CN201883964U - 钻杆自动输送装置 - Google Patents

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魏昌进
闵庆利
肖开允
黄印国
陈明凯
龚章昌
王强
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Abstract

一种钻杆自动输送装置。为了克服现有钻杆输送装置难以满足顶部驱动装置低风险、高效率的钻井作业要求的不足，本实用新型连接装置(2)位于钻杆盒(1)的一侧；连接装置(2)的一端与钻杆盒(1)连接，另一端与钻杆抓取装置(3)连接；连接装置(2)与钻杆抓取装置(3)连接点为铰接；钻杆盒(1)包括箱体(7)、钻杆顶升就位机构(6)和钻杆收取装置(10)，钻杆顶升就位机构(6)安装在箱体(7)内的底部，且与箱体(7)内钻杆轴线垂直；顶升液缸(4)为钻杆顶升就位机构(6)提供动力；钻杆收取装置(10)安装在钻杆盒(1)与连接装置(2)连接的一侧。其有益效果是减少了钻杆输送过程中人工的劳动强度，提高了钻杆输送过程的作业效率。

Description

钻杆自动输送装置
所属技术领域
本实用新型涉及一种钻井井场钻杆输送装置，尤其是涉及一种钻杆自动输送装置，主要用于石油钻井施工过程中配合顶部驱动装置实现输送钻杆上下钻台。
背景技术
石油钻机为了提高工作能力和井场作业效率，广泛应用顶部驱动装置。目前，在钻杆上下钻台时，通常利用钻台气动绞车、吊车或液压推举等输送装置但上述输送装置难以满足顶部驱动装置低风险、高效率的钻井作业要求。
实用新型内容
为了克服现有钻杆输送装置难以满足顶部驱动装置低风险、高效率钻井作业要求的不足，本实用新型提供一种钻杆自动输送装置。该钻杆自动输送装置配合石油钻机的顶部驱动装置，能够提高钻杆输送的安全性和稳定性，提高钻井作业的工作效率，也可以有效的提高井场的利用率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：钻杆自动输送装置的钻杆放置在钻杆盒内。连接装置位于钻杆盒的一侧；连接装置的一端与钻杆盒连接，另一端与钻杆抓取装置连接；连接装置与钻杆抓取装置连接点为铰接。钻杆盒包括箱体、钻杆顶升就位机构和钻杆收取装置，钻杆顶升就位机构安装在箱体内的底部，且与箱体内钻杆轴线垂直；顶升液缸为钻杆顶升就位机构提供动力；钻杆收取装置安装在钻杆盒与连接装置连接的一侧，钻杆收取装置的收取液缸固定安装在钻杆盒上。钻杆抓取装置包括旋转拐臂和机械手，旋转拐臂一端与连接装置连接，另一端与机械手连接。旋转拐臂下端安装有旋转液缸，中部安装有伸缩液缸；纠偏液缸的一端与旋转拐臂上部连接，另一端与机械手连接；机械手内安装有机械手液缸。顶升液缸、纠偏液缸、收取液缸、机械手液缸、旋转液缸、伸缩液缸与液压泵站连接；液压泵站采用PLC编程技术控制。
本实用新型的有益效果是，减少了钻杆输送过程中人工的劳动强度，提高了钻杆输送过程的作业效率。
附图说明
图1是本实用新型钻杆自动输送装置的结构示意图。
图2是本实用新型中钻杆抓取装置竖起状态示意图
图3是本实用新型中钻杆盒结构示意图
图中：1.钻杆盒，2.连接装置，3.钻杆抓取装置，4.顶升液缸，5.纠偏液缸，6.钻杆顶升就位机构，7.箱体，8.钻杆，9.收取液缸，10.钻杆收取装置，11.机械手液缸，12.旋转液缸，13.旋转拐臂，14.伸缩液缸，15.机械手。
具体实施方式
下面结合附图1～附图3和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本实用新型不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括在保护范围内。
本实用新型钻杆自动输送装置，包括钻杆8、钻杆盒1、连接装置2、钻杆抓取装置3，钻杆8放置在钻杆盒1的箱体7内，且沿箱体7摆放。连接装置2位于钻杆盒1的一侧；连接装置2的一端与钻杆盒1连接，另一端与钻杆抓取装置3连接；连接装置2与钻杆抓取装置3连接点为铰接。
钻杆盒1主要包括箱体7、钻杆顶升就位机构6和钻杆收取装置10。钻杆顶升就位机构6安装在箱体7内的底部，且与箱体7内钻杆8的轴线垂直；顶升液缸4为钻杆顶升就位机构6提供动力。钻杆收取装置10安装在钻杆盒1与连接装置2连接的一侧，钻杆收取装置10的收取液缸9固定安装在钻杆盒1上。
钻杆抓取装置3主要包括旋转拐臂13和机械手15。旋转拐臂13一端与连接装置2连接，另一端与机械手15连接。旋转拐臂13下端安装有旋转液缸12，中部安装有伸缩液缸14；纠偏液缸5的一端与旋转拐臂13上部连接，另一端与机械手15连接。机械手15内安装有机械手液缸11。
顶升液缸4、纠偏液缸5、收取液缸9、机械手液缸11、旋转液缸12、伸缩液缸14与液压泵站连接，液压泵站采用PLC编程控制技术与液压控制技术相结合，钻杆自动输送装置的输送钻杆、钻杆上卸扣动作实现自动控制。
本实用新型钻杆自动输送装置的钻杆盒主要用于存放钻杆，并设置有钻杆自动顶升就位机构和收取装置，实现向钻杆抓取装置输送、收取钻杆。钻杆抓取装置主要功能是实现钻杆在钻杆盒与钻台设定位置之间的输送，并配合顶部驱动装置完成上卸扣作业；连接装置主要是连接钻杆盒和钻杆抓取装置，其设置有钻杆抓取装置的旋转支撑点，为钻杆抓取装置提供固定的旋转点，保证整体结构的稳定性。
钻杆盒主要由箱体、钻杆顶升就位机构和钻杆收取装置组成，钻杆顶升就位机构安装于箱体内部，通过顶升液缸与箱体连接，为顶升机构提供动力；钻杆收取装置固定于箱体外侧一边，通过一组收取液缸为钻杆收取装置提供动力。
钻杆抓取装置主要由旋转拐臂和机械手组成，机械手安装在旋转拐臂一端，内部安装有机械手液缸，提供动力完成钻杆的抓取动作；旋转拐臂一端连接机械手，一端固定在连接装置上，拐臂内装有伸缩液缸，实现钻杆抓取；旋转拐臂下端安装有旋转液缸，实现钻杆抓取装置的旋转作业；旋转拐臂上端安装的纠偏液缸，实现钻杆就位过程中的微调。
本实用新型的钻杆自动输送装置工作过程为：
1、上钻杆时，利用钻杆盒内液压动力把钻杆顶升到位，送入钻杆抓取装置的机械手内，再通过钻杆抓取装置内液压动力将钻杆输送至钻台上空设定位置，与钻机顶部驱动装置配合完成上钻杆作业。
2、下钻杆时，与上钻杆动作相反，先通过钻杆抓取装置内液压动力将钻杆从钻台上空设定位置放回动力钻杆盒收取钻杆处，再通过动力钻杆盒收取装置将钻杆收回至动力钻杆盒。
由于钻杆自动输送装置采用PLC编程控制技术与液压控制技术相结合实现，能够减少了钻杆输送过程中工人的劳动强度，提高了钻杆输送过程的作业效率。
应该注意的是上述实施例是示例而非限制本实用新型，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (6)

1.一种钻杆自动输送装置，包括钻杆、钻杆盒，钻杆放置在钻杆盒内，其特征是：
连接装置(2)位于钻杆盒(1)的一侧；连接装置(2)的一端与钻杆盒(1)连接，另一端与钻杆抓取装置(3)连接；连接装置(2)与钻杆抓取装置(3)连接点为铰接；
所述钻杆盒(1)包括箱体(7)、钻杆顶升就位机构(6)和钻杆收取装置(10)，钻杆顶升就位机构(6)安装在箱体(7)内的底部，且与箱体(7)内钻杆轴线垂直；顶升液缸(4)为钻杆顶升就位机构(6)提供动力；
钻杆收取装置(10)安装在钻杆盒(1)与连接装置(2)连接的一侧。
2.根据权利要求1所述钻杆自动输送装置，其特征是：所述钻杆抓取装置(3)的旋转拐臂(13)一端与所述连接装置(2)连接，另一端与机械手(15)连接。
3.根据权利要求2所述钻杆自动输送装置，其特征是：所述旋转拐臂(13)下端安装有旋转液缸(12)，中部安装有伸缩液缸(14)；纠偏液缸(5)的一端与旋转拐臂(13)上部连接，另一端与机械手(15)连接。
4.根据权利要求3所述钻杆自动输送装置，其特征是：所述机械手(15)内安装有机械手液缸(11)。
5.根据权利要求1所述钻杆自动输送装置，其特征是：所述钻杆收取装置(10)的收取液缸(9)固定安装在钻杆盒(1)上。
6.根据权利要求1-5任一所述钻杆自动输送装置，其特征是：所述顶升液缸(4)、纠偏液缸(5)、收取液缸(9)、机械手液缸(11)、旋转液缸(12)、伸缩液缸(14)与液压泵站连接；液压泵站采用PLC编程技术控制。
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