CN112211584A - 一种井控应急切割清障双臂执行机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井控应急切割清障双臂执行机构，包括支撑结构、驱动结构、清障臂和机械臂连接结构，本装置质量轻，携带方便，高效喷头能够快速、有效实现对夹紧物体的有效切割，整体安装拆卸简单，切割安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于石油工程技术领域，具体来说涉及一种井控应急切割清障双臂执行机构。
背景技术
井控，即井涌控制或压力控制。各种叫法本质上是相同的，都是要说明要求采取一定的方法控制地层压力，基本上保持井内压力平衡，保证作业施工的顺利进行。目前井控技术已从单纯的防喷发展成为保护油气层，防止破坏资源，防止环境污染的重要保证。现有的切割装置都是单臂的不利于固定切割，现有的装置固定切割的控制，导致切割不平整。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种井控应急切割清障双臂执行机构。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种井控应急切割清障双臂执行机构，包括支撑结构、驱动结构、清障臂和机械臂连接结构；
所述支撑结构包括上安装板、下安装板和2块侧安装板，2块所述轨道支撑板设置在上安装板和下安装板之间的两端位置，形成截面呈“回”字型的支撑结构，上安装板、下安装板和2块侧安装板内部围成的区域供驱动结构安装以及清障臂横向移动；
所述驱动结构包括双活塞液压缸和导向键，所述双活塞液压缸安装于上安装板、下安装板之间的中心位置，其输出杆由左右两侧伸出与清障臂连接；
所述清障臂包括左右两条相对称的第一清障臂和第二清障臂，第一清障臂(第二清障臂)包括液压马达、减速器、射流轨道、往复丝杆、丝杆移动块和喷嘴安装板；所述射流轨道的一端伸入所述上安装板、下安装板之间并与导向键连接，所述射流轨道内设置有往复丝杆，所述往复丝杆的一端通过减速器与液压马达的输出轴相连，所述往复丝杆上设置有可沿其滑动的丝杆移动块，丝杆移动块上设置有喷嘴安装板；
所述机械臂连接结构包括上支架板连接板、下支架板连接板、法兰安装板、法兰后安装板和辅助夹持楔块，所述上支架板连接板、下支架板连接板分别设置在所述上安装板和下安装板外侧的中间位置，所述法兰安装板设置在支撑结构的下方用于与机械臂连接固定，所述法兰后安装板设置在支撑结构的上方，其上垂直设置有辅助夹持楔块，用于对待切割的物体进行限位。
在上述技术方案中，所述射流轨道的内侧设置有可拆卸的轨道防磨块，轨道防磨块的内侧表面形成有锯齿。
在上述技术方案中，所述射流轨道的前端设置有圆弧状的轨道导向。
在上述技术方案中，所述射流轨道上设置有导向键，上安装板的内侧形成有导向键槽，通过导向键与导向键槽的配合对清障臂的运动进行导向。
在上述技术方案中，所述喷嘴安装板上设置有弯头、硬管、喷嘴和高压管线夹紧块。所述弯头通过硬管连接喷嘴，喷嘴朝内设置，所述高压管线夹紧块用于将硬管固定于喷嘴安装板上。
在上述技术方案中，所述辅助夹持楔块的上端面为中部凹陷，其表面形成有锯齿。
在上述技术方案中，所述液压马达的外侧分别固定设置有马达护罩。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过首先根据要切割管体直径调整轨道防磨块尺寸并用螺栓拧紧，利用吊机和吊带将机构吊起完成和机械臂螺栓连接，液压马达、双活塞液压缸管线与机械臂之间采用快插接头，机构固定好后快插接头公与母直接插入并将高压弯头与高压管线连接好，夹紧前，双活塞液压缸和液压马达进行试操作验证各部件运转灵活性，试操作结束后将双活塞液压缸伸出至最大夹持距离，两侧移动块处于轨道最前端，待被切割管体进入左右轨道之间的防磨块后将双活塞液压缸杆收回，升高双活塞液压缸压力至额定工作压力10MPa，此时双活塞液压缸达到额定工作拉力2t，一侧液压马达供液，移动块开始移动，高压管线供液切割头开始切割作业，单趟切割完成后，液压马达和高压管线停止供液，同时，另一侧液压马达和高压管线供液，切割头进行另一侧切割作业，切割作业完成后，双活塞液压缸杆伸出至极限位置，此时机构可脱离开被切割物，完成切割作业后，拆卸双臂切割执行机构，本装置质量轻，携带方便，高效喷头能够快速、有效实现对夹紧物体的有效切割，整体安装拆卸简单，切割安全可靠。
2、本发明通过设置马达护罩，保护液压马达的稳定运行，避免外界因素对液压马达造成运行影响，通过依靠液压马达和减速器传动系统提供的动力，通过往复丝杠实现马达的转动转换为移动块的水平移动，通过安装不同减速器，可实现爬行速度可调，通过双活塞液压缸将被切割件夹紧，保证射流切割时不会因为射流反力引起机构整体振动，为保证双活塞液压缸活塞杆带动射流轨道伸缩时不发生偏移现象，在上安装板上面铣导向键槽并在槽内添加导向键。
附图说明
图1为本发明一种井控应急切割清障双臂执行机构整体结构示意图。
图2为本发明一种井控应急切割清障双臂执行机构侧视图。
图3为本发明中上安装板内侧视角平面结构示意图。
图4为本发明中导向键与射流轨道连接处局部结构示意图。
图中：1-上安装板；2-下安装板；3-侧安装板；4-连接座；5-液压马达；51-电机马达护罩；6-减速器；7-轴承座；8-射流轨道；9-往复丝杆；10-轨道防磨块；11-轨道导向；12-丝杆移动块；13-喷嘴安装板；131-弯头；14-硬管；141-喷嘴；142-高压管线夹紧块；双活塞液压缸；16-导向键；17-上支架板连接板；171-下支架板连接板；18-法兰安装板；181-法兰后安装板；19-辅助夹持楔块；20-导向键槽。
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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种井控应急切割清障双臂执行机构，包括上安装板1、下安装板2，所述上安装板1与下安装板2之间通过轨道支撑板3固定连接，所述上安装板1、下安装板2的下端两侧分别固定设置有连接座4，两个所述连接座4的上端分别固定设置有液压马达5，两个所述液压马达5的输出轴端分别固定设置有减速器6；
两个所述减速器6远离液压马达5一端固定设置有轴承座7，所述上安装板1、下安装板2的远离液压马达5的一端两侧分别固定设置有射流轨道8，所述射流轨道8之间通过轴承活动安装有往复丝杆9，所述往复丝杆9靠近上安装板1的一端与液压马达5的输出轴端固定连接，两个所述射流轨道8相对的一侧分别固定设置有轨道防磨块10；
所述射流轨道8远离液压马达5的一端固定设置有轨道导向11，所述往复丝杆9的外侧通过螺纹活动安装有丝杆移动块12，所述丝杆移动块12的上端通过螺栓固定设置有喷嘴安装板13，所述喷嘴安装板13的上端远离往复丝杆9的一侧固定设置有弯头131，所述弯头131靠近往复丝杆9的一侧通过弯头压帽固定设置有硬管14，所述硬管14远离弯头131的一端通过弯头压帽固定设置有喷嘴141，所述上安装板1与下安装板2之间通过液压缸安装板固定设置有双活塞液压缸15，所述双活塞液压缸15的伸缩轴端分别与射流轨道8固定连接，所述上安装板1的上端两侧分别固定设置有导向键16，所述上安装板1、下安装板2的中部两侧分别固定设置有上支架板连接板17、下支架板连接板171，所述上支架板连接板17、下支架板连接板171的两侧分别固定设置有法兰安装板18、法兰后安装板181，所述法兰后安装板181远离上支架板连接板17、下支架板连接板171的一侧通过螺栓固定设置有辅助夹持楔块19。
两个所述液压马达5的外侧分别固定设置有电机马达护罩51；两个所述射流轨道8与上安装板1、下安装板2之间通过轨道挡板81固定连接；两个所述硬管14与喷嘴安装板13之间通过高压管线夹紧块142固定安装；所述轨道支撑板3分别通过螺栓与上安装板1、下安装板2固定连接。
工作原理：使用时，通过首先根据要切割管体直径调整轨道防磨块10尺寸并用螺栓拧紧，利用吊机和吊带将机构吊起完成和机械臂螺栓连接，液压马达5、双活塞液压缸15管线与机械臂之间采用快插接头，机构固定好后快插接头公与母直接插入并将高压弯头131与高压管线连接好，夹紧前，双活塞液压缸15和液压马达5进行试操作验证各部件运转灵活性，试操作结束后将双活塞液压缸15伸出至最大夹持距离，两侧移动块处于轨道最前端，待被切割管体进入左右轨道之间的防磨块后将双活塞液压缸15杆收回，升高双活塞液压缸15压力至额定工作压力10MPa，此时双活塞液压缸15达到额定工作拉力2t，一侧液压马达5供液，移动块开始移动，高压管线供液切割头开始切割作业，单趟切割完成后，液压马达5和高压管线停止供液，同时，另一侧液压马达5和高压管线供液，切割头进行另一侧切割作业，切割作业完成后，双活塞液压缸15杆伸出至极限位置，此时机构可脱离开被切割物，完成切割作业后，拆卸双臂切割执行机构。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种井控应急切割清障双臂执行机构，其特征在于：包括支撑结构、驱动结构、清障臂和机械臂连接结构；
所述支撑结构包括上安装板、下安装板和2块侧安装板，2块所述轨道支撑板设置在上安装板和下安装板之间的两端位置，形成截面呈“回”字型的支撑结构，上安装板、下安装板和2块侧安装板内部围成的区域供驱动结构安装以及清障臂横向移动；
所述驱动结构包括双活塞液压缸和导向键，所述双活塞液压缸安装于上安装板、下安装板之间的中心位置，其输出杆由左右两侧伸出与清障臂连接；
所述清障臂包括左右两条相对称的第一清障臂和第二清障臂，第一清障臂包括液压马达、减速器、射流轨道、往复丝杆、丝杆移动块和喷嘴安装板；所述射流轨道的一端伸入所述上安装板、下安装板之间并与导向键连接，所述射流轨道内设置有往复丝杆，所述往复丝杆的一端通过减速器与液压马达的输出轴相连，所述往复丝杆上设置有可沿其滑动的丝杆移动块，丝杆移动块上设置有喷嘴安装板；
所述机械臂连接结构包括上支架板连接板、下支架板连接板、法兰安装板、法兰后安装板和辅助夹持楔块，所述上支架板连接板、下支架板连接板分别设置在所述上安装板和下安装板外侧的中间位置，所述法兰安装板设置在支撑结构的下方用于与机械臂连接固定，所述法兰后安装板设置在支撑结构的上方，其上垂直设置有辅助夹持楔块，用于对待切割的物体进行限位。
2.如权利要求1所述的一种井控应急切割清障双臂执行机构，其特征在于：所述射流轨道的内侧设置有可拆卸的轨道防磨块，轨道防磨块的内侧表面形成有锯齿。
3.如权利要求1所述的一种井控应急切割清障双臂执行机构，其特征在于：所述射流轨道的前端设置有圆弧状的轨道导向。
4.如权利要求1所述的一种井控应急切割清障双臂执行机构，其特征在于：所述射流轨道上设置有导向键，上安装板的内侧形成有导向键槽，通过导向键与导向键槽的配合对清障臂的运动进行导向。
5.如权利要求1所述的一种井控应急切割清障双臂执行机构，其特征在于：所述喷嘴安装板上设置有弯头、硬管、喷嘴和高压管线夹紧块；所述弯头通过硬管连接喷嘴，喷嘴朝内设置，所述高压管线夹紧块用于将硬管固定于喷嘴安装板上。
6.如权利要求1所述的一种井控应急切割清障双臂执行机构，其特征在于：所述辅助夹持楔块的上端面为中部凹陷，其表面形成有锯齿。
7.如权利要求1所述的一种井控应急切割清障双臂执行机构，其特征在于：所述液压马达的外侧分别固定设置有马达护罩。
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