CN111472700B - 一种管杆自动上卸扣装置 - Google Patents

Abstract

一种管杆自动上卸扣装置。本发明技术方案公开了一种包括回转轴承、立柱、升降座、升降驱动、伸缩臂、托架、背钳总成、旋扣装置及伸缩驱动，所述立柱安装于所述升降座上，所述升降座可滑动地安装于所述立柱上，所述升降驱动一端与所述立柱相连，另一端与所述升降座相连，所述伸缩臂可转动地安装于所述升降座上，所述托架可转动地安装于所述伸缩臂上，所述背钳总成固定于所述托架上，所述伸缩驱动的两端分别可转动地安装于所述升降座和所述伸缩臂上。本发明技术方案有效解决了操作人员需要通过人力去完成上卸扣等动作，大大降低了劳动强度、提高了操作效率，实现了机械化的上卸扣操作。

Description

一种管杆自动上卸扣装置

技术领域

本发明涉及石油修井领域，尤其涉及一种管杆自动上卸扣装置。

背景技术

当前，油井在开采过程中，可能会出现卡泵、抽油杆断脱、油管磨损厉害等问题，这样就需要进行修井作业。此过程需要用修井车将井内的抽油杆和油管起出，放置到排管架，待问题排除，然后在下入到井内。

修井作业大部分通过人工完成，需要5-6人一起完成。操作人员需要通过人力去完成排管、推管卡持管杆以及上卸扣等动作，该过程劳动强度大，效率低，存在安全隐患。近年来，随着科技的不断进步，也出现不少的自动化修井工具，如液压吊卡、管杆输送装置、液压卡瓦等，但这些工具相互之间的操作没有连贯性，需要进一步提高自动化程度。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种非人工的管杆自动上卸扣装置。

发明内容

本发明的技术问题在于提供一种管杆自动上卸扣装置，无需通过人力去完成上卸等动作，大大降低了劳动强度、提高了操作效率，实现了机械化的上卸扣操作。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种管杆自动上卸扣装置，包括回转轴承、立柱、升降座、升降驱动、伸缩臂、托架、背钳总成、旋扣装置及伸缩驱动，所述立柱安装于所述升降座上，所述升降座可滑动地安装于所述立柱上，所述升降驱动一端与所述立柱相连，另一端与所述升降座相连，所述伸缩臂可转动地安装于所述升降座上，所述托架可转动地安装于所述伸缩臂上，所述背钳总成固定于所述托架上，所述伸缩驱动的两端分别可转动地安装于所述升降座和所述伸缩臂上。

可选的，所述旋扣装置包括旋扣钳、支架、换挡驱动、导向体、导向驱动及自动对缺口装置，所述支架安装于所述旋扣钳上，所述换挡驱动一端固定于所述支架，另一端与所述旋扣钳连接，所述导向体可转动地安装于所述支架上，所述导向驱动的两端分别可转动地安装于所述支架与所述导向体上，自动对缺口装置安装于所述支架上。

进一步可选的，所述导向体包括第一导向体和第二导向体，所述导向驱动包括第一导向驱动和第二导向驱动，所述第一导向体与所述第二导向体均转动地安装于所述支架上，所述第一导向驱动的两端分别可转动地安装于所述支架和所述第一导向体上，所述第二导向驱动的两端分别可转动地安装于所述支架和所述第二导向体上。

可选的，自动对缺口装置包括对扣驱动、坡板、传感器、外齿圈、鄂板架、导向筒、切换销、弹性件、轴承及轴承销，所述对扣驱动安装于所述支架，所述坡板安装于所述对扣驱动，所述传感器设于所述坡板，所述外齿圈可转动地安装于所述旋扣钳，所述鄂板架可转动地安装于所述旋扣钳，所述导向筒设于所述鄂板架，所述切换销安装于所述导向筒内，所述弹性件安装于所述导向筒与所述切换销之间，所述轴承销安装于所述切换销上，所述轴承设于所述轴承销上。

进一步可选的，所述弹性件为弹簧。

可选的，所述背钳总成包括背钳、盖板、扣体、推杆驱动、推杆及连杆，所述盖板安装于所述背钳，所述扣体安装于所述盖板，所述推杆驱动安装于所述盖板，所述推杆安装于所述推杆驱动，所述连杆的两端分别可转动地安装于所述扣体与所述推杆上。

进一步可选的，所述扣体包括第一扣体、第二扣体及第三扣体，所述连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一扣体与所述第二扣体设于所述第三扣体的两侧且可转动地安装于所述第三扣体，所述第一连杆的两端分别可转动地安装于所述第一扣体与所述推杆上，所述第二连杆的两端分别可转动地安装于所述第二扣体与所述推杆上。

可选的，所述背钳包括壳体、推板、背钳坡板、鄂板、滚轮、背钳驱动及连接板，所述推板安装于所述壳体内，所述背钳坡板可滑动地安装于所述推板上，所述鄂板可滑动安装于所述推板上，所述滚轮可滑动地安装于所述鄂板上，所述滚轮可滑动地安装于所述鄂板上，其中所述滚轮可沿所述鄂板爬坡，所述背钳驱动的两端分别固定于所述推板与所述壳体上，所述连接板连接所述壳体与所述盖板。

进一步可选的，所述背钳坡板包括第一背钳坡板和第二背钳坡板，所述鄂板包括第一鄂板和第二鄂板，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮，所述第一背钳坡板、所述第二背钳坡板可滑动对称安装于所述推板上，所述第一鄂板、所述第二鄂板可滑动地对称安装于所述壳体内，所述第一滚轮可滑动地安装于所述第一鄂板上，所述第二滚轮可滑动地安装于所述第二鄂板上。

进一步可选的，所述的管杆自动上卸扣装置还包括牙板，所述牙板卡设于所述鄂板上。

与现有技术相比，有效解决了操作人员需要通过人力去完成上卸扣等动作，该过程劳动强度大，效率低，存在安全隐患的问题，通过在机座上安装移运小车，并在移运小车上通过升降臂及左右摆动装置安装主钳总成和管杆扶正装置，实现了机械化的上卸扣操作。

附图说明

图1是本发明实施例的管杆上卸扣装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的管杆上卸扣装置的侧面结构示意图；

图3是本发明实施例的自动对缺口装置的结构示意图；

图4是本发明实施例的自动对缺口装置的俯视图；

图5是本发明实施例的背钳总成的结构示意图；

图6是本发明实施例的背钳的结构示意图。

具体实施方式

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1与图2，本发明实施例的管杆自动上卸扣装置，包括回转轴承1、立柱2、升降座3、伸缩臂4、托架5、背钳总成6、旋扣装置7、伸缩驱动8及升降驱动9，立柱2安装于升降座3上，升降座3可滑动地安装于立柱2上，升降驱动9一端铰链在立柱2上，另一端铰链在升降座3上，伸缩臂4可转动地安装于升降座3上，托架5可转动地安装于伸缩臂4上，背钳总成6固定于托架5上，伸缩驱动8的一端可转动地安装于升降座3，另一端可转动地安装于伸缩臂4上。

请继续参照图2，本实施例的旋扣装置包括旋扣钳71、支架72、换挡驱动73、左导向体74、左导向驱动75、右导向体76、右导向驱动77及自动对缺口装置78，需要说明的是，本实施例中所有出现的表示方位的词，如“左”、右”、前”、“后”等词仅为示例性的描述本发明的较优实施例，并不是对本发明技术方案的限制。支架72安装于旋扣钳71上，换挡驱动73的一端固定于支架72，另一端与旋扣钳71连接，左导向体74可转动地安装于所述支架72上，左导向驱动75的一端可转动安装于支架72上，另一端可转动安装于左导向体74，右导向体76可转动地安装于支架72上，右导向驱动77的一端可转动地安装于支架72上，另一端可转动地安装于右导向体76上，自动对缺口装置78安装于支架72上。

结合图3与图4，本实施例的自动对缺口装置78包括对扣驱动781、坡板782、传感器783、外齿圈784、鄂板架789、导向筒785、切换销786、弹簧787、轴承788及轴承销7810，对扣驱动781安装于支架72，坡板782安装于对扣驱动781，传感器783设于坡板782上，外齿圈784可转动地安装于旋扣钳71，鄂板架789可转动地安装于旋扣钳71，导向筒785设于鄂板架789，切换销786安装于导向筒785内，弹簧787安装于导向筒785与切换销786之间，轴承销7810安装于切换销786上，轴承788设于轴承销7810上。

请参照图5，背钳总成6包括背钳61、盖板62、左扣体63、右扣体64、中扣体65、左连杆66、右连杆67、推杆68和推杆驱动69，盖板62安装于背钳61上，中扣体65安装于盖板62上，左扣体63、右扣体64可转动地安装于中扣体65的两侧，左连杆66一端可转动地安装于左扣体63上，另一端可转动地安装于推杆68上，右连杆67一端可转动地安装于右扣体64上，另一端可转动地安装于推杆68上，推杆68安装于推杆驱动69上，推杆驱动69安装于盖板62上。

如图6所示，本实施例的背钳61包括壳体611、推板612、左背钳坡板613、右背钳坡板614、左鄂板615、右鄂板616、左滚轮617、右滚轮618和背钳驱动619及连接板620，推板612安装于壳体611内，左背钳坡板613、右背钳坡板614分别可滑动地安装于推板612上，左鄂板615、右鄂板616分别可滑动的安装于推板612上，左滚轮617可转动地安装于左鄂板615上，左滚轮617沿左鄂板615爬坡，右滚轮618可转动地安装于右鄂板616上，右滚轮618沿右鄂板616爬坡，背钳驱动619一端固定于推板612上，另一端固定于壳体611上，连接板620连接壳体611与盖板62。

进一步，管杆自动上卸扣装置还包括左牙板621和右牙板622，左牙板621卡设于左鄂板615上，右牙板622卡设于右鄂板616上，牙板用于卡紧管柱。

本发明技术方案的具体实施过程如下：

升降座3在升降驱动9的作用下升至最高，伸缩臂4将背钳总成6和旋扣装置7推向井口中心，左扣体63和右扣体64关闭，左导向体74和右导向体76关闭，背钳总成6和旋扣装置7下降至油管接箍位置，背钳总成6夹紧油管接箍，切换销786在对扣驱动781的作用下上移，旋扣装置7开始进行上卸扣。在卸扣过程中，左扣体63和右扣体64处于关闭状态，可以防止油管内混合液四处喷溅。在上卸扣结束后，自动对缺口，管杆上卸扣装置复位。

以上详细描述了本发明的具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种管杆自动上卸扣装置，其特征在于，包括回转轴承、立柱、升降座、升降驱动、伸缩臂、托架、背钳总成、旋扣装置及伸缩驱动，所述立柱安装于所述升降座上，所述升降座可滑动地安装于所述立柱上，所述升降驱动一端与所述立柱相连，另一端与所述升降座相连，所述伸缩臂可转动地安装于所述升降座上，所述托架可转动地安装于所述伸缩臂上，所述背钳总成固定于所述托架上，所述伸缩驱动的两端分别可转动地安装于所述升降座和所述伸缩臂上；

所述旋扣装置包括旋扣钳、支架、换挡驱动、导向体、导向驱动及自动对缺口装置，所述支架安装于所述旋扣钳上，所述换挡驱动一端固定于所述支架，另一端与所述旋扣钳连接，所述导向体可转动地安装于所述支架上，所述导向驱动的两端分别可转动地安装于所述支架与所述导向体上，自动对缺口装置安装于所述支架上；

所述导向体包括左导向体和右导向体，所述导向驱动包括第一导向驱动和第二导向驱动，所述左导向体与所述右导向体均转动地安装于所述支架上，所述第一导向驱动的两端分别可转动地安装于所述支架和所述左导向体上，所述第二导向驱动的两端分别可转动地安装于所述支架和所述右导向体上；

所述自动对缺口装置包括对扣驱动、坡板、传感器、外齿圈、鄂板架、导向筒、切换销、弹性件、轴承及轴承销，所述对扣驱动安装于所述支架，所述坡板安装于所述对扣驱动，所述传感器设于所述坡板，所述外齿圈可转动地安装于所述旋扣钳，所述鄂板架可转动地安装于所述旋扣钳，所述导向筒设于所述鄂板架，所述切换销安装于所述导向筒内，所述弹性件安装于所述导向筒与所述切换销之间，所述轴承销安装于所述切换销上，所述轴承设于所述轴承销上；所述弹性件为弹簧；

所述背钳总成包括背钳、盖板、扣体、推杆驱动、推杆及连杆，所述盖板安装于所述背钳，所述扣体安装于所述盖板，所述推杆驱动安装于所述盖板，所述推杆安装于所述推杆驱动，所述连杆的两端分别可转动地安装于所述扣体与所述推杆上；

升降座在升降驱动的作用下升至最高，伸缩臂将背钳总成和旋扣装置推向井口中心，左扣体和右扣体关闭，左导向体和右导向体关闭，背钳总成和旋扣装置下降至油管接箍位置，背钳总成夹紧油管接箍，切换销在对扣驱动的作用下上移，旋扣装置开始进行上卸扣，在卸扣过程中，左扣体和右扣体处于关闭状态，可以防止油管内混合液四处喷溅，在上卸扣结束后，自动对缺口，管杆上卸扣装置复位。

2.如权利要求1所述的管杆自动上卸扣装置，其特征在于，所述扣体包括左扣体、右扣体及第三扣体，所述连杆包括第一连杆和第二连杆，所述左扣体与所述右扣体设于所述第三扣体的两侧且可转动地安装于所述第三扣体，所述第一连杆的两端分别可转动地安装于所述左扣体与所述推杆上，所述第二连杆的两端分别可转动地安装于所述右扣体与所述推杆上。

3.如权利要求2所述的管杆自动上卸扣装置，其特征在于，所述背钳包括壳体、推板、背钳坡板、鄂板、滚轮、背钳驱动及连接板，所述推板安装于所述壳体内，所述背钳坡板可滑动地安装于所述推板上，所述的鄂板可滑动安装于所述推板上，所述滚轮可滑动地安装于所述鄂板上，其中所述滚轮可沿所述鄂板爬坡，所述背钳驱动的两端分别固定于所述推板与所述壳体上，所述连接板连接所述壳体与所述盖板。

4.如权利要求3所述的管杆自动上卸扣装置，其特征在于，所述背钳坡板包括第一背钳坡板和第二背钳坡板，所述鄂板包括第一鄂板和第二鄂板，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮，所述第一背钳坡板、所述第二背钳坡板可滑动对称安装于所述推板上，所述第一鄂板、所述第二鄂板可滑动地对称安装于所述壳体内，所述第一滚轮可滑动地安装于所述第一鄂板上，所述第二滚轮可滑动地安装于所述第二鄂板上。

5.如权利要求3所述的管杆自动上卸扣装置，其特征在于，还包括牙板，所述牙板卡设于所述鄂板上。