WO2015062134A1

WO2015062134A1 - 螺杆钻具脱模机

Info

Publication number: WO2015062134A1
Application number: PCT/CN2013/087783
Authority: WO
Inventors: 赵荐轩
Original assignee: 天津市正平机械新技术有限公司
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2015-05-07
Also published as: CN104607918A

Abstract

一种螺杆钻具脱模机，包括主床身（1），固定在其上的固定钳（3），活动连接在主床身上的移动钳（4），与主床身固定连接的拉拔床身（2），设置在拉拔床身上的拉拔器（5），支撑拉拔器和石油管工件的支撑架（6），以及支撑持有管道工件的支撑小车（7）。在拉拔器和移动钳上设置链条驱动机构，在拉拔器行走轮组上设置调节机构。该脱模机节省了人力，提高了作业效率，并在拉拔过程中，将拉拔器调节到平稳状态。

Description

螺杆钻具脱模机技术领域

本发明涉及一种脱模机，尤其涉及一种各类石油开采和地质勘探用的螺杆定子和芯模的装配及拆卸工作中所采用的螺杆钻具脱模机。

背景技术

石油开采过程中，在用到的石油、地质用螺纹连接管柱工件的上卸扣扭矩大于一定值后，人工无法进行拆装工作，因此急需一种设备来完成该工作，目前，螺纹连接管柱工件的拆卸和组装具最主要的工具是螺杆钻具拆装机。

拆装机的功能及性能指标将直接影响钻具的装配、拆卸的质量和作业效率。当前，拆装机有二种类型，即 1.简易型，如单臂冲扣机，只使用单件维护，由于功能少难以保证钻具的装配质量，作业效率很低，面临被淘汰局面； 2.全自动多功能拆装机 (美国厂商制造），其钻具装配质量高，工作效率高，但是，由于设备输出扭矩偏低，适用范围偏窄，尤其是造价昂贵，维护成本高，限制了该类设备的推广应用；以上的两种类型的拆装机还有一个共性的缺点即：在拆卸和组装的时候，由于纹连接管柱工件的上卸扣扭矩较大，有时候其推力和拉力达不到作业的要求。因此，需要一种能够保证钻具的拆卸、组装的质量，提高作业效率，大幅度降低制造费用的，同时增强结构牢固性，能够满足较大推力或者拉力要求的拆装机。

发明内容

本发明要解决的问题是在原有拆装机的基础上，改进成针对螺杆定子和芯模组装与拆卸的脱模机，一方面提高了结构强度稳定性，降低了制造费用，另一方面保证了螺纹连接管柱工件的拆卸或者组装的质量，提高了作业效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：螺杆钻具脱模机，包括: 一主床身，其一端上固定设有第一链条支架；

一固定钳，固定在主床身未设置第一链条支架的一端，所述固定钳包括固定钳支架以及设置在该支架上的钻具同步夹紧机构；

一移动钳，活动连接在主床身设置第一链条支架的一端，其轴心与固定钳的轴心重合，该移动钳内设置有链条行走机构，其上的链条装卡在第一链条支架内；一拉拔床身，与主床身固定连接，其一端设有第二链条支架；

一拉拔器，设置在拉拔床身上，其包括拉拔器支架，设置在所述支架内的链条驱动机构，固定在该支架上的拉拔器油缸，均设置在该支架底部的若干对拉拔器行走轮组、拉拔器侧滚轮，所述链条驱动机构的链条装卡在第二链条支架内；一支撑架，包括支撑架体，固定于该架体下端两侧的支撑架行走轮组和支撑架侧滚轮，以及设置在架体上部的旋转连耳结构，在所述架体上部还设有连接拉拔器油缸的连接孔；

支撑小车，活动设置在主床身和拉拔床身上，并能自由移动。

进一步，所述固定钳还包括焊接在固定钳支架上的两个直角三角形立筋。进一步，所述钻具同步夹紧机构包括六个设置在固定钳支架上的夹紧油缸，其六个上进液口和所述液压系统相通，六个下进液口分别与所述等流量齿轮马达的六个出液口相通。

进一步，所述拉拔器行走轮组包括行走轮支架、行走机构和该行走机构内设有的调节机构，所述行走机构包括两个尺寸相同的行走轮和与行走轮转动连接的轴，所述行走轮位于行走轮支架内，所述轴固定连接于行走轮支架上；

所述调节机构包括支撑座和调整元件，该支撑座位于两个行走轮中间，且固定连接于行走轮支架，调整元件与支撑座螺纹连接，在所述调整元件上套有蝶簧。

进一步，所述链条驱动机构包括固设在拉拔器支架内的链轮支架，设置在该链轮支架上部的主动链轮，与主动链轮配合连接的链条，以及与链条配合连接的两个从动链轮。

进一步，所述支撑小车包括车架，设置在车架底部的小车行走轮，安装在车架上部支撑芯模的支撑机构，以及连接在车架底部的勾板。

进一步，所述拉拔床身包括起支撑作用的床身基体，设置在该床身基体上的支撑板，以及固设在支撑板上的两个导轨，所述导轨上开有一排拉拔孔，所述第二链条支架设置在支撑板与两个导轨形成的凹槽内。

本发明具有的优点和积极效果是：将拉拔器增设拉拔器行走轮组，将之前的通辊方式改为行走轮组方式，并增加链条驱动机构，相对于之前有人工推动拉拔器而言，能够通过驱动链条进行进给，节约了大量人力的同时，也提高了作业效率；拉拔器行走轮组上设有调节机构，在拉拔出现不平状况时，通过调节机构的调节，能够始终使拉拔器处于平稳状态；在底部增设侧滚轮，防止了拉拔器行走时左右摇摆，行动平稳方便，保证直线行走；同时其整体结构相对现有技术而言，也有了很大的加强，使用寿命更加稳固长久。

同样的，将支撑架的行走方式改为行走轮组侧滚轮的方式，提高了支撑架的行走稳定性，进一步增加了支撑的稳定性，同时由于行走轮组能够进行调节，也保证了支撑架连接的拉拔器油缸与管道工件在同一中心轴线上。

通过上述改进，螺杆钻具脱模机在整体上结构得到了加强稳固，拉拔拆卸和组装更加稳定高效，同时也提高了推力和拉力的上限，最大推力能达到 620KN, 最大拉力能达到 470KN。

附图说明

图 1是本发明的整体结构示意图；

图 2是本发明的固定钳结构示意图；

图 3是本发明的拉拔床身结构示意图；

图 4是本发明的拉拔器结构示意图；

图 5是本发明的拉拔器行走轮组结构示意图；

图 6是本发明的拉拔器的链条驱动机构结构示意图；

图 7是本发明的支撑架的结构示意图；

图 8是本发明的支撑小车的结构示意图。

图中： 1-主床身； 2-拉拔床身； 3-固定钳； 4-移动钳； 5-拉拔器； 6-支撑架； 7-支撑小车； 11-第一链条支架； 21-第二链条支架； 22-床身基体； 23-支撑板； 24-导轨； 25-拉拔孔； 31-固定钳支架； 32-钻具同步夹紧机构； 33-直角三角形立筋； 51-拉拔器支架； 52-拉拔器油缸； 53-拉拔器行走轮组； 54-链条驱动机构； 55-拉拔器勾板； 56-拉拔器侧滚轮； 57-筋板； 531-行走轮支架； 532-行走轮； 533-轴； 534-支撑座； 535-调整元件； 536-蝶簧； 541-链轮支架； 542- 主动链轮； 543-从动链轮； 544-链条； 61-支撑架体； 62-支撑架行走轮组； 63- 旋转连耳结构； 64-支撑架侧滚轮； 65-支撑架勾板； 71-车架； 72-小车行走轮； 73-支撑机构； 74-勾板。

具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明：

图 1为本发明的脱模机的整体结构的示意图，如图 1所示，本发明为一种螺杆钻具脱模机，包括：

主床身 1，其一端上固定设有第一链条支架 11，其长度小于主床身的长度，焊接在主床身 1的中间部位；

移动钳 4，活动连接在主床身 1设置有第一链条支架 11的一端，其轴心与固定钳 3的轴心重合，该移动钳 4内设置有链条行走机构，其上的链条装卡在第一链条支架 11内，通过电机驱动链条行走机构沿第一链条支架 11 自由进给，进而能够根据石油管道工件的长短进行调节；

如图 2所示，固定钳 3，固定在主床身 1未设置第一链条支架 11的那一端，包括固定钳支架 31 以及设置在该支架 31上的钻具同步夹紧机构 32，以及焊接在支架 31上的两个直角三角形立筋 33，通过该立筋 33加强了固定钳 3的整体结构，进而固定钳 3承受的拉拔力随之加大；

钻具同步夹紧机构 32包括六个设置在固定钳支架 31上的夹紧油缸，其六个上进液口和所述液压系统相通，六个下进液口分别与所述等流量齿轮马达的六个出液口相通，该等流量齿轮马达利用其对液压的均匀分配，对六个夹紧油缸的液压精确平衡，进而实现对石油管道工件的同步夹紧。

如图 3所示，拉拔床身 2，其与主床身 1固定连接，其一端设有第二链条支架 21，还包括起支撑作用的床身基体 22，设置在该床身基体 22上的支撑板 23，以及固设在支撑板 23上的两个导轨 24，所述导轨 24上开有一排拉拔孔 25，所述第二链条支架 21设置在支撑板 23与两个导轨 24形成的凹槽内，通过销轴和拉拔孔 25可将拉拔器 5固定在拉拔床身 2上。通过此种设计，有效地提高了整个拉拔床身 2的强度，并且在进行拉拔拆卸时，减少了拉拔床身的损坏，延长了拉拔床身的使用时间。

如图 4所示，拉拔器 5，活动设置在拉拔床身 2上并能沿其自由移动进给，其包括拉拔器支架 51，设置在所述支架 51内的链条驱动机构 54，固定在该支架 51上的拉拔器油缸 52，设置在该支架 51底部的若干对拉拔器行走轮组 53以及设置在支架 51底部的连接板两侧的拉拔器侧滚轮 56 以及固定拉拔器 5与拉拔床身 2的导轨 24上的拉拔器勾板 55，在支架 51上还焊接有筋板 57，起到加强结构的作用。其中：

如图 5所示，拉拔器行走轮组 53包括行走轮支架 531、行走机构和该行走机构内设有的调节机构，所述行走机构包括两个尺寸相同的行走轮 532和与行走轮 532转动连接的轴 533，所述行走轮 532位于行走轮支架 531内，所述轴 533 固定连接于行走轮支架 531上；

该调节机构包括支撑座 534和调整元件 535，该支撑座 534位于两个行走轮 532中间，且固定连接于行走轮支架 531，调整元件 535为螺栓，其与支撑座 534 螺纹连接，在所述调整元件 535上套有蝶簧 536。

通过上述拉拔器行走轮组 53，在对芯模拉拔过程中，如果发现拉拔器油缸 52中心线与芯模中心线对中性差，调节调整元件 535，即对螺栓进行调整，如果拉拔器 5过高，则顺时针扭转螺栓，由于设有蝶簧 536，实现对拉拔器 5位置的微调，由于螺栓与支撑座 534连接，螺栓位置为固定，这时支撑座 534向上移动，带动行走轮 532上移，此时由于拉拔器 5自身重力会下降，直至行走轮 532与导轨 24再次接触，由此完成调整，反之当拉拔器 5高度不够时，逆时针扭转螺栓，支撑座 534下移，带动行走轮 532下移，此时拉拔器 5上升至要求的位置。通过此种方式完成整个拉拔器 5的调节，有效地减少了拉拔过程中由于中心轴线不重合而产生的硬拉拔，提高了工作效率。

如图 6所示，链条驱动机构 54，包括固设在拉拔器支架 51内的链轮支架 541，设置在该链轮支架 541上部的主动链轮 542，与主动链轮 542配合连接的链条 544，以及与链条 544配合连接的两个从动链轮 543; 其中，链条 544固设在拉拔床身 2上的第二链条支架 21 内，当由电机带动主动链轮 542进行转动时，由于链条 544固定，进而带动拉拔器 5向前或者向后移动，从动链轮 543—方面对链条 544 起到了张紧的作用，防止主动链轮 542脱链，另一方面也起到了导向的作用。

如图 7所示，支撑架 6，包括支撑架体 61，固定于该架体 61下端两侧的支撑架行走轮组 62和支撑架侧滚轮 64，以及设置在架体 61上部的旋转连耳结构 63，在所述架体 61上部还设有连接拉拔器油缸 52的连接孔，在支撑架体 61底部还设有将其固定在导轨 24上的支撑架勾板 65; 其中支撑架行走轮组 62与拉拔器 5的拉拔器行走轮组 53结构相似，作用相同，故在此不在赘述。旋转连耳结构 63—端连接在石油管道工件上，另一端连接在架体 61上，使石油管道工件在拆卸拔出或者组装时的自旋转能够得以实施。

如图 8所示，支撑小车 7，根据床身长度可在主床身 1上设置一个，拉拔床身 2上设置两个，其能在主床身 1和拉拔床身 2上自由移动，该支撑小车 7包括车架 71，设置在车架 71底部的小车行走轮 72，安装在车架上部支撑芯模的支撑机构 73，以及连接在车架底部的勾板 74，该勾板 74能够将车架与导轨紧扣在其中，防止了车架 71相对于导轨出现的侧翻。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims

权利要求书

1. 螺杆钻具脱模机，其特征在于：包括：

一主床身（1)，其一端上固定设有第一链条支架（11);

一固定钳（3)，固定在主床身（1) 未设置第一链条支架（11) 的一端，所述固定钳（3) 包括固定钳支架（31) 以及设置在该支架（31) 上的钻具同步夹紧机构（32);

一移动钳（4)，活动连接在主床身（1) 设置第一链条支架（11) 的一端，其轴心与固定钳（3) 的轴心重合，该移动钳（4) 内设置有链条行走机构，其上的链条装卡在第一链条支架（11) 内；

一拉拔床身（2)，与主床身（1)固定连接，其一端设有第二链条支架（21); 一拉拔器（5)，设置在拉拔床身（2) 上，其包括拉拔器支架 (51)，设置在所述支架（51) 内的链条驱动机构（54)，固定在该支架（51) 上的拉拔器油缸 (52)，均设置在该支架（51)底部的若干对拉拔器行走轮组（53)、拉拔器侧滚轮（56)，所述链条驱动机构（54) 的链条装卡在第二链条支架（21) 内；

一支撑架（6)，包括支撑架体（61)，固定于该架体（61) 下端两侧的支撑架行走轮组（62) 和支撑架侧滚轮（64)，以及设置在架体（61) 上部的旋转连耳结构（63)，在所述架体（61) 上部还设有连接拉拔器油缸（52) 的连接孔；支撑小车（7)，活动设置在主床身（1)和拉拔床身（2)上，并能自由移动。

2. 根据权利要求 1所述的螺杆钻具脱模机，其特征在于：所述固定钳（3) 还包括焊接在固定钳支架（31) 上的两个直角三角形立筋（33)。

3. 根据权利要求 2所述的螺杆钻具脱模机，其特征在于：所述钻具同步夹紧机构（32)包括六个设置在固定钳支架（31)上的夹紧油缸，其上的六个上进液口和液压系统相通，六个下进液口分别与等流量齿轮马达的六个出液口相通。

4. 根据权利要求 3所述的螺杆钻具脱模机，其特征在于：所述拉拔器行走轮组（53) 包括行走轮支架（531)、行走机构和该行走机构内设有的调节机构，所述行走机构包括两个尺寸相同的行走轮（532)和与行走轮（532)转动连接的轴（533)，所述行走轮（532) 位于行走轮支架（531) 内，所述轴（533) 固定连接于行走轮支架（531) 上；

所述调节机构包括支撑座（534)和调整元件（535)，该支撑座（534)位于两个行走轮（532) 中间，且固定连接于行走轮支架（531)，调整元件（535)与支撑座（534) 螺纹连接，在所述调整元件（535) 上套有蝶簧（536)。

5. 根据权利要求 4所述的螺杆钻具脱模机，其特征在于：所述链条驱动机构（54)包括固设在拉拔器支架（51)内的链轮支架（541)，设置在该链轮支架（541) 上部的主动链轮（542)，与主动链轮（542) 配合连接的链条（544)，以及与链条（544) 配合连接的两个从动链轮（543)。

6. 根据权利要求 5所述的螺杆钻具脱模机，其特征在于：所述支撑小车（7) 包括车架（71)，设置在车架（71) 底部的小车行走轮（72)，安装在车架（71) 上部支撑芯模的支撑机构（73)，以及连接在车架（71) 底部的勾板（74)。

7. 根据权利要求 6所述的螺杆钻具脱模机，其特征在于：所述拉拔床身（2) 包括起支撑作用的床身基体（22)，设置在该床身基体（22) 上的支撑板（23)，以及固设在支撑板（23) 上的两个导轨（24)，所述导轨（24) 上开有一排拉拔孔（25)，所述第二链条支架（21) 设置在支撑板（23) 与两个导轨（24) 形成的凹槽内。