專(zhuān)利名稱(chēng)：連接懸吊管扶正對(duì)中機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在鉆井、修井和其它作業(yè)過(guò)程中連接懸吊管扶正對(duì)中的機(jī)械手。
油田上所鉆的井，井深在一千米以上。在鉆井、修井和其它作業(yè)過(guò)程中，需要把管體(如鉆桿、油管等)一根一根的螺紋連接下入井中。它是通過(guò)動(dòng)力把單根管懸吊在作業(yè)架上，開(kāi)始管體擺動(dòng)大，由人工穩(wěn)定扶正對(duì)中井口與井中管進(jìn)行連接。風(fēng)天管體擺動(dòng)更大，由于單根管較長(zhǎng)，一般10米左右，下面扶正了，上面管體還偏斜，作業(yè)架上也需有人，對(duì)管體上、下一起扶正。懸吊管連接，由人工扶正，很不安全，所用時(shí)間長(zhǎng)，扶正對(duì)中效果也不高。如在不扶正對(duì)中下進(jìn)行管體連接，破壞之間螺紋，影響密封，也可能發(fā)生之間粘吸，卸管時(shí)阻力大，較長(zhǎng)時(shí)間卸不下來(lái)。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)之處，而提供一種連接懸吊管的扶正對(duì)中機(jī)械手，由機(jī)械手代替人工扶正對(duì)中，效果好、減省人工，安全可靠。
本實(shí)用新型的目的可通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到在作業(yè)架上安裝由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和可控制的驅(qū)動(dòng)輪17、同軸主動(dòng)輪19和與主動(dòng)輪嚙合的被動(dòng)輪18，主、被動(dòng)輪軸端固定有可調(diào)節(jié)臂長(zhǎng)的臂爪，其中驅(qū)、主和被動(dòng)輪軸固定在可調(diào)方位的托板15上。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到上述臂爪上有絲杠37、絲套38和相互滑動(dòng)的內(nèi)、外套(43、42)，其中內(nèi)套與絲套連為一體；外套通過(guò)端部軸套36、螺帽34和手輪33與絲杠連為一體；且外套上有軸向槽，槽中有定位絲套的定位銷(xiāo)40及銷(xiāo)上的擋件(39、41)。托板上有調(diào)方位的縱、橫槽孔(29，27)。驅(qū)動(dòng)輪17可采用由手動(dòng)換向閥10控制的液壓油缸來(lái)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)采用液壓鉗上、卸懸吊管時(shí)，可在手動(dòng)換向閥與液壓馬達(dá)間的油路上可串聯(lián)單向順序閥22、單向閥23、和串聯(lián)兩個(gè)反方向的單向閥(24、25)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下效果由機(jī)械手代替人工連接懸吊管扶正對(duì)中的作用，減省人工，安全可靠，對(duì)中效果高。


圖1是作業(yè)架5上安裝機(jī)械手4示意圖；圖2是
圖1上機(jī)械手4和液壓鉗的液壓傳動(dòng)原理示意圖；圖3是
圖1上機(jī)械手4的機(jī)械傳動(dòng)原理示意圖；圖4是
圖1上機(jī)械手4和液壓鉗的液壓傳動(dòng)原理另一實(shí)施例圖；圖5是圖3上托板15結(jié)構(gòu)、安裝示意圖；圖6是圖3上臂爪(20、21)結(jié)構(gòu)全剖視圖。
以下結(jié)合附圖將對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述由附
圖1所示，懸吊管2通過(guò)作業(yè)架5上滑輪6懸吊在井口1之上，為扶正懸吊管對(duì)中井口，在作業(yè)架5上安裝機(jī)械手4，通過(guò)管路3在作業(yè)臺(tái)或地面操縱控制。由附圖2，3所示，機(jī)械手是采用液壓控制和齒輪機(jī)械傳動(dòng)。在作業(yè)臺(tái)或地面上，油泵8通過(guò)管路從油箱7經(jīng)手動(dòng)換向閥10向液壓油缸11供油，和(8、10)供油管路間連接溢流閥9組成供油控制系統(tǒng)。在作業(yè)架上安裝機(jī)械手托板15，可在兩端用帶孔的夾具14與作業(yè)架連接，由圖5所示；或根據(jù)作業(yè)架具體設(shè)計(jì)連接部位；托板上安裝有液壓油缸11、與油缸活塞桿連接的齒條16和齒條嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪17，齒輪17的軸穿過(guò)托板同軸裝有主動(dòng)齒輪19，與齒輪19相嚙合的被動(dòng)齒輪18也裝在托板上；托板上有調(diào)方位的縱、橫槽(29、27)；主、被動(dòng)齒輪軸端固定有可調(diào)節(jié)臂長(zhǎng)的臂爪(20、21)，由圖6所示，它是在里面有絲杠37、絲套38，外有相互滑動(dòng)的里、外滑套(43、42)，其中里套與絲套焊為一體，外套通過(guò)端部軸套36、墊圈35、螺帽34、手輪33和穿釘32與絲杠37連為一體；在外套上有軸向槽，槽中有穿過(guò)里套43定位絲套38的定位銷(xiāo)40及銷(xiāo)上的檔件(39、41)；爪21呈半圓或月牙形固定在臂的端部。當(dāng)采用液壓鉗上、卸懸吊管時(shí)，可在手動(dòng)換向閥13與液壓馬達(dá)12間的油路上串聯(lián)單向順序閥22、單向閥23、和串聯(lián)兩個(gè)反向的單向閥(24、25)。
上述齒輪17安裝在托板上面的齒輪箱內(nèi)，與齒條16相嚙合；齒輪18、19共同裝在一個(gè)齒輪箱內(nèi)連接在托板的下面。臂爪由臂柄20、爪體21構(gòu)成；臂柄與構(gòu)成約160度夾角的柱棒44焊接，棒端又焊接環(huán)套45分別套在主、被動(dòng)齒輪輸出端，外套的端部與呈月牙形爪體21焊接。本機(jī)械手一般根據(jù)單根管長(zhǎng)度安裝在作業(yè)架二層臺(tái)附近，托板兩端夾具(連接端)可視安裝處具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，安裝后托板能在左、右、前、后有一定調(diào)節(jié)范圍，使機(jī)械手工作在較佳位置上。兩機(jī)械手合攏懸吊管后與井口中心有偏差，可通過(guò)串動(dòng)托板或調(diào)節(jié)臂柄伸縮量來(lái)完成。調(diào)節(jié)安裝好后，連上液壓膠管可開(kāi)始作業(yè)。當(dāng)被接單根管懸吊在井口之上時(shí)，扳動(dòng)手動(dòng)換向閥10到左腔，使液壓油進(jìn)入油缸11左腔推動(dòng)活塞前進(jìn)；活塞桿帶動(dòng)齒條16驅(qū)動(dòng)齒輪17旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)齒輪(19、18)作相反方向旋轉(zhuǎn)，臂爪合攏爪體抱住吊管，使吊管立即停止晃動(dòng)，豎直垂吊在井口中心之上。然后將手動(dòng)換向閥10扳向中位，如采用液壓鉗上接，將手動(dòng)換向閥13扳向左腔，使液壓鉗開(kāi)始工作。接管后，再將換向閥13扳向右腔，使液壓鉗松開(kāi)管體，最后使換向閥13扳向中位。然后扳手動(dòng)換向閥10向右腔，液壓油進(jìn)入油缸右腔，推動(dòng)活塞后退，經(jīng)過(guò)齒輪傳動(dòng)，使臂爪張開(kāi)并歸位到托板之下，下放管柱，準(zhǔn)備連接下個(gè)單根管。
如圖4所示，當(dāng)采用液壓鉗上、卸單根管時(shí)，兩個(gè)手動(dòng)換向閥可由一個(gè)來(lái)代替。操作規(guī)程如下扳動(dòng)手動(dòng)換向閥13到右腔，液壓油經(jīng)換向閥進(jìn)入油缸11左腔推動(dòng)活塞前進(jìn)，經(jīng)齒輪傳動(dòng)使臂爪合攏抱住管體。當(dāng)油缸壓力達(dá)到一定值時(shí)，打開(kāi)單向順序閥22，液壓油進(jìn)入液壓鉗馬達(dá)12使其工作，然后經(jīng)單向閥24和換向閥13流回油箱。液壓鉗馬達(dá)工作完之后，將手動(dòng)換向閥13扳到左腔，這時(shí)液壓油先進(jìn)入油缸11右腔推動(dòng)活塞后退，經(jīng)齒輪傳動(dòng)使臂爪張開(kāi)并歸位到托板下面。當(dāng)其壓力達(dá)到一定值時(shí)，液壓油頂開(kāi)單向閥25進(jìn)入液壓馬達(dá)12使其反轉(zhuǎn)松開(kāi)管體，再經(jīng)單向閥23、換向閥13流回油箱。工作完之后將手動(dòng)換向閥13扳向中位。
權(quán)利要求1.一種用于連接懸吊管的扶正對(duì)中機(jī)械手，其特征是在作業(yè)架(5)上安裝由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和可控制的驅(qū)動(dòng)齒輪(17)、同軸主動(dòng)齒輪(19)和與主動(dòng)齒輪嚙合的被動(dòng)齒輪(18)，二輪(19、18)軸端固定有可調(diào)節(jié)臂長(zhǎng)的臂爪(20、21)，其中驅(qū)、主和被動(dòng)輪軸固定在可調(diào)方位的托板(15)上。
2.如權(quán)利要求1所述的扶正對(duì)中機(jī)械手，其特征是臂爪(20、21)上有絲杠(37)、絲套(38)和相互滑動(dòng)的里、外套(43、42)，其中內(nèi)套(43)與絲套(38)連為一體；外套通過(guò)端部軸套(36)、螺帽(34)和手輪(33)與絲杠連為一體；且外套上有軸向槽，槽中有定位絲套的定位銷(xiāo)40及銷(xiāo)上的擋件(39、41)。
3.如權(quán)利要求1所述的扶正對(duì)中機(jī)械手，其特征是托板(15)上有調(diào)方位的、縱、橫槽孔(29、27)。
4.如權(quán)利要求1所述的扶正對(duì)中機(jī)械手，其特征是驅(qū)動(dòng)輪(17)可采用由手動(dòng)換向閥(10)控制的液壓油缸11來(lái)驅(qū)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1、2、3、4所述的扶正對(duì)中機(jī)械手，其特征是當(dāng)采用液壓鉗上，卸懸吊管時(shí)，可在液壓馬達(dá)12與手動(dòng)換向閥13的油路上串聯(lián)單向順序閥(22)、單向閥(23)、和串聯(lián)兩個(gè)反方向的單向閥(24、25)。
專(zhuān)利摘要一種涉及連接懸吊管的扶正對(duì)中機(jī)械手，它是在作業(yè)架上安裝由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和可控制的驅(qū)動(dòng)齒輪17，同軸主動(dòng)齒輪19和與主動(dòng)齒輪嚙合的被動(dòng)齒輪18，二輪(19、18)軸端有可調(diào)節(jié)臂長(zhǎng)的臂爪(20、21)，其中驅(qū)、主、被動(dòng)輪軸固定在可調(diào)方位的托板15上。本機(jī)械手用液壓膠管連接，使操作機(jī)構(gòu)在操作臺(tái)或地面上，方便使用，節(jié)省人力，做到安全生產(chǎn)。
文檔編號(hào)E21B17/00GK2094615SQ9120334
公開(kāi)日1992年1月29日 申請(qǐng)日期1991年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月5日
發(fā)明者李寶秦, 田云慶, 戈士錚, 岳廣勝 申請(qǐng)人:大慶石油管理局第三采油廠