本发明涉及一种钻杆装卸装置。
背景技术:
随着国内外管道定向钻穿越工程的大量研究和应用,定向钻设计技术迅速发展,穿越能力大幅度提高,非开挖装备得到广泛应用,其中水平定向钻机应用最为广泛。非开挖技术是利用顶进或钻进的方法在穿越地区首先形成一个先导孔,再根据实际工程情况,采取相应方法将钻孔扩至所需孔径,然后完成管线铺设。在此过程中,钻杆需要一节一节地续接和回收,这部分主要由机械抓手或随车吊完成。随车吊需要耗费人力,同时装卸钻杆存在人员危险性;目前国内机械抓手主要运动方式是大幅度翻转,由于施工环境恶劣,翻转机械抓手时冲击较大,经常出现马达内泄或机械手损坏的状况,从而导致施工效率低,工作稳定性差,对装置存在破坏性。
技术实现要素:
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种钻杆装卸装置,解决旋转中马达易损坏内泄的问题,结构简单,工作可靠,提高施工效率,降低施工风险。
为了实现上述目的,本发明采用的一种钻杆装卸装置,包括安装座、连接座、主架和梭臂总成;所述连接座通过收回旋转销活动安装在安装座上,且连接座能沿收回旋转销旋转,所述主架通过主架连接销安装在连接座上,所述梭臂总成通过导轨连接在主架上,梭臂总成与主架间安装有送杆油缸;
所述梭臂总成包括梭臂、大抓手和小抓手,所述大抓手、小抓手分别通过销轴安装于梭臂头部,梭臂和大抓手间安装有翻转油缸,大抓手和小抓手间安装有抓紧油缸。
作为改进,所述大抓手上通过固定螺钉安装有虎牙一,小抓手上通过固定螺钉安装有虎牙二。
作为改进,还包括轴向限位机构;所述轴向限位机构包括限位板、弹簧安装轴,所述弹簧安装轴的下端通过弹簧安装销活动安装在主架上,弹簧安装轴上安装有弹簧,弹簧与所述限位板的下端连接,限位板的上端通过销轴安装在主架上,限位板与主架的销轴连接处安装有滚轮。
作为改进,还包括纵向限位机构,纵向限位机构包括钻杆限位板,所述钻杆限位板通过连接销轴固定在连接座上。
作为改进,所述连接座与主架间通过螺旋扣连接销安装有螺旋扣。
作为改进,所述梭臂的尾部安装有挡板。
作为改进,所述主架上通过销轴安装有调节板,所述调节板通过设置在调节板端部的若干调节螺钉,或通过在调节板上开有若干调节孔,采用调节销轴安装在不同调节孔内,进行调节板的高度调节。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、采用本发明的钻杆装卸装置,实现了水平定向钻机特别是大吨位水平定向钻机施工时,拆卸钻杆的可能。
2、本发明的钻杆装卸装置结构安装简单,液压油缸驱动旋转,运行平稳,能承受较大冲击力,提高设备安全稳定性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为图1的局部结构放大示意图一;
图3为图1的局部结构放大示意图二;
图4为本发明的局部侧视图;
图5为本发明中轴向限位机构的示意图;
图中:1、安装座,2、连接座,3、螺旋扣连接销,4、螺旋扣,5、调节螺钉,6、主架连接销,7、主架,8、挡板,9、调节板,10、调节销轴,11、送杆油缸,12、梭臂,13、虎牙一,14、小抓手,15、虎牙二,16、抓手翻转销,17、抓紧油缸,18、大抓手,19、滚轮,20、限位板,21、弹簧,22、弹簧安装轴,23、弹簧安装销,24、翻转油缸,25、收回旋转销,26、限位销,27、连接销轴,28、钻杆限位板,29、限位焊接件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
如图1、图2和图3所示,一种钻杆装卸装置,包括安装座1、连接座2、主架7和梭臂总成;所述连接座2通过收回旋转销25活动安装在安装座1上,且连接座2能沿收回旋转销25旋转,并通过限位销26进行限位,所述主架7通过主架连接销6安装在连接座2上,所述梭臂总成通过导轨连接在主架7上,梭臂总成与主架7间铰接安装有送杆油缸11,送杆油缸11带动梭臂12沿主架7伸缩移动;所述梭臂总成包括梭臂12、大抓手18和小抓手14,所述大抓手18、小抓手14分别通过销轴安装于梭臂头部,梭臂12和大抓手18间铰接安装有翻转油缸24,翻转油缸24带动大抓手18通过销轴绕梭臂12翻转,大抓手18和小抓手14间铰接安装有抓紧油缸17,抓紧油缸17推动小抓手14提供钻杆的抱紧力,通过三个油缸协调工作,完成整个机构的送杆与收杆工作。当抓手处于工作状态时,梭臂12与安装座1处于水平位置;当抓手处于不工作状态时,梭臂12与安装座1处于垂直位置,节省空间,控制整车宽度。
作为实施例的改进,所述大抓手18上通过固定螺钉安装有虎牙一13,小抓手14上通过固定螺钉安装有虎牙二15,可拆卸多种虎牙适配不同直径的钻杆。
作为实施例的改进,如图4、图5所示,还包括轴向限位机构;所述轴向限位机构包括限位板20、弹簧安装轴22,所述弹簧安装轴22的下端通过弹簧安装销23活动安装在主架7上,弹簧安装轴22上安装有弹簧21,弹簧21与所述限位板20的下端连接,限位板20的上端通过销轴安装在主架7上,限位板20与主架7的销轴连接处安装有滚轮19,滚轮19用于减少摩擦力。另外,在限位板20的一侧设有用于限制限位板20的限位焊接件29。
作为实施例的改进,还包括纵向限位机构;所述纵向限位机构包括钻杆限位板28,所述钻杆限位板28通过连接销轴27固定在连接座2上,用以控制钻杆存储时钻杆状态(送杆状态/收杆状态),配合整个装置完成钻杆装卸。
作为实施例的改进,所述连接座2与主架7间通过螺旋扣连接销3安装有螺旋扣4,所述梭臂12的尾部安装有挡板8。所述螺旋扣4和梭臂12的挡板8,用以调节钻杆送到最终位置的垂直方向和水平方向的对中性,送杆收杆快速,提高工作效率。
作为实施例的改进,所述主架7上通过销轴安装有调节板9,所述调节板9通过设置在调节板9端部的若干调节螺钉5,或通过在调节板9上开有若干调节孔,采用调节销轴10安装在不同调节孔内,进行调节板9的高度调节。通过调节销轴10和/或调节螺钉5共同调节,实现调节板9的高度调节,使送杆收杆快速,提高工作效率。
本发明中钻杆装卸装置的工作原理与工作过程如下:
一、准备工作:先将钻杆装卸装置转至如图4所示水平位置,安装限位销26防止旋转,调节螺旋扣4可和挡板8顶丝,确保对中性;
二、送杆流程:先调节调节板9至升起状态(钻杆a自动下滚);将各油缸状态调至如图4所示,装上多个钻杆;抓紧油缸17伸出提供抓紧力抱紧钻杆,翻转油缸24缩回翻转钻杆,送杆油缸11将钻杆送至指定位置安装完成后;抓紧油缸17缩回,送杆油缸11收回,途中分流使翻转油缸24伸出,翻转抓手,回到初始状态,开始下一次送杆;
三、收杆流程:调节调节板9至回落状态(收回钻杆自动回滚),先调节翻转油缸24和抓紧油缸17至缩回状态;送杆油缸11伸出至指定位置,抓紧油缸17抱紧钻杆a;然后送杆油缸11缩回,翻转油缸24翻转,抓紧油缸17缩回松开钻杆,钻杆自动滚落后调节翻转油缸24和抓紧油缸17至缩回状态,开始下一次收杆;
四、回收工作:先确保机械抓手阀门关闭,拔出限位销26,用随车吊拉回垂直位置,插上限位销26,收回平推式机械抓手。
本发明的钻杆装卸装置,通过送杆油缸11带动梭臂12伸缩,翻转油缸24带动大抓手18翻转,抓紧油缸17提供钻杆的抱紧力。通过三个油缸协调工作有效代替翻转式抓手,有效的解决旋转中马达易损坏内泄的问题,大幅翻转的冲击力,装置结构简单,工作可靠,提高了施工效率,降低了施工风险。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种钻杆装卸装置,其特征在于,包括安装座(1)、连接座(2)、主架(7)和梭臂总成;
所述连接座(2)通过收回旋转销(25)活动安装在安装座(1)上,且连接座(2)能沿收回旋转销(25)旋转,所述主架(7)通过主架连接销(6)安装在连接座(2)上,所述梭臂总成通过导轨连接在主架(7)上,梭臂总成与主架(7)间安装有送杆油缸(11);
所述梭臂总成包括梭臂(12)、大抓手(18)和小抓手(14),所述大抓手(18)、小抓手(14)分别通过销轴安装于梭臂头部,梭臂(12)和大抓手(18)间安装有翻转油缸(24),大抓手(18)和小抓手(14)间安装有抓紧油缸(17)。
2.根据权利要求1所述的一种钻杆装卸装置,其特征在于,所述大抓手(18)上通过固定螺钉安装有虎牙一(13),小抓手(14)上通过固定螺钉安装有虎牙二(15)。
3.根据权利要求1所述的一种钻杆装卸装置,其特征在于,还包括轴向限位机构;
所述轴向限位机构包括限位板(20)、弹簧安装轴(22),所述弹簧安装轴(22)的下端通过弹簧安装销(23)活动安装在主架(7)上,弹簧安装轴(22)上安装有弹簧(21),弹簧(21)与所述限位板(20)的下端连接,限位板(20)的上端通过销轴安装在主架(7)上,限位板(20)与主架(7)的销轴连接处安装有滚轮(19)。
4.根据权利要求1所述的一种钻杆装卸装置,其特征在于,还包括纵向限位机构,纵向限位机构包括钻杆限位板(28),所述钻杆限位板(28)通过连接销轴(27)固定在连接座(2)上。
5.根据权利要求1所述的一种钻杆装卸装置,其特征在于,所述连接座(2)与主架(7)间通过螺旋扣连接销(3)安装有螺旋扣(4)。
6.根据权利要求1所述的一种钻杆装卸装置,其特征在于,所述梭臂(12)的尾部安装有挡板(8)。
7.根据权利要求1所述的一种钻杆装卸装置,其特征在于,所述主架(7)上通过销轴安装有调节板(9),所述调节板(9)通过设置在调节板(9)端部的若干调节螺钉(5),或通过在调节板(9)上开有若干调节孔,采用调节销轴(10)安装在不同调节孔内,进行调节板(9)的高度调节。
技术总结