用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣鉆采設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆具(鉆桿、鉆鋌、套管等)是鉆井的重要工具之一，是組成立根的基本部分，其主要作用是加深井眼、傳遞扭矩和形成鉆井液循環(huán)通道。
[0003]指梁是指位于井架的二層臺(tái)靠近井口一邊的指狀懸臂梁，主要用以約束立根盒中的立根。每根指梁上都有很多的卡板，卡板可以使立根排列整齊，同時(shí)也可穩(wěn)定和約束立根?？ò迥壳盀榉D(zhuǎn)式，由操作人員單個(gè)手動(dòng)翻轉(zhuǎn)。
[0004]雖然手動(dòng)翻轉(zhuǎn)卡板簡(jiǎn)單，但每次存/取立根時(shí)，操作人員均需在二層臺(tái)上高空作業(yè)，存在很大的安全隱患。另外，鉆井平臺(tái)(船)工作時(shí)有時(shí)會(huì)起伏搖擺，卡板有可能甩開(kāi)、脫離原始狀態(tài)。再者，由于鉆井時(shí)所需立根數(shù)量較多，操作人員翻轉(zhuǎn)卡板工作量較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種安全、可靠、方便、帶自動(dòng)鎖緊功能的指梁卡板裝置。
[0006]為此，本發(fā)明提供了一種用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置，包括卡板座、卡板、動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，卡板座固定在指梁上，卡板經(jīng)銷(xiāo)軸與卡板座連接；動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)卡板在卡板座上旋轉(zhuǎn)。
[0007]上述動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以是和鉆機(jī)電源系統(tǒng)相連的電動(dòng)推桿，或者是和鉆機(jī)恒壓液壓站連接的液壓缸，或者是和氣控箱相連接的氣缸。
[0008]作為優(yōu)選，本發(fā)明的動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)為氣缸，經(jīng)氣管線和置于二層臺(tái)上的氣控箱相連通；汽缸的缸筒與卡板座螺紋連接，汽缸的活塞桿固定連接在汽缸接頭，汽缸接頭和卡板之間經(jīng)弧形連接板鉸接；汽缸接頭與卡板座之間配有無(wú)油自潤(rùn)滑的軸承。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)化，上述卡板與卡板座之間的銷(xiāo)軸上，以及弧形連接板和汽缸接頭、卡板的鉸接軸上配有無(wú)油自潤(rùn)滑的軸承。軸承具有無(wú)油自潤(rùn)滑功能，既提高了結(jié)構(gòu)的靈活性能，也降低了兩相對(duì)旋轉(zhuǎn)件間的磨損。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，卡板座上下位置有擋板，卡板只能在限制范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，卡板碰到下?lián)醢鍟r(shí)，卡板為閉合狀態(tài)；卡板碰到上擋板時(shí)，卡板為打開(kāi)狀態(tài)。
[0011]打開(kāi)氣源，汽缸內(nèi)充氣后活塞桿伸出；連接板帶動(dòng)卡板繞銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)至碰到上擋板，卡板為打開(kāi)狀態(tài)。關(guān)閉氣源，氣缸內(nèi)置彈簧回彈通過(guò)連接板帶動(dòng)卡板繞銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)至下?lián)醢?，卡板為閉合狀態(tài)。
[0012]汽缸接頭和卡板之間通過(guò)連接板鉸接，可以有效避免立根靠在卡板上的靠力及沖擊傳遞到汽缸活塞桿上，影響汽缸使用壽命。連接板為弧形結(jié)構(gòu)，與直板結(jié)構(gòu)相比，打開(kāi)卡板時(shí)所需汽缸推力更小，閉合卡板時(shí)內(nèi)置彈簧也更省力。
[0013]由于卡板的翻轉(zhuǎn)由動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，因此采用本發(fā)明自動(dòng)鎖緊卡板裝置的鉆機(jī)可通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)指梁的自動(dòng)化控制，卡板的打開(kāi)/閉合狀態(tài)都能顯示在司鉆房操作顯示屏上。操作人員可以在司鉆房里遠(yuǎn)程操作，控制卡板打開(kāi)/閉合；自然狀態(tài)下，卡板在汽缸彈簧回彈作用下自動(dòng)處于閉合狀態(tài)，自動(dòng)鎖緊卡板裝置的結(jié)構(gòu)安全、可靠，不需要人員在二層臺(tái)操作，即使鉆井平臺(tái)(船)工作時(shí)起伏搖擺，裝置也不會(huì)有大的晃動(dòng)，也不存在人員的高空作業(yè)安全隱患。
【附圖說(shuō)明】
[0014]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明:
圖1為本發(fā)明用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置所在井架結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示井架的俯視圖；
圖3為圖2中A-A處的局部剖視圖；
圖4為本發(fā)明用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置處于閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置處于打開(kāi)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置的爆炸示意圖。
[0015]附圖中:1.二層臺(tái)；2.欄桿；3.操作人員；4.井架；5.立根；6.立根盒；7.氣控箱；8.中間操作臺(tái)；9.指梁；10.自動(dòng)鎖緊卡板裝置；11.井眼中心；12.卡板；13.卡板座；14.上限位擋板；15.銷(xiāo)軸；16.擋板；17.汽缸；18.下限位擋板；19.連接板；20.大軸承；21.自制螺栓；22.螺栓；23.螺釘；24.緊定螺釘；25.汽缸接頭；26.長(zhǎng)軸承；27.小軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]本發(fā)明的實(shí)施方式不限于以下實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0018]如圖1、圖2、圖3所示，指梁9位于井架4的二層臺(tái)I的高度位置，處于井眼中心11 一側(cè)。二層臺(tái)I周邊有欄桿2，以保護(hù)操作人員3的安全；立根盒6之間有中間操作臺(tái)8，便于操作人員3進(jìn)行一些輔助操作。氣控箱7放置在二層臺(tái)I上，圖4中汽缸17與氣控箱7之間用氣管線連通；立根5下端放置在立根盒6中，上端靠在指梁9中的卡板12空檔中。
[0019]如圖4、圖5、圖6所示，本實(shí)施例一種指梁上用的自動(dòng)鎖緊卡板裝置，包括汽缸17，汽缸17的缸筒與卡板座13連接；汽缸17的活塞桿與汽缸接頭25連接，并安裝緊定螺釘24防止汽缸17的活塞桿與汽缸接頭25之間連接松動(dòng)，汽缸接頭25與卡板座13之間配有長(zhǎng)軸承26，具有無(wú)油自潤(rùn)滑功能，用于潤(rùn)滑、導(dǎo)向和承受徑向力；卡板12與汽缸接頭25之間用弧形連接板19連接，分別用一個(gè)自制螺栓21和螺釘23連接，轉(zhuǎn)動(dòng)位置配有小軸承27，具有無(wú)油自潤(rùn)滑功能，可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)；卡板12通過(guò)銷(xiāo)軸15與卡板座13連接，銷(xiāo)軸15與卡板12之間配有大軸承20，具有無(wú)油自潤(rùn)滑功能，可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)；銷(xiāo)軸15端部用擋板16擋住，并用螺栓22將擋板16固定到卡板座13上，已防止銷(xiāo)軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)和竄動(dòng)；卡板座13用螺栓固定在指梁9上。
[0020]存放立根5到立根盒6區(qū):
操作人員3在司鉆室操作控制面板，選定立根5存放位置，點(diǎn)擊打開(kāi)模式，程序控制選定位置之前的所有自動(dòng)鎖緊卡板裝置10的進(jìn)氣閥打開(kāi)；
汽缸17的缸筒內(nèi)充氣，推動(dòng)汽缸17的活塞桿伸出，帶動(dòng)弧形連接板19上行；
同時(shí)帶動(dòng)卡板12繞著銷(xiāo)軸15旋轉(zhuǎn)，至碰到卡板座13的上限位擋板停止，此時(shí)卡板12處于豎直打開(kāi)狀態(tài)，如圖5所示；
然后管子排放裝置抓取立根5放入選定位置；
在司鉆室操作控制面板，點(diǎn)擊關(guān)閉模式，程序控制關(guān)閉選定位置之前的所有自動(dòng)鎖緊卡板裝置10的進(jìn)氣閥，汽缸17的缸筒內(nèi)無(wú)氣體進(jìn)入，活塞桿在缸筒內(nèi)置彈簧的回彈作用下縮回，從而帶動(dòng)弧形連接板19下行，帶動(dòng)卡板12繞著銷(xiāo)軸15旋轉(zhuǎn)，至碰到卡板座13的下限位擋板停止，此時(shí)卡板12處于水平閉合狀態(tài)，如圖4所示；
管子排放裝置準(zhǔn)備抓取下一個(gè)立根，完成一個(gè)立根的排放，其他立根如此反復(fù)操作。
[0021]從立根盒6區(qū)取出立根5:
管子排放裝置抓住某一列指梁10最外排的立根5，此時(shí)只抓緊不運(yùn)動(dòng)；
在司鉆室操作控制面板，選定立根5存放位置，點(diǎn)擊打開(kāi)模式，待程序控制抓取位置之前的所有自動(dòng)鎖緊卡板裝置10的進(jìn)氣閥打開(kāi)，卡板12處于豎直打開(kāi)狀態(tài)后(如圖5所示)；管子排放裝置沿著路徑取出立根5，待立根5離開(kāi)立根盒6區(qū)后，點(diǎn)擊關(guān)閉模式，程序控制關(guān)閉自動(dòng)鎖緊卡板裝置10的進(jìn)氣閥，卡板12將處于水平閉合狀態(tài)(如圖4所示)；完成一個(gè)立根5的取出，具體操作細(xì)節(jié)和存放立根5的過(guò)程完全相反。
[0022]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置，包括卡板座、卡板，其特征在于:還包括動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)；上述卡板座固定在指梁上，卡板經(jīng)銷(xiāo)軸與卡板座連接；動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)卡板在卡板座上旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置，其特征在于:上述動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)是和鉆機(jī)電源系統(tǒng)相連的電動(dòng)推桿，或者是和鉆機(jī)恒壓液壓站連接的液壓缸，或者是和氣控箱相連接的氣缸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置，其特征在于:上述氣缸經(jīng)氣管線和置于二層臺(tái)上的氣控箱相連通；汽缸的缸筒與卡板座螺紋連接，汽缸的活塞桿固定連接在汽缸接頭，汽缸接頭和卡板之間經(jīng)弧形連接板鉸接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置，其特征在于:上述汽缸接頭與卡板座之間配有無(wú)油自潤(rùn)滑的軸承；卡板與卡板座之間的銷(xiāo)軸上，以及弧形連接板和汽缸接頭、卡板的鉸接軸上配有無(wú)油自潤(rùn)滑的軸承。5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置，其特征在于:卡板座在上下位置設(shè)有限制擋板翻轉(zhuǎn)范圍的擋板。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種用于指梁的自動(dòng)鎖緊卡板裝置，包括卡板座、卡板、動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，卡板座固定在指梁上，卡板經(jīng)銷(xiāo)軸與卡板座連接；動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)卡板在卡板座上旋轉(zhuǎn)。采用本發(fā)明自動(dòng)鎖緊卡板裝置的鉆機(jī)可通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)指梁的自動(dòng)化控制，卡板的打開(kāi)/閉合狀態(tài)都能顯示在司鉆房操作顯示屏上。操作人員可以在司鉆房里遠(yuǎn)程操作，控制卡板打開(kāi)/閉合，減少了操作人員高空作業(yè)的危險(xiǎn)。
【IPC分類(lèi)】E21B19/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105201424
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510601948
【發(fā)明人】周珍珍, 楊瓊?cè)A, 魏雙會(huì)
【申請(qǐng)人】四川宏華石油設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日