本發(fā)明涉及一種石油鉆頭裝夾裝置,具體涉及石油鉆頭專用裝夾系統(tǒng)。
背景技術(shù):
石油鉆頭是石油鉆井的重要工具,是在開采石油時用于鉆取石油的,其工作性能的好壞將直接影響鉆井質(zhì)量、鉆井效率和鉆井成本。石油鉆頭通常需經(jīng)過澆筑、粗加工、雕刻、精加工、焊接刀片、焊接切削齒等工藝。在完成焊接刀片或者切削齒后,需對石油鉆頭的表面情形清理,將焊接過程中產(chǎn)生的焊渣清理掉,以提高石油鉆頭的質(zhì)量。
石油鉆頭是石油挖掘設(shè)備中工作條件最艱苦的石油鉆井工具。當(dāng)石油鉆頭上的切削齒或者切削片產(chǎn)生磨損甚至脫落時,需要對石油鉆頭進(jìn)行維修。維修時,需先將受磨損的切削齒或者切削片取下,在將其安裝槽清理干凈,然后焊接上新的切削齒或者切削片。
但在這種維修的方式中,維修工人直接將石油鉆頭放在地面上,沒有相關(guān)夾具將其固定。由于沒有部件將石油鉆頭固定住,在維修石油鉆頭時,容易使石油鉆頭產(chǎn)生晃動而倒下,這不僅不利于石油鉆頭的維修、會對石油鉆頭的表面造成損害,還容易砸傷工人的腳。并且,當(dāng)工人完成一個視角的石油鉆頭清理或焊接后,需要轉(zhuǎn)動石油鉆頭或者移動自己的方位,轉(zhuǎn)動石油鉆頭容易使石油鉆頭重心不穩(wěn)而傾倒,移動自己的方位則增加了清理焊渣的復(fù)雜度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供石油鉆頭專用裝夾系統(tǒng),解決在維修石油鉆頭時,由于沒有部件將石油鉆頭固定住,石油鉆頭容易產(chǎn)生晃動并倒下,這不僅不利于石油鉆頭的維修,還容易砸傷工人的腳的問題。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
石油鉆頭專用裝夾系統(tǒng),包括定位座、移動板、螺桿、安裝板、定位柱、定位筒、頂緊桿件和旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動裝置,在定位座的一端設(shè)置有定位板,在定位座的上表面上設(shè)置有通槽,所述通槽的軸線垂直于定位板,所述移動板位于定位座的上表面上,在移動板上靠近定位座的一端設(shè)置有滑塊,所述滑塊位于通槽中,所述螺桿位于通槽中,且螺桿的軸線平行于通槽的軸線,螺桿的一端與定位板轉(zhuǎn)動連接,螺桿的另一端貫穿滑塊后位于通槽的外側(cè),螺桿能繞自己的軸線轉(zhuǎn)動并帶動滑塊移動;
所述安裝板位于定位座的上表面上,所述定位柱設(shè)置在安裝板上遠(yuǎn)離定位座的一端,且定位柱的軸線垂直于安裝板,在定位柱上遠(yuǎn)離安裝板的一端通過球銷與定位筒的筒底端連接,所述定位筒與定位柱共軸線,且定位筒的中心孔為螺紋孔;
所述頂緊桿件位于定位座的上表面上方,且頂緊桿件的一端穿過定位板后與驅(qū)動裝置連接,頂緊桿件的另一端與定位筒的側(cè)壁接觸,所述驅(qū)動裝置驅(qū)動頂緊桿件轉(zhuǎn)動。
使用時,將待維修的石油鉆頭放置在定位筒中,且將定位筒上的螺紋孔與油井鉆頭連接部的螺紋配合,以固定住油井鉆頭,同時使頂緊桿件上遠(yuǎn)離驅(qū)動裝置的一端與定位筒的側(cè)壁接觸;然后根據(jù)所需位置,將定位筒繞著球銷的中心轉(zhuǎn)動;然后旋轉(zhuǎn)螺桿,使移動板與定位筒接觸并頂緊;當(dāng)需要旋轉(zhuǎn)石油鉆頭已調(diào)整所需維修位置時,啟動驅(qū)動裝置,使頂緊桿件轉(zhuǎn)動,并帶動石油鉆頭轉(zhuǎn)動;通過上述部件來限制住石油鉆頭的晃動,避免因維修造成的晃動使油井鉆頭傾倒,這不僅使油井鉆頭的維修能順利進(jìn)行,還避免了油井鉆頭傾倒砸傷工人的腳的情況出現(xiàn);同時,還可在完成一個視角的石油鉆頭維修后,通過啟動驅(qū)動裝置以及將定位筒繞著球銷的中心轉(zhuǎn)動,來轉(zhuǎn)動石油鉆頭,能簡單便捷地將石油鉆頭其他需要維修的地方朝向工作人員,提高了維修石油鉆頭的工作效率。
進(jìn)一步地,所述頂緊桿件包括依次連接的連接軸、彈簧筒和頂桿,所述連接軸、彈簧筒和頂桿彼此共軸線,所述頂桿的一端位于彈簧筒中,頂桿的這一端能在彈簧筒中沿其軸線移動,且不能脫出彈簧筒的中心孔,在彈簧筒中設(shè)置有彈簧,所述彈簧的一端與彈簧筒的筒底連接,彈簧的另一端與頂桿上位于彈簧筒中心孔中的端面連接;
所述頂緊桿件有兩個,其中一個頂緊桿件位于定位板上,其連接軸穿過定位板后與驅(qū)動裝置連接,其中另一個頂緊桿件位于移動板上,其連接軸與移動板上靠近定位板的一端轉(zhuǎn)動連接,該連接軸能繞自己的軸線轉(zhuǎn)動,且兩個頂緊桿件中的連接軸彼此共軸線;
所述頂桿的彼此向?qū)γ媾c定位筒的外壁接觸。兩個頂緊桿件能提高夾持石油鉆頭的穩(wěn)定性,避免打滑的情況出現(xiàn)。同時,夾緊石油鉆頭時,彈簧處于壓縮狀態(tài),對石油鉆頭起到預(yù)緊力作用。
進(jìn)一步地,在頂桿的彼此相對面上均設(shè)置有頂緊板,所述頂緊板彎曲成弧形,且其外凸面與頂桿連接;
所述定位筒為在一個球體一端開設(shè)一個與外界連通的中心孔所形成的,定位筒上遠(yuǎn)離中心孔開口的一端與定位柱球鉸接,頂緊板的內(nèi)凹面與定位筒的外壁接觸,且頂緊板的內(nèi)凹直徑與定位筒的球徑直徑,同時定位筒與定位柱球鉸接的旋轉(zhuǎn)中心位于頂桿的軸線上。
進(jìn)一步地,在彈簧筒的內(nèi)壁上設(shè)置有導(dǎo)向槽,所述導(dǎo)向槽的軸線平行與彈簧筒的軸線,在頂桿的側(cè)面上位于彈簧筒一端設(shè)置有導(dǎo)向塊,所述導(dǎo)向塊位于導(dǎo)向槽中,且導(dǎo)向塊上遠(yuǎn)離頂桿側(cè)面的一端與導(dǎo)向槽的槽底接觸。導(dǎo)向槽和導(dǎo)向塊起到頂桿沿軸向移動的穩(wěn)定性;同時,當(dāng)頂緊桿件旋轉(zhuǎn)時,能提高頂桿旋轉(zhuǎn)的同步性,避免頂桿不旋轉(zhuǎn)的情況出現(xiàn),同時還避免了彈簧扭轉(zhuǎn)情況出現(xiàn),對彈簧起到保護(hù)作用。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)向槽和導(dǎo)向塊均有三個,所述導(dǎo)向槽沿彈簧筒的軸線中心對稱地設(shè)置在彈簧筒的內(nèi)壁上,所述導(dǎo)向塊沿頂桿的軸線中心對稱地設(shè)置在頂桿的側(cè)面上。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動裝置包括互相配合的蝸桿和渦輪,在定位板上遠(yuǎn)離移動板的一端設(shè)置有一對軸承座,所述蝸桿的一端與一個軸承座配合,蝸桿的另一端穿過另一個軸承座后與電機(jī)連接,所述渦輪與穿過定位板的接軸連接,且渦輪與連接軸共軸線。
為了利用蝸輪蝸桿的自鎖性,設(shè)置蝸桿的展開螺旋角小于蝸輪蝸桿接觸的摩擦角。這樣只能由蝸桿驅(qū)動渦輪,不能由渦輪驅(qū)動蝸桿。當(dāng)工人完成一個視角的石油鉆頭焊渣清理后,啟動電機(jī),蝸桿轉(zhuǎn)動,并帶動渦輪轉(zhuǎn)動,從而使連接軸和石油鉆頭轉(zhuǎn)動,當(dāng)石油鉆頭轉(zhuǎn)動到合適位置時,暫停電機(jī)的驅(qū)動,然后繼續(xù)進(jìn)行石油鉆頭的維修。這樣既不需要工人移動自己,也避免了轉(zhuǎn)動石油鉆頭容易使石油鉆頭重心不穩(wěn)而傾倒的情況出現(xiàn)。
進(jìn)一步地,在定位筒和安裝板之間設(shè)置有氣壓桿,所述氣壓桿的一端通過球銷與安裝板的上表面連接,所述氣壓桿的另一端通過球銷與定位筒的外壁連接。所述氣壓桿有若干根,且以定位柱的軸線為中心對稱線均勻地設(shè)置在定位柱的周圍。
進(jìn)一步地,在安裝板上與定位座接觸的一端設(shè)置有限位塊,在定位座的上表面上設(shè)置有限位槽,所述限位塊位于限位槽中,且限位槽的軸線平行于通槽的軸線,限位塊能在限位槽中移動。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明石油鉆頭專用裝夾系統(tǒng),使用時,將待維修的石油鉆頭放置在定位筒中,且將定位筒上的螺紋孔與油井鉆頭連接部的螺紋配合,以固定住油井鉆頭,同時使頂緊桿件上遠(yuǎn)離驅(qū)動裝置的一端與定位筒的側(cè)壁接觸;然后根據(jù)所需位置,將定位筒繞著球銷的中心轉(zhuǎn)動;然后旋轉(zhuǎn)螺桿,使移動板與定位筒接觸并頂緊;當(dāng)需要旋轉(zhuǎn)石油鉆頭已調(diào)整所需維修位置時,啟動驅(qū)動裝置,使頂緊桿件轉(zhuǎn)動,并帶動石油鉆頭轉(zhuǎn)動;通過上述部件來限制住石油鉆頭的晃動,避免因維修造成的晃動使油井鉆頭傾倒,這不僅使油井鉆頭的維修能順利進(jìn)行,還避免了油井鉆頭傾倒砸傷工人的腳的情況出現(xiàn);同時,還可在完成一個視角的石油鉆頭維修后,通過啟動驅(qū)動裝置以及將定位筒繞著球銷的中心轉(zhuǎn)動,來轉(zhuǎn)動石油鉆頭,能簡單便捷地將石油鉆頭其他需要維修的地方朝向工作人員,提高了維修石油鉆頭的工作效率;
2、本發(fā)明石油鉆頭專用裝夾系統(tǒng),所述頂桿的彼此向?qū)γ媾c定位筒的外壁接觸。兩個頂緊桿件能提高夾持石油鉆頭的穩(wěn)定性,避免打滑的情況出現(xiàn)。同時,夾緊石油鉆頭時,彈簧處于壓縮狀態(tài),對石油鉆頭起到預(yù)緊力作用;
3、本發(fā)明石油鉆頭專用裝夾系統(tǒng),當(dāng)工人完成一個視角的石油鉆頭焊渣清理后,啟動電機(jī),蝸桿轉(zhuǎn)動,并帶動渦輪轉(zhuǎn)動,從而使連接軸和石油鉆頭轉(zhuǎn)動,當(dāng)石油鉆頭轉(zhuǎn)動到合適位置時,暫停電機(jī)的驅(qū)動,然后繼續(xù)進(jìn)行石油鉆頭的維修;這樣既不需要工人移動自己,也避免了轉(zhuǎn)動石油鉆頭容易使石油鉆頭重心不穩(wěn)而傾倒的情況出現(xiàn)。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為定位座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為夾緊組件的剖視圖;
圖4為定位筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-定位座,2-定位板,3-移動板,4-螺桿,5-頂桿,6-通槽,7-滑塊,8-連接軸,9-彈簧筒,10-彈簧,11-頂緊板,12-導(dǎo)向槽,13-導(dǎo)向塊,14-蝸桿,15-渦輪,16-軸承座,17-安裝板,18-定位柱,19-定位筒,20-限位塊,21-限位槽,22-氣壓桿。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
如圖1-圖4所示,本發(fā)明石油鉆頭專用裝夾系統(tǒng),包括定位座1、移動板3、螺桿4、安裝板17、定位柱18、定位筒19、頂緊桿件和旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動裝置,在定位座1的一端設(shè)置有定位板2,在定位座1的上表面上設(shè)置有通槽6,所述通槽6的軸線垂直于定位板2,所述移動板3位于定位座1的上表面上,在移動板3上靠近定位座1的一端設(shè)置有滑塊7,所述滑塊7位于通槽6中,所述螺桿4位于通槽6中,且螺桿4的軸線平行于通槽6的軸線,螺桿4的一端與定位板2轉(zhuǎn)動連接,螺桿4的另一端貫穿滑塊7后位于通槽6的外側(cè),螺桿4能繞自己的軸線轉(zhuǎn)動并帶動滑塊7移動;
所述安裝板17位于定位座1的上表面上,所述定位柱18設(shè)置在安裝板17上遠(yuǎn)離定位座1的一端,且定位柱18的軸線垂直于安裝板17,在定位柱18上遠(yuǎn)離安裝板17的一端通過球銷與定位筒19的筒底端連接,所述定位筒19與定位柱18共軸線,且定位筒19的中心孔為螺紋孔;
所述頂緊桿件位于定位座1的上表面上方,且頂緊桿件的一端穿過定位板2后與驅(qū)動裝置連接,頂緊桿件的另一端與定位筒19的側(cè)壁接觸,所述驅(qū)動裝置驅(qū)動頂緊桿件轉(zhuǎn)動。
使用時,將待維修的石油鉆頭放置在定位筒19中,且將定位筒19上的螺紋孔與油井鉆頭連接部的螺紋配合,以固定住油井鉆頭,同時使頂緊桿件上遠(yuǎn)離驅(qū)動裝置的一端與定位筒19的側(cè)壁接觸;然后根據(jù)所需位置,將定位筒19繞著球銷的中心轉(zhuǎn)動;然后旋轉(zhuǎn)螺桿4,使移動板3與定位筒19接觸并頂緊;當(dāng)需要旋轉(zhuǎn)石油鉆頭已調(diào)整所需維修位置時,啟動驅(qū)動裝置,使頂緊桿件轉(zhuǎn)動,并帶動石油鉆頭轉(zhuǎn)動;通過上述部件來限制住石油鉆頭的晃動,避免因維修造成的晃動使油井鉆頭傾倒,這不僅使油井鉆頭的維修能順利進(jìn)行,還避免了油井鉆頭傾倒砸傷工人的腳的情況出現(xiàn);同時,還可在完成一個視角的石油鉆頭維修后,通過啟動驅(qū)動裝置以及將定位筒19繞著球銷的中心轉(zhuǎn)動,來轉(zhuǎn)動石油鉆頭,能簡單便捷地將石油鉆頭其他需要維修的地方朝向工作人員,提高了維修石油鉆頭的工作效率。
實施例2
本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上,對本發(fā)明作出進(jìn)一步說明。
如圖1-圖4所示,本發(fā)明石油鉆頭專用裝夾系統(tǒng),所述頂緊桿件包括依次連接的連接軸8、彈簧筒9和頂桿5,所述連接軸8、彈簧筒9和頂桿5彼此共軸線,所述頂桿5的一端位于彈簧筒9中,頂桿5的這一端能在彈簧筒9中沿其軸線移動,且不能脫出彈簧筒9的中心孔,在彈簧筒9中設(shè)置有彈簧10,所述彈簧10的一端與彈簧筒9的筒底連接,彈簧10的另一端與頂桿5上位于彈簧筒9中心孔中的端面連接;
所述頂緊桿件有兩個,其中一個頂緊桿件位于定位板2上,其連接軸8穿過定位板2后與驅(qū)動裝置連接,其中另一個頂緊桿件位于移動板3上,其連接軸8與移動板3上靠近定位板2的一端轉(zhuǎn)動連接,該連接軸8能繞自己的軸線轉(zhuǎn)動,且兩個頂緊桿件中的連接軸8彼此共軸線;
所述頂桿5的彼此向?qū)γ媾c定位筒19的外壁接觸。兩個頂緊桿件能提高夾持石油鉆頭的穩(wěn)定性,避免打滑的情況出現(xiàn)。同時,夾緊石油鉆頭時,彈簧10處于壓縮狀態(tài),對石油鉆頭起到預(yù)緊力作用。
進(jìn)一步地,在頂桿5的彼此相對面上均設(shè)置有頂緊板11,所述頂緊板11彎曲成弧形,且其外凸面與頂桿5連接;
所述定位筒19為在一個球體一端開設(shè)一個與外界連通的中心孔所形成的,定位筒19上遠(yuǎn)離中心孔開口的一端與定位柱18球鉸接,頂緊板11的內(nèi)凹面與定位筒19的外壁接觸,且頂緊板11的內(nèi)凹直徑與定位筒的球徑直徑,同時定位筒19與定位柱18球鉸接的旋轉(zhuǎn)中心位于頂桿5的軸線上。
進(jìn)一步地,在彈簧筒9的內(nèi)壁上設(shè)置有導(dǎo)向槽12,所述導(dǎo)向槽12的軸線平行與彈簧筒9的軸線,在頂桿5的側(cè)面上位于彈簧筒9一端設(shè)置有導(dǎo)向塊13,所述導(dǎo)向塊13位于導(dǎo)向槽12中,且導(dǎo)向塊13上遠(yuǎn)離頂桿5側(cè)面的一端與導(dǎo)向槽12的槽底接觸。導(dǎo)向槽12和導(dǎo)向塊13起到頂桿5沿軸向移動的穩(wěn)定性;同時,當(dāng)頂緊桿件旋轉(zhuǎn)時,能提高頂桿5旋轉(zhuǎn)的同步性,避免頂桿5不旋轉(zhuǎn)的情況出現(xiàn),同時還避免了彈簧10扭轉(zhuǎn)情況出現(xiàn),對彈簧10起到保護(hù)作用。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)向槽12和導(dǎo)向塊13均有三個,所述導(dǎo)向槽沿彈簧筒9的軸線中心對稱地設(shè)置在彈簧筒9的內(nèi)壁上,所述導(dǎo)向塊13沿頂桿5的軸線中心對稱地設(shè)置在頂桿5的側(cè)面上。
實施例3
本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上,對本發(fā)明作出進(jìn)一步說明。
如圖1-圖4所示,本發(fā)明石油鉆頭專用裝夾系統(tǒng),所述驅(qū)動裝置包括互相配合的蝸桿14和渦輪15,在定位板2上遠(yuǎn)離移動板3的一端設(shè)置有一對軸承座16,所述蝸桿14的一端與一個軸承座16配合,蝸桿14的另一端穿過另一個軸承座16后與電機(jī)連接,所述渦輪15與穿過定位板2的接軸8連接,且渦輪15與連接軸8共軸線。
為了利用蝸輪蝸桿的自鎖性,設(shè)置蝸桿14的展開螺旋角小于蝸輪15蝸桿14接觸的摩擦角。這樣只能由蝸桿14驅(qū)動渦輪15,不能由渦輪15驅(qū)動蝸桿14。當(dāng)工人完成一個視角的石油鉆頭焊渣清理后,啟動電機(jī),蝸桿14轉(zhuǎn)動,并帶動渦輪15轉(zhuǎn)動,從而使連接軸8和石油鉆頭轉(zhuǎn)動,當(dāng)石油鉆頭轉(zhuǎn)動到合適位置時,暫停電機(jī)的驅(qū)動,然后繼續(xù)進(jìn)行石油鉆頭的維修。這樣既不需要工人移動自己,也避免了轉(zhuǎn)動石油鉆頭容易使石油鉆頭重心不穩(wěn)而傾倒的情況出現(xiàn)。
進(jìn)一步地,在定位筒19和安裝板17之間設(shè)置有氣壓桿22,所述氣壓桿22的一端通過球銷與安裝板17的上表面連接,所述氣壓桿22的另一端通過球銷與定位筒19的外壁連接。所述氣壓桿22有若干根,且以定位柱18的軸線為中心對稱線均勻地設(shè)置在定位柱18的周圍。
進(jìn)一步地,在安裝板17上與定位座1接觸的一端設(shè)置有限位塊20,在定位座1的上表面上設(shè)置有限位槽21,所述限位塊20位于限位槽21中,且限位槽21的軸線平行于通槽6的軸線,限位塊20能在限位槽21中移動。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。