一種車載鉆機(jī)換桿裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車載鉆機(jī)換桿裝置，包括機(jī)身1、平移支腿2、穩(wěn)固支腿3、鉆桿給進(jìn)機(jī)身4、安裝座5、夾持機(jī)構(gòu)6、機(jī)身調(diào)角油缸7、升降裝置8、調(diào)整油缸9。其中，所述機(jī)身1安裝有平移支腿2和兩對穩(wěn)固支腿3，鉆桿給進(jìn)機(jī)身4通過后軸與安裝座5鉸接，夾持機(jī)構(gòu)6安裝于鉆桿給進(jìn)機(jī)身4，升降裝置8安裝于機(jī)身1一側(cè)，調(diào)整油缸9兩端分別固定在機(jī)身1和升降裝置8上，機(jī)身調(diào)角油缸7分別與鉆桿給進(jìn)機(jī)身4和機(jī)身1鉸接，可控制鉆桿給進(jìn)機(jī)身4的上仰角度。鉆桿11經(jīng)換桿裝置與鉆機(jī)動(dòng)力頭10對接。本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，工作面低，加桿裝置體積小、重量輕，現(xiàn)場工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，自動(dòng)化程度高，提高了工作效率。
【專利說明】一種車載鉆機(jī)換桿裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車載鉆機(jī)換桿裝置，適用于車載鉆機(jī)上下鉆桿并配合動(dòng)力頭完成鉆桿裝卸。
【背景技術(shù)】
[0002]車載鉆機(jī)作為一種自動(dòng)化程度較高的多工藝鉆井施工設(shè)備，具有鉆進(jìn)速度快、適用于多種鉆進(jìn)工藝、工作穩(wěn)定性強(qiáng)、檢修維護(hù)方便、操作簡單、輔助作業(yè)方便省力、拆裝及運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)。車載鉆機(jī)大量應(yīng)用于大口徑水井、煤層氣抽采井、油氣井等鉆進(jìn)施工中，是今后鉆機(jī)的一個(gè)主流發(fā)展趨勢，與其配套的設(shè)備也在快速更新。起下鉆具工作是影響鉆探作業(yè)效率的重要環(huán)節(jié)。目前，多數(shù)工程鉆機(jī)采用先由升降機(jī)升降鉆桿，鉆桿經(jīng)卡瓦卡緊后，借助卷揚(yáng)系統(tǒng)和人工來完成裝卸鉆桿任務(wù)。對于大型地面車載鉆機(jī)，加、卸鉆桿作業(yè)須同時(shí)考慮起下鉆桿及套管等鉆具的需要，由于鉆桿較長且質(zhì)量較大，搬運(yùn)和換桿工作都較為困難，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，且容易造成安全隱患。因此急需設(shè)計(jì)與其配套的換桿裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供一種車載鉆機(jī)換桿裝置，克服鉆桿上下工作平臺(tái)的不足，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種車載鉆機(jī)換桿裝置，包括機(jī)身1、平移支腿2、穩(wěn)固支腿3、鉆桿給進(jìn)機(jī)身4、給進(jìn)機(jī)身安裝座5、夾持機(jī)構(gòu)6、機(jī)身調(diào)角油缸7、升降裝置8、調(diào)整油缸9及附屬結(jié)構(gòu)。其中，所述機(jī)身I固定安裝有平移支腿2和兩對穩(wěn)固支腿3，鉆桿給進(jìn)機(jī)身4通過給進(jìn)機(jī)身后軸與給進(jìn)機(jī)身安裝座5鉸接，夾持機(jī)構(gòu)6固定安裝于鉆桿給進(jìn)機(jī)身4，升降裝置8固定安裝于機(jī)身I 一側(cè)，調(diào)整油缸9兩端分別固定在機(jī)身I和升降裝置8上，機(jī)身調(diào)角油缸7分別與鉆桿給進(jìn)機(jī)身4和機(jī)身I鉸接，可控制鉆桿給進(jìn)機(jī)身4的上仰角度。
[0006]其中，機(jī)身I兩側(cè)面各布置三組升降裝置8的安裝支座，選用不同的安裝支座能改變升降裝置8在機(jī)身I側(cè)面的位置，進(jìn)而滿足不同長度鉆桿的加載更換。
[0007]其中，調(diào)整油缸9伸縮，改變升降裝置8的傾斜狀態(tài)，向機(jī)身I傾斜時(shí)，鉆桿托板內(nèi)的鉆桿自動(dòng)滾動(dòng)到鉆桿托盤12內(nèi)，托盤翻轉(zhuǎn)油缸13伸縮，鉆桿托盤翻轉(zhuǎn)45°，進(jìn)入下一步工序；升降裝置8向機(jī)身I反向傾斜時(shí)，鉆桿托盤12滾出的鉆桿會(huì)順斜面滾動(dòng)到升降裝置8的鉆桿托板24內(nèi)，進(jìn)入下一步工序。
[0008]其中，鉆桿給進(jìn)機(jī)身4上的鉆桿托盤12經(jīng)托盤給進(jìn)油缸14作用推進(jìn)，鉆桿進(jìn)入夾持機(jī)構(gòu)6，鉆桿夾緊后在推桿油缸15作用下向前推送，與鉆機(jī)動(dòng)力頭完成對接。
[0009]本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置的工作原理為:升降裝置8提升油缸22活塞桿伸出或縮回經(jīng)鋼絲繩23可實(shí)現(xiàn)鉆桿托板24升起或落下，從而實(shí)現(xiàn)將地面鉆桿提升或?qū)碜糟@桿給進(jìn)機(jī)身4的鉆桿下降至地面，翻轉(zhuǎn)油缸25活塞桿伸縮可實(shí)現(xiàn)鉆桿叉26轉(zhuǎn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)鉆桿托板24轉(zhuǎn)動(dòng)，在上下鉆桿過程中，鉆桿托板24轉(zhuǎn)動(dòng)90 °可實(shí)現(xiàn)鉆桿方便滾入或者滾出鉆桿托盤12 ;鉆桿給進(jìn)機(jī)身4托板給進(jìn)油缸14伸出或縮回可將鉆桿托盤12內(nèi)的鉆桿移動(dòng)至夾持機(jī)構(gòu)6或者將從動(dòng)力頭10上拆卸的鉆桿從夾持機(jī)構(gòu)6中移出。推桿油缸15伸出或者縮回可將夾持機(jī)構(gòu)6向前或向后移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)鉆桿在鉆桿托盤12中的位置控制。夾持油缸19活塞桿伸出經(jīng)支撐臂20的作用可實(shí)現(xiàn)卡瓦21夾緊鉆桿，活塞桿縮回松開鉆桿。
[0010]有益效果
[0011]與現(xiàn)有車載鉆機(jī)換桿裝置相比，本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置的升降裝置8采用連桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆桿上下，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，工作面低，加桿裝置體積小、重量輕，現(xiàn)場工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，自動(dòng)化程度高，提高了工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置原理圖；
[0013]圖2是本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置裝配俯視圖；
[0014]圖3是本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置裝配B-B剖視圖圖；
[0015]圖4是本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置的給進(jìn)機(jī)身結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5是本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置的給進(jìn)機(jī)身C-C剖視圖；
[0017]圖6是本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置的夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖7是本發(fā)明的車載鉆機(jī)換桿裝置的升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖8是鉆桿托板在下極限位置的示意圖；
[0020]圖9是鉆桿托板在上極限位置的示意圖；
[0021]圖10是鉆桿托板翻轉(zhuǎn)示意圖。
[0022]圖中，I為機(jī)身；2為平移支腿；3為穩(wěn)固支腿；4為鉆桿給進(jìn)機(jī)身；5給進(jìn)機(jī)身安裝座；6為夾持機(jī)構(gòu)；7為機(jī)身調(diào)角油缸；8為升降裝置；9為調(diào)整油缸；10為車載鉆機(jī)動(dòng)力頭；11為鉆桿；12鉆桿托盤；13為托盤翻轉(zhuǎn)油缸；14為托盤給進(jìn)油缸；15為推桿油缸；16為活動(dòng)托板；17為滾輪；18為給進(jìn)機(jī)身導(dǎo)軌；19為夾持油缸；20為支撐臂；21為卡瓦；22為提升油缸；23為鋼絲繩；24為鉆桿托板；25為翻轉(zhuǎn)油缸；26為鉆桿叉。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0024]一種車載鉆機(jī)換桿裝置，包括機(jī)身1、平移支腿2、穩(wěn)固支腿3、鉆桿給進(jìn)機(jī)身4、給進(jìn)機(jī)身安裝座5、夾持機(jī)構(gòu)6、機(jī)身調(diào)角油缸7、升降裝置8、調(diào)整油缸9及附屬結(jié)構(gòu)。其中，所述機(jī)身I固定安裝有平移支腿2和兩對穩(wěn)固支腿3，鉆桿給進(jìn)機(jī)身4通過給進(jìn)機(jī)身后軸與給進(jìn)機(jī)身安裝座5鉸接，夾持機(jī)構(gòu)6固定安裝于鉆桿給進(jìn)機(jī)身4，升降裝置8固定安裝于機(jī)身I 一側(cè)，調(diào)整油缸9兩端分別固定在機(jī)身I和升降裝置8上，機(jī)身調(diào)角油缸7分別與鉆桿給進(jìn)機(jī)身4和機(jī)身I鉸接，可控制鉆桿給進(jìn)機(jī)身4的上仰角度。鉆桿11經(jīng)換桿裝置上升到需要的角度和位置與車載鉆機(jī)動(dòng)力頭10對接，完成換桿工作。
[0025]其中，機(jī)身I兩側(cè)面各布置三組升降裝置8的安裝支座，選用不同的安裝支座能改變升降裝置8在機(jī)身I側(cè)面的位置，進(jìn)而滿足不同長度鉆桿的加載更換。
[0026]其中，調(diào)整油缸9伸縮，改變升降裝置8的傾斜狀態(tài)，向機(jī)身I傾斜時(shí)，鉆桿托板內(nèi)的鉆桿自動(dòng)滾動(dòng)到鉆桿托盤12內(nèi)，托盤翻轉(zhuǎn)油缸13伸縮，鉆桿托盤翻轉(zhuǎn)45°，進(jìn)入下一步工序；升降裝置8向機(jī)身I反向傾斜時(shí)，鉆桿托盤12滾出的鉆桿會(huì)順斜面滾動(dòng)到升降裝置8的鉆桿托板24內(nèi)，進(jìn)入下一步工序。
[0027]其中，鉆桿給進(jìn)機(jī)身4上的鉆桿托盤12經(jīng)托盤給進(jìn)油缸14作用推進(jìn)，鉆桿進(jìn)入夾持機(jī)構(gòu)6，鉆桿夾緊后在推桿油缸15作用下向前推送，與鉆機(jī)動(dòng)力頭完成對接。
[0028]如圖1所示，換桿裝置進(jìn)入鉆場后，通過機(jī)身I的平移支腿2和穩(wěn)固支腿3調(diào)整狀態(tài)，保證換桿裝置穩(wěn)定及其與車載鉆機(jī)合適的位置關(guān)系；枕木上的鉆桿通過人工搬運(yùn)到升降裝置8的鉆桿托板24上，提升油缸22伸長，提升鉆桿到加桿裝置機(jī)身的上平臺(tái)位置；鉆桿托板翻轉(zhuǎn)油缸25縮短，鉆桿托板24將鉆桿翻轉(zhuǎn)至與底座上平臺(tái)在同一平面上；調(diào)整油缸9伸長，調(diào)整升降裝置8與加桿裝置底座上平臺(tái)的角度，鉆桿由于慣性滾入鉆桿托盤12中；鉆桿托盤翻轉(zhuǎn)油缸13動(dòng)作，鉆桿托盤轉(zhuǎn)動(dòng)45°，鉆桿處于鉆桿托盤12中心位置，托盤給進(jìn)油缸14伸長，鉆桿前端平移至穿過夾持機(jī)構(gòu)6，到達(dá)極限位置后，夾持機(jī)構(gòu)6夾緊鉆桿；給進(jìn)機(jī)身調(diào)角油缸7調(diào)整鉆桿與機(jī)身I至一定角度，推桿油缸15同時(shí)伸長，使鉆桿11角度及前端長度與車載鉆機(jī)動(dòng)力頭10的翹起角度和位置相對應(yīng)，動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)，鉆桿與動(dòng)力頭前端鉆桿通過螺紋連接；夾持機(jī)構(gòu)6張開，鉆機(jī)動(dòng)力頭10上升，鉆桿隨著動(dòng)力頭位置的上升和旋轉(zhuǎn)逐漸呈豎直狀態(tài)鉆桿與井下鉆桿通過螺紋連接，加桿工作完成。
[0029]逆時(shí)針為卸桿過程，與加桿過程相反，鉆桿通過鉆機(jī)動(dòng)力頭10和卸扣器大鉗松扣，動(dòng)力頭翹起并位置下降，鉆桿進(jìn)入鉆桿托盤12，夾持機(jī)構(gòu)6夾緊鉆桿，動(dòng)力頭反轉(zhuǎn)卸扣；給進(jìn)機(jī)身調(diào)角油缸7調(diào)整角度使給進(jìn)機(jī)身I與加桿裝置平臺(tái)平行，托盤翻轉(zhuǎn)油缸13動(dòng)作，鉆桿托板旋轉(zhuǎn)，鉆桿自托盤滾出至加桿裝置平臺(tái)；升降裝置運(yùn)動(dòng)順序從圖8到圖10，與上桿過程相反，升降裝置8調(diào)整油缸9縮短，鉆桿滾入升降機(jī)構(gòu)鉆桿托板24，鉆桿通過升降裝置8下降到地面，卸桿工作完成。
[0030]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種車載鉆機(jī)換桿裝置，其特征在于:包括機(jī)身(I)、平移支腿(2)、穩(wěn)固支腿(3)、鉆桿給進(jìn)機(jī)身(4)、給進(jìn)機(jī)身安裝座(5)、夾持機(jī)構(gòu)(6)、機(jī)身調(diào)角油缸(7)、升降裝置(8)、調(diào)整油缸(9)及附屬結(jié)構(gòu)；其中，所述機(jī)身I固定安裝有平移支腿(2)和兩對穩(wěn)固支腿(3)，鉆桿給進(jìn)機(jī)身(4)通過給進(jìn)機(jī)身后軸與給進(jìn)機(jī)身安裝座(5)鉸接，夾持機(jī)構(gòu)6固定安裝于鉆桿給進(jìn)機(jī)身(4)，升降裝置(8)固定安裝于機(jī)身(I) 一側(cè)；調(diào)整油缸(9)兩端分別固定在機(jī)身(I)和升降裝置(8)上；機(jī)身調(diào)角油缸(7)分別與鉆桿給進(jìn)機(jī)身(4)和機(jī)身(I)鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載鉆機(jī)換桿裝置，其特征在于:機(jī)身(I)兩側(cè)面各布置三組升降裝置(8)的安裝支座，選用不同的安裝支座能改變升降裝置(8)在機(jī)身(I)側(cè)面的位置，進(jìn)而滿足不同長度鉆桿的加載更換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載鉆機(jī)換桿裝置，其特征在于:調(diào)整油缸(9)伸縮，改變升降裝置(8)的傾斜狀態(tài)，向機(jī)身(I)傾斜時(shí)，鉆桿托板內(nèi)的鉆桿自動(dòng)滾動(dòng)到鉆桿托盤(12)內(nèi)，托盤翻轉(zhuǎn)油缸(13)伸縮，鉆桿托盤翻轉(zhuǎn)45°，進(jìn)入下一步工序；升降裝置(8)向機(jī)身(I)反向傾斜時(shí)，鉆桿托盤(12)滾出的鉆桿會(huì)順斜面滾動(dòng)到升降裝置(8)的鉆桿托板(24)內(nèi)，進(jìn)入下一步工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載鉆機(jī)換桿裝置，其特征在于:鉆桿給進(jìn)機(jī)身(4)上的鉆桿托盤(12)經(jīng)托盤給進(jìn)油缸(14)作用推進(jìn)，活動(dòng)托板(16)通過滾輪(17)在給進(jìn)機(jī)身導(dǎo)軌(18)上面滾動(dòng)，鉆桿進(jìn)入夾持機(jī)構(gòu)(6)，鉆桿夾緊后在推桿油缸(15)作用下向前推送，與鉆機(jī)動(dòng)力頭完成對接。
【文檔編號(hào)】E21B19/18GK103711447SQ201310703552
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】田宏亮, 常江華, 郝世俊, 胡振陽, 凡東, 方鵬, 張占強(qiáng) 申請人:中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司