CN204283256U - 一种钻杆输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻杆输送装置，包括钻杆盒、猫道、第一油缸，猫道安装在钻杆盒一侧，钻杆盒的一侧设置有轨道，猫道一端与轨道配合连接，第一油缸用于驱动猫道向上提升。本实用新型实现了钻杆自动输送和回收，缩短辅助作业时间，提高作业效率；结构巧妙，运输方便。

Description

一种钻杆输送装置

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种钻杆输送装置。

背景技术

目前国内井场钻井平台作业施工中，钻杆上下钻台时，通常利用钻台气动铰车、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。

为了解决上述问题，国外开始研发动力猫道，动力猫道可实现井场钻具自动运移而上下钻台。在油田钻、修井时将单根钻杆输送到钻台的装置。钻杆盒是用于存储钻杆的装置。

目前因猫道和钻杆盒结构复杂和笨重，致使猫道与钻杆盒需分开布置，运输单元较多，安装不便。而修井机因作业时间较短，要求相关设备安装及运输方便、快捷，原有钻机的那些猫道与钻杆盒设备均不适应。独立设备单元较多，安装、运输不便，辅助作业时间长；占地空间大，转场作业效率低，安全性差、制造成本高等。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种钻杆输送装置，以解决钻杆自动输送和回收的问题，提高转场作业效率和安全性，降低生产成本。

一方面，本实用新型提供了一种钻杆输送装置，包括钻杆盒、猫道、第一油缸，猫道安装在钻杆盒一侧，钻杆盒的一侧设置有轨道，猫道另一端与轨道配合连接，第一油缸用于驱动猫道向上提升。

进一步地，包括连杆，连杆两端分别与猫道和钻杆盒铰接，第一油缸两端分别与连杆和钻杆盒铰接，在猫道上表面开设有凹槽，猫道另一端设置有滚轮和挡板，滚轮与轨道配合，挡板安装在凹槽位置。

进一步地，在猫道的一侧上安装有至少一个阻杆。

进一步地，在猫道的一侧位置安装有拨钻杆装置，拨钻杆装置包括拨杆和第二油缸，拨杆一端与钻杆盒铰接，第二油缸两端分别与拨杆和钻杆盒铰接。

进一步地，在猫道的另一侧位置安装有挡钻杆装置，挡钻杆装置包括挡杆和弹簧及上端挡板和下端挡板，挡杆中部与猫道铰接；弹簧安装在猫道上，用于挡杆复位；上端挡板安装在猫道上，用于挡杆上端限位；下端挡板水平安装在钻杆盒上，位于挡杆下端的下部。

进一步地，钻杆盒包括内框和外框及分别设置在钻杆盒左右两侧的至少两个提升机构，各提升机构均分别包括提升油缸、多个导向装置及拉绳，各导向装置布置在外框的前后端，拉绳依次绕过各导向装置，其两端分别与内框前后端和提升油缸连接。

进一步地，在内框的前后两端另一侧上安装有导杆，导杆上安装有垫杠。

进一步地，在外框的前后方向上安装有顶杠机构，顶杠机构包括横向伸缩机构和第一竖直伸缩机构及顶杠，第一竖直伸缩机构驱动横向伸缩机构上下移动，横向伸缩机构驱动顶杠横向移动。

进一步地，在外框的前后方向上安装有第一托起装置和第二托起装置，第一托起装置和第二托起装置安装在猫道附近；第一托起装置包括第二竖直伸缩机构和第一托架，第二竖直伸缩机构驱动第一托架上下移动，第一托架上设置有左高右低的倾斜面；第二托起装置包括第三竖直伸缩机构和第二托架，第三竖直伸缩机构驱动第二托架上下移动，第二托架上设置有右高左低的倾斜面。

进一步地，在外框的前后左右均设置有支腿。

本实用新型提出的一种钻杆输送装置，猫道安装在钻杆盒一侧，使得钻杆盒和猫道可以一起运输转场，提高了转场作业效率，减少了生产成本。在猫道上表面开设有凹槽，凹槽用于钻杆定位，猫道后端与轨道配合连接，第一油缸驱动猫道前端向上提升，可以使猫道一端沿轨道滑动，另一端由第一油缸提升，使位于猫道的凹槽内的钻杆倾斜向前移动，输送到钻台上。结构巧妙，实现了自动输送钻杆，提高了作业效率和安全性能。

阻杆可以防止猫道凹槽内的钻杆从右侧滑落下来，造成安全事故。挡钻杆装置可以防止位于猫道凹槽内的钻杆从左侧滑落下来，造成安全事故。拨钻杆装置可以在将猫道内的钻杆推送至钻杆盒内。

左右两侧的提升机构不仅可以使内框提升，而且可以使内框向右倾斜，使内框内的钻杆滑落至猫道的凹槽内，不会使内框前后倾斜，造成钻杆向前或向后滑落。

在内框的前后两端左侧上安装有导杆，导杆上安装有垫杠。钻杆位于相邻两个垫杠之间。当向猫道输送钻杆时，左右两侧的提升机构将内框提升并向右倾斜，顶杠机构的顶杠插入将相邻两个垫杠之间，然后顶杠机构的顶杠向上提升，钻杆滑落至猫道或者内框内。结构巧妙，自动实现输送和回收钻杆，自动化程度高。

第一托起装置可以自动将钻杆从内框内滑落至猫道内，第二托起装置可以自动将从猫道过来的钻杆滑落到内框内。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型钻杆输送装置的结构示意图；

图2为图1的猫道示意图；

图3为图2的左侧视图；

图4为图1的挡钻杆装置示意图；

图5为图1的提升机构示意图；

图6为图1的顶杠机构示意图；

图7为图1垫杠和导杆装配示意图；

图8为图1的第一托起装置示意图；

图9为图1的第二托起装置示意图；

图10为图1的第一托起装置工作装态示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型所述的前后左右方位为图1所示的方向。本实用新型所述的铰接是指两个零件可以相互旋转的连接结构。本实用新型所述的水平是指基本水平状态或者相对水平状态，不是绝对意义上的水平。

如图1，本实用新型优选的一种钻杆输送装置，包括钻杆盒和猫道5。猫道5安装在钻杆盒右侧。使得钻杆盒和猫道5可以一起运输转场，提高了转场作业效率，减少了生产成本。钻杆盒包括内框2和外框1。内框2位于外框1中部，钻杆100放置在内框2内，在左侧和右侧的两个提升机构3的作用下，内框2可以相对外框1上下移动。在外框1前后两端分别设置有支腿10、顶杠机构4、第一托起装置8、第二托起装置7。

支腿10布置在外框1的前后左右两个方位上，支腿10包括支腿油缸11和摆臂12，摆臂12与外框1铰接，支腿油缸11与摆臂12连接，支腿油缸11竖直布置，支腿油缸11伸缩能将钻杆输送装置抬起。

为了方便运输，还可以在外框1架底部设置车架或车轮。为了提升独立液压动力源，可以在外框1架上安装液压泵，液压泵向钻杆输送装置的各液压系统供油。

如图4和图10所示，在猫道5上表面开设有凹槽56，凹槽56为V型槽，凹槽56内用于放置钻杆100，防止钻杆100滚动。如图2所示，猫道5后端设置有滚轮50和挡板51，挡板51安装在凹槽56位置。当猫道5倾斜时，防止位于凹槽56内钻杆100向后滑落。在外框1的右侧设置有轨道53，轨道53由槽钢焊接而成，滚轮50与轨道53配合，连杆54两端分别与猫道5和外框1铰接，第一油缸55两端分别与连杆54和外框1铰接。当第一油缸55伸长时，猫道5前端向上抬起，猫道5后端的滚轮50在轨道53上滑动，随着猫道5前端倾斜角度不断增大，猫道5前端也会随着向前移动，将钻杆100倾斜输送钻机平台上。该结构巧妙，实现了自动输送钻杆100，提高了作业效率和安全性能。

如图1和图2及图3所示，在猫道5的右侧上安装有两个阻杆52，两个阻杆52前后布置。在猫道5的左侧位置安装有两个挡钻杆装置6，两个挡钻杆装置6前后布置。在猫道5的右侧位置安装有两个拨钻杆装置9，两个拨钻杆装置9前后布置。阻杆52可以防止猫道5凹槽56内的钻杆100从右侧滑落下来，造成安全事故。挡钻杆装置6可以防止位于猫道5凹槽56内的钻杆100从左侧滑落下来，造成安全事故。拨钻杆装置9可以在将猫道5内的钻杆100推送至钻杆盒内。

如图4所示，挡钻杆装置6包括挡杆61和弹簧62及上端挡板63和下端挡板60，挡杆61中部与猫道5铰接；弹簧62安装在猫道5上，弹簧62两端分别与挡杆61和猫道5连接，用于挡杆61复位；上端挡板63安装在猫道5上，用于挡杆61上端限位；下端挡板60水平安装在外框1上，位于挡杆61下端的下部。当猫道5水平时，挡杆61下端与下端挡板60抵靠，挡杆61克服弹簧62的弹力，挡杆61上端向下摆动，这样使得猫道凹槽56内的钻杆100可以从左侧滑落下来，或者可以使钻杆100顺利滑落至猫道凹槽56内。当猫道5倾斜时，挡杆61在弹簧62的作用力下，挡杆61上端向上摆动，防止位于猫道凹槽56内的钻杆100从左侧滑落下来。

如图3所示，拨钻杆装置9包括拨杆90和第二油缸91，拨杆90一端与外框1铰接，第二油缸91两端分别与拨杆90和外框1铰接。在回收钻杆时，猫道5处于水平状态，挡钻杆装置6的挡杆61处于倒下状态，拨杆90在第二油缸91的驱动下，将钻杆100从猫道5凹槽56推出至钻杆盒内。

如图5所示，两个提升机构3分别设置在钻杆盒左右两侧，提升机构3包括提升油缸30和导向装置33、34、35、36及拉绳31、32，导向装置33、34、35、36布置在外框1的前后方向，在外框1的前方布置有前上导向装置33和前下导向装置34，在外框1的后方布置有后上导向装置35和后下导向装置36。在后下导向装置36上设置有两个拉绳滑槽。

拉绳包括前拉绳31和后拉绳32。前拉绳31一端固定在内框2的前端，依次缠绕在前上导向装置33、前下导向装置34、后下导向装置36的一个拉绳滑槽上，最后与提升油缸30连接。后拉绳32一端固定在内框2的后端，依次缠绕在后上导向装置35、后下导向装置36的另一个拉绳滑槽上，最后与提升油缸30连接。前拉绳31和后拉绳32的另一端相互连接，前拉绳31和后拉绳32可以采用一根拉绳代替。也就是：拉绳一端固定在内框2的前端，依次缠绕在前上导向装置33、前下导向装置34、后下导向装置36的一个拉绳滑槽、提升油缸30、后下导向装置36的另一个拉绳滑槽、后上导向装置35上，最后拉绳另一端与固定在内框2的后端。具体的，导向装置采用定滑轮，拉绳采用钢丝绳。

两个提升机构3起吊与内框2吊点，利用滑轮换向原理实现2个油缸吊钻杆盒内框4个吊点，钻杆盒中钻杆起升操作更方便。

该提升机构3可以使内框2一侧平移升降，防止钻杆100向前或向后滑落。左右两侧的提升机构3的提升油缸30伸缩长度不同，可以使内框2向右侧倾斜。例如：在输送钻杆时，使左侧的提升机构3的提升油缸30缩回量大于右侧，内框2左侧提升高度大于右侧，使内框2向右侧倾斜，内框2内的钻杆100在重力的作用下，向右滑落到猫道5内。反之，在回收钻杆100时，使左侧的提升机构3的提升油缸30缩回量小于右侧，内框2右侧提升高度大于左侧，使内框2向左侧倾斜，从猫道5内滑落下来的钻杆100，就能顺利进行内框2内。

该两个提升机构3采用两个提升油缸吊内框2的四个吊点，内框2的四个吊点同步起吊性能好，平稳性好。同时可以很方便调节内框2左右两侧倾斜角度。

如图1和图7所示，在内框2的前后两端左侧上安装有导杆20，导杆20上安装有多个垫杠21。垫杠21用于隔开每层的钻杆100，在垫杠21左端与导杆20之间设置有滚珠，垫杠21可以相对于导杆20相对移动。该结构可以使钻杆100顺利输送和回收以及存放运输。

如图1和图6所示，在外框1的前后方向上均安装有顶杠机构4，顶杠机构4安装在垫杠21附近。顶杠机构4包括横向伸缩机构41和第一竖直伸缩机构40及顶杠42，第一竖直伸缩机构40驱动横向伸缩机构41上下移动，横向伸缩机构41驱动顶杠42横向移动。第一竖直伸缩机构40包括第一竖直固定臂400、第一竖直伸缩臂402、第一竖直油缸401，第一竖直伸缩臂402位于第一竖直固定臂400内，第一竖直油缸401位于第一竖直固定臂400和第一竖直伸缩臂402内，第一竖直油缸401两端分别与第一竖直固定臂400和第一竖直伸缩臂402连接。在第一竖直油缸401的驱动下，第一竖直伸缩臂402可以相对第一竖直固定臂400上下移动。

横向伸缩机构41包括横向固定臂410、横向伸缩臂412、横向油缸411。横向伸缩臂412位于横向固定臂410内，横向油缸411位于横向固定臂410和横向伸缩臂412内，横向油缸411两端分别与横向固定臂410和横向伸缩臂412连接。在横向油缸411的驱动下，横向伸缩臂412可以相对横向固定臂411水平移动。

第一竖直固定臂400固定在外框1上，第一竖直伸缩臂402与横向固定臂410连接，顶杠42与横向伸缩臂412连接。

如图1所示，在外框1的前后方向上均安装有第一托起装置8和第二托起装置7，第一托起装置8和第二托起装置7安装在猫道5附近。

如图8所示，第一托起装置8包括第二竖直伸缩机构80和第一托架81，第二竖直伸缩机构80驱动第一托架81上下移动，第一托架81上设置有左高右低的倾斜面810。第二竖直伸缩机构80包括第二竖直固定臂800、第二竖直伸缩臂802、第二竖直油缸801，第二竖直伸缩臂802位于第二竖直固定臂800内，第二竖直油缸801位于第二竖直固定臂800和第二竖直伸缩臂802内，第二竖直油缸801两端分别与第二竖直固定臂800和第二竖直伸缩臂802连接。在第二竖直油缸801的驱动下，第二竖直伸缩臂802可以相对第二竖直固定臂800上下移动。第一托架81与第二竖直伸缩臂802连接。

如图9所示，第二托起装置7包括第三竖直伸缩机构70和第二托架71，第三竖直伸缩机构70驱动第二托架71上下移动，第二托架71上设置有右高左低的倾斜面710。第三竖直伸缩机构70包括第三竖直固定臂700、第三竖直伸缩臂702、第三竖直油缸701，第三竖直伸缩臂702位于第三竖直固定臂700内，第三竖直油缸701位于第三竖直固定臂700和第三竖直伸缩臂702内，第三竖直油缸701两端分别与第三竖直固定臂700和第三竖直伸缩臂702连接。在第三竖直油缸701的驱动下，第三竖直伸缩臂702可以相对第三竖直固定臂700上下移动。第二托架71与第三竖直伸缩臂702连接。

本实用新型的钻杆输送装置，工作过程如下：

当输送钻杆100时，在左右两侧的提升机构3的作用下，使内框2左侧提升高度大于右侧，使内框2向右侧倾斜。此时，顶杠机构4的横向伸缩机构41将顶杠42插入相邻两个垫杠21之间，然后顶杠机构4的第一竖直伸缩机构40将顶杠42向上举起，使上层的垫杠21举起。如图10所示，钻杆100有序地滑落至第一托起装置8上，第一托起装置8的第二竖直伸缩机构80将第一托架81举起，由于第一托架81的上表面为左高右低的倾斜面810，钻杆100在重力的作用下，向右滚落至猫道5内。第一油缸55将猫道5前端举起，猫道5后端向前滑动。此时猫道5倾斜，挡杆61在弹簧62的作用力下，挡杆61上端向上摆动，防止位于猫道5凹槽56内的钻杆100从左侧滑落下来。使钻杆100平稳输送到钻机的钻台上。当输送完上层钻杆100后，可以根据上述过程再一次输送下层钻杆100。

当回收钻杆100时，首先将钻杆100吊至猫道5内，第一油缸55驱动猫道5前端向下移动，猫道5后端向后移动，猫道5逐渐趋于水平状态。当猫道5水平时，挡杆61下端与下端挡板60抵靠，挡杆61克服弹簧62的弹力，挡杆61上端向下摆动。此时，猫道5凹槽56内的钻杆100在拨钻杆装置9作用力下，钻杆100从左侧滚落至第二托起装置7上。此时，在左右两侧的提升机构3的作用下，使内框2右侧提升高度大于左侧，使内框2向左侧倾斜。顶杠机构4的横向伸缩机构41将顶杠42插入相邻两个垫杠21之间，然后顶杠机构4的第一竖直伸缩机构40将顶杠42向上举起，使上层的垫杠21举起。第二托起装置7调整钻杆100放置位置，由于第二托架71上设置有右高左低的倾斜面710，钻杆100从左侧滚落至相邻两个垫杠21之间。当回收完第一层钻杆100后，可以根据上述过程再一次回收第二层钻杆100。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钻杆输送装置，其特征在于，包括钻杆盒、猫道(5)、第一油缸(55)，猫道(5)安装在钻杆盒一侧，钻杆盒的一侧设置有轨道(53)，猫道(5)一端与轨道(53)配合连接，第一油缸(55)用于驱动猫道(5)向上提升。

2.根据权利要求1所述的钻杆输送装置，其特征在于，包括连杆(54)，连杆(54)两端分别与猫道(5)和钻杆盒铰接，第一油缸(55)两端分别与连杆(54)和钻杆盒铰接，在猫道(5)上表面开设有凹槽(56)，猫道(5)另一端设置有滚轮(50)和挡板(51)，滚轮(50)与轨道(53)配合，挡板(51)安装在凹槽(56)位置。

3.根据权利要求2所述的钻杆输送装置，其特征在于，在猫道(5)的一侧上安装有至少一个阻杆(52)。

4.根据权利要求1所述的钻杆输送装置，其特征在于，在猫道(5)的一侧位置安装有拨钻杆装置(9)，拨钻杆装置(9)包括拨杆(90)和第二油缸(91)，拨杆(90)一端与钻杆盒铰接，第二油缸(91)两端分别与拨杆(90)和钻杆盒铰接。

5.根据权利要求1所述的钻杆输送装置，其特征在于，在猫道(5)的另一侧位置安装有挡钻杆装置(6)，挡钻杆装置(6)包括挡杆(61)和弹簧(62)及上端挡板(63)和下端挡板(60)，挡杆(61)中部与猫道(5)铰接；弹簧(62)安装在猫道(5)上，用于挡杆(61)复位；上端挡板(63)安装在猫道(5)上，用于挡杆(61)上端限位；下端挡板(60)水平安装在钻杆盒上，位于挡杆(61)下端的下部。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的钻杆输送装置，其特征在于，钻杆盒包括内框(2)和外框(1)及分别设置在钻杆盒左右两侧的至少两个提升机构(3)，各提升机构(3)均分别包括提升油缸(30)、多个导向装置及拉绳，各导向装置布置在外框(1)的前后端，拉绳依次绕过各导向装置，其两端分别与内框(2)前后端和提升油缸(30)连接。

7.根据权利要求6所述的钻杆输送装置，其特征在于，在内框(2)的前后两端另一侧上安装有导杆(20)，导杆(20)上安装有垫杠(21)。

8.根据权利要求7所述的钻杆输送装置，其特征在于，在外框(1)的前后方向上安装有顶杠机构(4)，顶杠机构(4)包括横向伸缩机构(41)和第一竖直伸缩机构(40)及顶杠(42)，第一竖直伸缩机构(40)驱动横向伸缩机构(41)上下移动，横向伸缩机构(41)驱动顶杠(42)横向移动。

9.根据权利要求8所述的钻杆输送装置，其特征在于，在外框(1)的前后方向上安装有第一托起装置(8)和第二托起装置(7)，第一托起装置(8)和第二托起装置(7)安装在猫道(5)附近；第一托起装置(8)包括第二竖直伸缩机构(80)和第一托架(81)，第二竖直伸缩机构(80)驱动第一托架(81)上下移动，第一托架(81)上设置有左高右低的倾斜面(810)；第二托起装置(7)包括第三竖直伸缩机构(70)和第二托架(71)，第三竖直伸缩机构(70)驱动第二托架(71)上下移动，第二托架(71)上设置有右高左低的倾斜面(710)。

10.根据权利要求6所述的钻杆输送装置，其特征在于，在外框(1)的前后左右均设置有支腿(10)。