CN113290523A - 一种双壁钻具装配装置及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双壁钻具装配装置及装配方法，该双壁钻具装配装置，包括牵引组件、导向组件和支撑组件，牵引组件包括支撑架、驱动电机、减速机、联轴器和卷扬辊，驱动电机的输出端与减速机传动相连，减速机的输出端与联轴器相连，卷扬辊安装于联轴器的端部，导向组件包括连接架、至少两个导向轮和对接块，连接架安装于支撑架的上侧部，导向轮转动安装于连接架的侧部，导向轮之间构成导绳通道，对接块安装于连接架的侧部，对接块的中部开设有导绳孔，导绳孔与导绳通道的侧部相对，支撑组件包括支撑座、升降件、支撑块和至少两个支撑辊。本发明中，简便的实现内管与外管的装配，满足生产需求。

Description

一种双壁钻具装配装置及装配方法

技术领域

本发明涉及钻具装配技术领域，特别涉及一种双壁钻具装配装置及装配方法。

背景技术

双壁钻杆是由内管和外管组装在一起使用的一种钻具，主要应用于气举反循环钻进和空气反循环钻进两种钻进工艺，内外管长度均在9.6米左右，并且内管外径与外管内壁之间一般过盈配合连接，装配阻力大、耗时长，在实际生产装配过程中没有合适的装配设备，装配难度大。

目前，内管插入外管的装配方式，一般是外管放置地面，外管公扣端顶于墙面，用叉车将内管顶入外管内。

但是，采用上述的装配方式，安全性非常差、装配人员多、橡胶块易损坏、外管母扣端易造成二次损伤且装配场地要求高，用叉车装配双壁钻杆的方式明显已经不符合生产实际需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决现有的双壁钻杆，内管和外管的装配缺少专门的设备，影响装配的难题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种双壁钻具装配装置，包括牵引组件、导向组件和支撑组件。

所述牵引组件包括支撑架、驱动电机、减速机、联轴器和卷扬辊，所述驱动电机、所述减速机和所述联轴器分别安装于所述支撑架的上部，所述驱动电机的输出端与所述减速机传动相连，所述减速机的输出端与所述联轴器相连，所述卷扬辊安装于所述联轴器的端部。

所述导向组件包括连接架、至少两个导向轮和对接块，所述连接架安装于所述支撑架的上侧部，所述导向轮转动安装于所述连接架的侧部，所述导向轮之间构成导绳通道，所述对接块安装于所述连接架的侧部，所述对接块的中部开设有导绳孔，所述导绳孔与所述导绳通道的侧部相对。

所述支撑组件设置有至少两个，所述支撑组件包括支撑座、升降件、支撑块和至少两个支撑辊，所述支撑座设置于所述支撑架的侧部，所述升降件安装于所述支撑座的上部，所述支撑块安装于所述升降件的上部，两个所述支撑辊分别转动安装于所述支撑块的中部，两个所述支撑辊呈相对设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑架的中部安装有储物槽，所述支撑架的中部安装有抽屉，所述抽屉处于所述储物槽的上部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑架的上部安装有与所述卷扬辊一端配合的支撑板。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括两个辅助支撑件，所述辅助支撑件包括第一支撑柱、第二支撑柱、支撑环、第一连接杆、第二连接杆和销轴，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱分别安装于所述支撑架的上部，所述支撑环安装于所述第一支撑柱和所述第二支撑柱之间，所述支撑环的侧部开设有缺口，所述支撑环邻近所述缺口的侧部转动安装有第一连接杆，所述第二连接杆转动安装于所述第二支撑柱的上部，所述第一连接杆和所述第二连接杆之间通过所述销轴相连，所述支撑环套设于所述卷扬辊的外侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二连接杆的上部安装有手柄。

作为本发明的一种优选技术方案，所述卷扬辊的两个分别安装有限位环，所述卷扬辊的中心与所述导绳通道的中部相对。

作为本发明的一种优选技术方案，所述对接块包括第一连接柱和第二连接柱，所述第一连接柱连通安装于所述连接架的侧部，所述第二连接柱连通安装于所述第一连接柱的侧部，所述第二连接柱的直径大于所述第一连接柱的直径，所述第一连接柱的中心与所述第二连接柱的中心同轴设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑座包括横梁、两个支撑腿和若干万向刹车轮，两个所述支撑腿分别安装于所述横梁的两侧，若干所述万向刹车轮分别安装于两个所述支撑腿的下部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑块的中部开设有放置槽，两个所述支撑辊均处于所述放置槽的内侧，所述支撑块的两侧壁均开设有与所述支撑辊配合的内凹部。

第二方面，本发明还提供了一种双壁钻具装配方法，包括以下步骤：

S1、放置外管：将支撑组件移动至与对接块中心相对的位置，将外管放置在支撑辊的上部；

S2、连接内管：卷扬辊外侧卷绕的钢丝绳，从两个导向轮之间的导绳通道，对接块中部的导绳孔以及外管的中部穿过，并将端部与内管相连；

S3、内外管装配：运行驱动电机，驱动电机通过减速机调整速度，通过联轴器带动卷扬辊转动，对钢丝绳进行收卷，进而带动内管移动，插入外管的内部，完成装配。

(三)有益效果

1.本发明提供的双壁钻具装配装置，其牵引组件包括支撑架、驱动电机、减速机、联轴器和卷扬辊，通过在卷扬辊的外周卷绕钢丝绳，并使得钢丝绳的端部与内管相连，运行驱动电机，通过减速机调整速度，然后通过联轴器带动卷扬辊转动，带动钢丝绳收卷，进而将内管装配入外管的内侧；

2.本发明提供的双壁钻具装配装置，其导向组件包括连接架、至少两个导向轮和对接块，导向轮之间构成导绳通道，对接块的中部开设有导绳孔，卷扬辊的钢丝绳从导绳通道和导绳孔的中部穿过，在钢丝绳收卷的过程中，对钢丝绳进行导向，确保装配的准确性；

3.本发明提供的双壁钻具装配装置，其支撑组件包括支撑座、升降件、支撑块和至少两个支撑辊，通过支撑座进行支撑，通过升降件调整高度，便于对外管的高度进行调整，方便与钢丝绳的高度适配，通过支撑辊对外管进行支撑，在装配的过程中，外管可以跟随内管的装配而转动，避免与外管母扣端子口间的摩擦，确保装配的质量；

4.本发明提供的双壁钻具装配装置，相较于利用现有的叉车装配，安全性更高，装配的速度可调，装配的效率更高，两人即可操作，人力成本更低，且支撑组件的高度可调，场地要求限制小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明的第一视角示意图；

图2是本发明的牵引组件与辅助支撑件部分结构示意图；

图3是本发明的第二视角示意图；

图4是本发明的导向组件部分结构示意图；

图5是本发明的支撑组件第一视角示意图；

图6是本发明的支撑组件第一视角示意图。

图中：100、牵引组件；110、支撑架；111、储物槽；112、抽屉；113、支撑板；120、驱动电机；130、减速机；140、联轴器；150、卷扬辊；151、限位环；200、导向组件；210、连接架；220、导向轮；230、对接块；231、第一连接柱；232、第二连接柱；240、导绳通道；250、导绳孔；300、支撑组件；310、支撑座；311、横梁；312、支撑腿；313、万向刹车轮；320、升降件；330、支撑块；331、放置槽；332、内凹部；340、支撑辊；400、辅助支撑件；410、第一支撑柱；420、第二支撑柱；430、支撑环；440、第一连接杆；450、第二连接杆；451、手柄；460、销轴；470、缺口。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图6所示，一种双壁钻具装配装置，包括牵引组件100、导向组件200和支撑组件300，导向组件200安装于牵引组件100的侧部，支撑组件300设置于导向组件200的侧部。

牵引组件100包括支撑架110、驱动电机120、减速机130、联轴器140和卷扬辊150，驱动电机120、减速机130和联轴器140分别安装于支撑架110的上部，具体设置时，为了方便对辅助工具的放置，支撑架110的中部安装有储物槽111，支撑架110的中部安装有抽屉112，抽屉112处于储物槽111的上部；驱动电机120的输出端与减速机130传动相连，减速机130的输出端与联轴器140相连，卷扬辊150安装于联轴器140的端部，具体设置时，为了方便对卷扬辊150的支撑，支撑架110的上部安装有与卷扬辊150一端配合的支撑板113；具体设置时，为了对钢丝绳进行限位，卷扬辊150的两个分别安装有限位环151，卷扬辊150的中心与导绳通道240的中部相对。

导向组件200包括连接架210、至少两个导向轮220和对接块230，连接架210通过螺栓安装于支撑架110的上侧部，导向轮220通过轴承转动安装于连接架210的侧部，导向轮220之间构成导绳通道240，对接块230通过螺栓安装于连接架210的侧部，对接块230的中部开设有导绳孔250，导绳孔250与导绳通道240的侧部相对。

在本实施例中，对接块230包括第一连接柱231和第二连接柱232，第一连接柱231连通安装于连接架210的侧部，第二连接柱232连通安装于第一连接柱231的侧部，第二连接柱232的直径大于第一连接柱231的直径，第一连接柱231的中心与第二连接柱232的中心同轴设置。

支撑组件300设置有至少两个，支撑组件300包括支撑座310、升降件320、支撑块330和至少两个支撑辊340，支撑座310设置于支撑架110的侧部，升降件320通过螺栓安装于支撑座310的上部，升降件320可选用电缸、液压缸等可推动支撑块330升降的装置，支撑块330安装于升降件320的上部，两个支撑辊340分别转动安装于支撑块330的中部，两个支撑辊340呈相对设置。

具体地，为了更好的对卷扬辊150进行支撑，还包括两个辅助支撑件400，辅助支撑件400包括第一支撑柱410、第二支撑柱420、支撑环430、第一连接杆440、第二连接杆450和销轴460，第一支撑柱410和第二支撑柱420分别安装于支撑架110的上部，支撑环430通过螺栓安装于第一支撑柱410和第二支撑柱420之间，支撑环430的侧部开设有缺口470，支撑环430邻近缺口470的侧部与第一连接杆440转动相连，第二连接杆450转动安装于第二支撑柱420的上部，第一连接杆440和第二连接杆450之间通过销轴460相连，具体设置时，第二连接杆450的上部安装有手柄451，手柄451方便手部的持握，便于拆下销轴460后，使得第一连接杆440与第二连接杆450的脱离，支撑环430套设于卷扬辊150的外侧。

在本实施例中，为了方便移动，支撑座310包括横梁311、两个支撑腿312和若干万向刹车轮313，两个支撑腿312分别安装于横梁311的两侧，若干万向刹车轮313分别安装于两个支撑腿312的下部。

在本实施例中，为了便于支撑辊340的放置，支撑块330的中部开设有放置槽331，两个支撑辊340均处于放置槽331的内侧，支撑块330的两侧壁均开设有与支撑辊340配合的内凹部332。

此外，本发明还提供了一种双壁钻具装配方法，包括以下步骤：

S1、放置外管：将支撑组件300移动至与对接块230中心相对的位置，将外管放置在支撑辊340的上部；

S2、连接内管：卷扬辊150外侧卷绕的钢丝绳，从两个导向轮220之间的导绳通道240，对接块230中部的导绳孔250以及外管的中部穿过，并将端部与内管相连；

S3、内外管装配：运行驱动电机120，驱动电机120通过减速机130调整速度，通过联轴器140带动卷扬辊150转动，对钢丝绳进行收卷，进而带动内管移动，插入外管的内部，完成装配。

综上所述，本发明，相较于利用现有的叉车装配，安全性更高，装配的速度可调，装配的效率更高，两人即可操作，人力成本更低，且支撑组件的高度可调，场地要求限制小。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种双壁钻具装配装置，其特征在于，包括：

牵引组件(100)，所述牵引组件(100)包括支撑架(110)、驱动电机(120)、减速机(130)、联轴器(140)和卷扬辊(150)，所述驱动电机(120)、所述减速机(130)和所述联轴器(140)分别安装于所述支撑架(110)的上部，所述驱动电机(120)的输出端与所述减速机(130)传动相连，所述减速机(130)的输出端与所述联轴器(140)相连，所述卷扬辊(150)安装于所述联轴器(140)的端部；

导向组件(200)，所述导向组件(200)包括连接架(210)、至少两个导向轮(220)和对接块(230)，所述连接架(210)安装于所述支撑架(110)的上侧部，所述导向轮(220)转动安装于所述连接架(210)的侧部，所述导向轮(220)之间构成导绳通道(240)，所述对接块(230)安装于所述连接架(210)的侧部，所述对接块(230)的中部开设有导绳孔(250)，所述导绳孔(250)与所述导绳通道(240)的侧部相对；

支撑组件(300)，所述支撑组件(300)设置有至少两个，所述支撑组件(300)包括支撑座(310)、升降件(320)、支撑块(330)和至少两个支撑辊(340)，所述支撑座(310)设置于所述支撑架(110)的侧部，所述升降件(320)安装于所述支撑座(310)的上部，所述支撑块(330)安装于所述升降件(320)的上部，两个所述支撑辊(340)分别转动安装于所述支撑块(330)的中部，两个所述支撑辊(340)呈相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种双壁钻具装配装置，其特征在于：所述支撑架(110)的中部安装有储物槽(111)，所述支撑架(110)的中部安装有抽屉(112)，所述抽屉(112)处于所述储物槽(111)的上部。

3.根据权利要求1所述的一种双壁钻具装配装置，其特征在于：所述支撑架(110)的上部安装有与所述卷扬辊(150)一端配合的支撑板(113)。

4.根据权利要求1所述的一种双壁钻具装配装置，其特征在于：还包括两个辅助支撑件(400)，所述辅助支撑件(400)包括第一支撑柱(410)、第二支撑柱(420)、支撑环(430)、第一连接杆(440)、第二连接杆(450)和销轴(460)，所述第一支撑柱(410)和所述第二支撑柱(420)分别安装于所述支撑架(110)的上部，所述支撑环(430)安装于所述第一支撑柱(410)和所述第二支撑柱(420)之间，所述支撑环(430)的侧部开设有缺口(470)，所述支撑环(430)邻近所述缺口(470)的侧部与第一连接杆(440)转动相连，所述第二连接杆(450)转动安装于所述第二支撑柱(420)的上部，所述第一连接杆(440)和所述第二连接杆(450)之间通过所述销轴(460)相连，所述支撑环(430)套设于所述卷扬辊(150)的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种双壁钻具装配装置，其特征在于：所述第二连接杆(450)的上部安装有手柄(451)。

6.根据权利要求1所述的一种双壁钻具装配装置，其特征在于：所述卷扬辊(150)的两个分别安装有限位环(151)，所述卷扬辊(150)的中心与所述导绳通道(240)的中部相对。

7.根据权利要求1所述的一种双壁钻具装配装置，其特征在于：所述对接块(230)包括第一连接柱(231)和第二连接柱(232)，所述第一连接柱(231)连通安装于所述连接架(210)的侧部，所述第二连接柱(232)连通安装于所述第一连接柱(231)的侧部，所述第二连接柱(232)的直径大于所述第一连接柱(231)的直径，所述第一连接柱(231)的中心与所述第二连接柱(232)的中心同轴设置。

8.根据权利要求1所述的一种双壁钻具装配装置，其特征在于：所述支撑座(310)包括横梁(311)、两个支撑腿(312)和若干万向刹车轮(313)，两个所述支撑腿(312)分别安装于所述横梁(311)的两侧，若干所述万向刹车轮(313)分别安装于两个所述支撑腿(312)的下部。

9.根据权利要求1所述的一种双壁钻具装配装置，其特征在于：所述支撑块(330)的中部开设有放置槽(331)，两个所述支撑辊(340)均处于所述放置槽(331)的内侧，所述支撑块(330)的两侧壁均开设有与所述支撑辊(340)配合的内凹部(332)。

10.一种双壁钻具装配方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、放置外管：将支撑组件移动至与对接块中心相对的位置，将外管放置在支撑辊的上部；

S2、连接内管：卷扬辊外侧卷绕的钢丝绳，从两个导向轮之间的导绳通道，对接块中部的导绳孔以及外管的中部穿过，并将端部与内管相连；

S3、内外管装配：运行驱动电机，驱动电机通过减速机调整速度，通过联轴器带动卷扬辊转动，对钢丝绳进行收卷，进而带动内管移动，插入外管的内部，完成装配。

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