜布置，并且分布转动连接在机架1上，从动轮9和主动轮11通过链条10传动，链条10上设有用于抓取钻杆接头的抓钩12；
链轮组上位于上方的出口端与上导向板4的入口端连通，具体为两套链轮组中的两个从动轮9位于上导向板4上端的左右两侧对称布置，两套链轮组中的两个主动轮11的转轴相连，并且与电机的转轴通过皮带结构或者链轮结构进行传动，其中上导向板4还设有与两个抓钩12位置对应的两个第一开口槽15，以便于抓钩12运动到上导向板4处时，从第一开口槽15中穿过上导向板4继续运动。
两套链轮组中的两根链条10的最高点均与上导向板4的最高点平齐，并且两根链条10上的两个抓钩12位于同一水平高度随链条10的运动方向移动。
还包括下导向板16，下导向板16呈倾斜布置并固定在地面上，下端设有第二导向槽18，第二导向槽18靠近链条10向上运动的一侧，下导向板16上位于第二导向槽18的端部设有与两个抓钩12位置对应的两个第二开口槽17，用于抓钩12穿过第二开口槽17后抓取第二导向槽内部的钻杆接头。
工作过程：
首先，将多根待处理钻杆接头依次放置在下导向板上16，最下端的钻杆接头向下滚动至第二导向槽18内，其余钻杆接头依次排列在下导向板的板面上16；
启动电机由电机驱动主动轮11、从动轮9以及链条10旋转，并且由链条10带动抓钩12进行移动，抓钩12在移动中将第二导向槽18内的钻杆接头抓取后举升至链条10顶部，钻杆接头再沿着上导向板4滚落至第一导向槽5内，同时仍排列在下导向板16上的钻杆接头向下滚动进入第二导向槽18内，等待被举升；
再启动推送机构2，通过横向移动的活塞杆将待钻杆接头推送至热处理炉7的炉腔6内进行热处理；
抓钩12随链条10的循环转动，再次将当前第二导向槽18内的钻杆接头抓取举升，再由推送机构2将这根钻杆接头推入炉腔6内，同时利用这根钻杆接头将炉腔内已经热处理完毕的钻杆接头顶出，顶出后的钻杆接头进入下一步去除表面氧化皮的工序。
本发明通过将传统操作中人工操作吊装钻杆接头，然后调整钻杆接头与热处理炉7炉口相对位置，再通过人工利用推杆将钻杆接头推至炉体内进行热处理的工序，转化为自动化的机械操作，一方面降低了劳动强度，提高了工作效率，另一方面直接的避免人工在炉口处作业时容易引发的灼伤、烫伤等意外情况。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上进一步优化；
其中上导向板4以及下导向板16的两侧分别设有垂直于板面的导向条13，通过导向条13和上导向板4或下导向板16的配合形成钻杆接头由高处滚落至低处的通道，防止钻杆接头向下滚落时偏离方向的问题，保证钻杆接头能够顺利的滚落至第一导向槽5或第二导向槽18内；
为进一步使钻杆接头能够自链条10顶部顺利的进入导向条13和上导向板4配合形成通道内，将两根导向条13的上端设计呈喇叭状的开口形；
同时，为了便于钻杆接头由地面顺利进入导向条13和下导向板16配合形成通道内，将两根导向条13的上端设计呈喇叭状的开口形；
本实施例中还在活塞杆的端部增加支撑盘3，并且支撑盘3采用耐火材料，活塞杆运动时通过支撑盘3将钻杆接头顶入炉腔6内，避免了活塞杆直接与炉腔6接触时，从而有效避免长期使用中炉腔6对活塞杆表面灼烧造成氧化脱皮损坏，其中支撑盘3优选用镁铬砖或铝镁砖铸造而成。
本发明并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.钻杆接头热处理上料装置，其特征在于：包括机架，所述机架上由前端至后端依次设有推送机构、上导向板和热处理炉，所述推送机构设有横向移动的活塞杆；所述热处理炉上设有横向的炉腔；所述上导向板呈倾斜布置，并且上导向板下端设有用于存放待处理钻杆接头的第一导向槽，所述第一导向槽内的钻杆接头与活塞杆以及炉腔位于同一轴线上；
所述机架的一侧设有提升机构，所述提升机构包括链轮架、电机和两套相对的链轮组；所述链轮架呈倾斜布置其上端与机架固定连接，其下端位于地面以下；所述两套链轮组均包括链条、从动轮和主动轮，所述从动轮和主动轮分别安装在链轮架的上下两端，并通过链条传动连接；所述两套链轮组中的两根链条相互平行，并且两根链条上对应设有用于抓举钻杆接头的抓钩；所述链轮组上位于上方的出口端与上导向板的入口端连通，并且上导向板上设有与两个抓钩位置对应的两个第一开口槽；所述电机位于地面以下，并且电机的转轴与主动轮传动连接；
还包括下导向板，所述下导向板呈倾斜布置固定在地面上，其下端设有第二导向槽，所述第二导向槽靠近链条向上运动的一侧，所述第二导向槽上设有与两个抓钩位置对应的两个第二开口槽，用于抓钩穿过第二开口槽后抓取第二导向槽内部的钻杆接头。
2.根据权利要求1所述的钻杆接头热处理上料装置，其特征在于：所述两套链轮组中的两个从动轮位于上导向板上端的横向两侧。
3.根据权利要求1所述的钻杆接头热处理上料装置，其特征在于：两根所述的链条的最高点均与上导向板的最高点平齐。
4.根据权利要求1所述的钻杆接头热处理上料装置，其特征在于：所述上导向板和下导向板的两侧均设有垂直于板面的导向条。
5.根据权利要求4所述的钻杆接头热处理上料装置，其特征在于：两根所述导向条的上端呈喇叭状的开口。
6.根据权利要求1所述的钻杆接头热处理上料装置，其特征在于：所述的推送机构为液压缸，所述液压缸的活塞杆的端部设有支撑盘，所述支撑盘的材质为耐火材料。
7.根据权利要求1所述的钻杆接头热处理上料装置，其特征在于：所述热处理炉为中频炉。
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