CN212704629U - 井口杆柱剪断工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及剪切装置技术领域，具体涉及一种井口杆柱剪断工具。井口杆柱剪断工具包括：安装座，设有供井口杆柱沿上下方向贯穿的通道；切刀，设有两个，直接或间接地设置在安装座上，两切刀分设在通道的两侧，两切刀在使用时沿上下方向错位布置；两切刀中的至少一个为动切刀，动切刀可被设置在安装座上的液压缸推动而使得两切刀相向移动并配合剪断井口杆柱；井口杆柱剪断工具还包括：限位结构，设于安装座上，有挡止部，挡止部用于在两切刀相向移动进行剪断井口杆柱时与井口杆柱挡止配合，以对井口杆柱的最大倾斜角度进行限制。限位结构对井口杆柱的最大倾斜角度进行控制，使得井口杆柱与切刀之间形成的剪切角度为最优剪切角度。

Description

井口杆柱剪断工具

技术领域

本实用新型涉及剪切装置技术领域，具体涉及一种井口杆柱剪断工具。

背景技术

抽油机采油过程中，若地层发生蒸汽汽窜等突发事件，盘根密封失效，油井井口喷发，油、水、汽等喷发物温度达到100℃以上，迅速污染井场旁边农田。发生以上事故后，需要将光杆切断，使光杆自落至井中，然后再关闭采油树总阀门，切断油气流动通道，制止油井喷发。不仅仅是光杆，即使是抽油杆，在使用时若出现卡滞、提不动的现象，为便于施工工作的正常运行，也需要将卡住的抽油杆及时剪断。但是由于剪断的位置位于井口，尤其是油井油气喷发时，无法使用电动工具切割或者明火切割等非防爆工具，通常采用的手段是采用手钢锯锯断光杆或抽油杆。但是采用手钢锯锯断的方式较为原始，效率较低、劳动强度大、危险性高。

为此，申请公布号为CN104234652A的中国发明专利申请公开了一种移动式油管抽油杆剪切装置，其具体包括刀架，在刀架上沿水平方向相对地排布有定切刀和动切刀，动切刀被固定安装在刀架上的液压缸驱动可水平移动，使用时，动切刀朝向定切刀移动，与定切刀配合剪断井口杆柱。

实际使用时，定切刀和动切刀相对移动时，会驱动井口杆柱发生倾斜，井口杆柱倾斜后，能够使得定切刀和动切刀的切刃与井口杆柱实现线接触，加快剪断过程，但是现有技术中，由于井口杆柱的倾斜角度不可控，通常都是将井口杆柱顶压至极限倾斜角度时为止，这就导致了当井口杆柱与动切刀、定切刀中刀刃之间所形成的剪切角度大于最优的剪切角度(最优的剪切角度通常根据现场施工以及实际计算取得)时，所需的剪切作用力增加，对液压缸、定切刀和动切刀的要求加大，容易导致液压缸、定切刀和动切刀损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种井口杆柱剪断工具，以解决现有技术中当井口杆柱的倾角大于最优剪切角度时易造成切刀损坏的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型井口杆柱剪断工具的技术方案是：井口杆柱剪断工具，包括：

安装座，设有供井口杆柱沿上下方向贯穿的通道；

切刀，设有两个，直接或间接地设置在安装座上，两切刀分设在通道的两侧，两切刀在使用时沿上下方向错位布置；

两切刀中的至少一个为动切刀，动切刀可被设置在安装座上的液压缸推动而使得两切刀相向移动并配合剪断井口杆柱；

井口杆柱剪断工具还包括：

限位结构，设于安装座上，有挡止部，挡止部用于在两切刀相向移动进行剪断井口杆柱时与井口杆柱挡止配合，以对井口杆柱的最大倾斜角度进行限制。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，两切刀相对移动剪断井口杆柱时，会使井口杆柱发生倾斜，限位结构中的挡止部能够与井口杆柱之间挡止配合，对井口杆柱的最大倾斜角度进行控制，使得井口杆柱与切刀之间形成的剪切角度为最优剪切角度，方便对井口杆柱进行剪断，此时所需的剪断作用力最小，对切刀的损坏也最小，有效保护切刀。

进一步地，安装座包括盒形主体，两切刀布置于盒形主体中，所述通道贯穿盒形主体，盒形主体包括使用时上下布置的顶边和底边，顶边和底边中的至少一个上设有位于所述通道中的U形槽，U形槽的槽口水平开设，所述限位结构包括U形槽的对应一侧的槽壁。通过设置U形槽，既方便了井口杆柱的贯穿，又利用U形槽的槽壁进行限位挡止，结构简单，方便开设。

进一步地，限位结构还包括设于安装座上的挡杆，挡杆的其中一端用于与井口杆柱挡止配合而形成挡止端，所述挡杆沿两切刀的水平间隔方向可移动地设置在安装座上，且挡止端可移动至与U形槽上下对应的位置。当U形槽的槽壁与井口杆柱挡止时井口杆柱已经摆动过位，利用挡杆去挡止井口杆柱，使得剪断工具能够适用于井口杆柱不同倾斜角度的需求。

进一步地，安装座上设有螺母，挡杆为螺纹旋装在螺母中的螺栓，所述螺栓转动时可沿两切刀的水平间隔方向移动。

进一步地，所述螺栓包括头部和杆部，头部用于朝向井口杆柱设置。用头部去顶压井口杆柱，作用面积更大，顶压更加稳定。

进一步地，所述限位结构包括设于安装座上的挡杆，挡杆的其中一端端部用于与井口杆柱挡止配合而形成所述挡止部。

进一步地，安装座包括盒形主体，两切刀中的其中一个为定切刀，定切刀固定安装在盒形主体的其中一角且与形成该角的两侧边贴合布置；两切刀中的另一个为所述动切刀，动切刀活动地设于盒形主体中与定切刀对角布置的另一角处，且动切刀的对应侧贴合盒形主体的对应内边布置。

进一步地，安装座还包括设于盒形主体外侧面上的液压缸安装座，所述液压缸的缸体螺纹旋装在液压缸安装座上。液压缸的缸体螺纹安装，方便拆卸更换。

进一步地，两切刀中的其中一个为所述动切刀，另一个为固定在安装座上的定切刀，动切刀和定切刀沿上下方向依次排布，所述限位结构与动切刀设于所述通道的水平同一侧，限位结构用于与井口杆柱中位于定切刀下方的部分挡止配合。动切刀在上、定切刀在下，对于底部插装在防喷器中的井口杆柱而言，剪断时更加方便，剪断工具在使用时整体发生偏转的角度更小，剪断工具使用时更加稳定。

进一步地，剪断工具还包括通过管线与液压缸相连的手动油泵。采用手动油泵进行打压，保证了井口作业的安全性，同时，便于携带。

附图说明

图1为本实用新型井口杆柱剪断工具实施例1的示意图；

图2为图1中去掉手动油泵、液压缸和管线后的示意图；

图3为本实用新型井口杆柱剪断工具实施例2中盒形主体一侧的示意图(其中未显示安装定切刀的螺栓)；

附图标记说明：1-盒形主体；2-定切刀；3-让位槽；4-刀架体；5-液压缸固定座；6-液压缸；7-手动油泵；8-管线；9-动切刀；10-U形槽；11-四方块；101-底边；102-第一竖边；103-顶边；104-第三竖边；105-第二竖边；12-底边；13-液压缸固定座；14-U形槽；15-螺母；16-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的井口杆柱剪断工具能够夹持在井口杆柱(包括光杆和抽油杆)上，并且能够剪断井口杆柱，满足现场的安全使用要求。井口杆柱剪断工具包括安装座，安装座上直接或间接地设置有两个切刀，两个切刀使用时在上下方向上错开布置，且在初始状态下沿着水平方向间隔布置。两个切刀中的至少一个切刀为动切刀，动切刀通过固定在安装座上的液压缸间接地设置在安装座上，且动切刀可被液压缸推动，而使得两个切刀可相对移动，两个切刀相对移动时可剪断井口杆柱。而且，本实用新型的井口杆柱剪断工具设置有限位结构，在两个切刀相对移动驱使井口杆柱偏摆时控制井口杆柱的最大倾斜角度，使得井口杆柱与切刀之间所呈的夹角为最佳的剪切角度，方便剪断且对切刀的损伤也最小。

井口杆柱剪断工具的实施例1：

如图1和图2所示，井口杆柱剪断工具包括安装座，在安装座上固定安装有定切刀2和液压缸6，在液压缸6的活塞杆上固定连接有动切刀9，定切刀2和动切刀9错位平行安装，在相对移动时能够剪断井口杆柱，剪断工具还包括限位结构，限位结构能够对井口杆柱的整体摆动进行限制，使得井口杆柱置于最优的倾斜角度，加快剪断进程、减小切刀损耗。

如图1和图2所示，安装座包括盒形主体1和固定安装在盒形主体1一端的液压缸固定座5，其中，固定方式可以采用焊接或开孔螺栓连接的方式。盒形主体1的一侧敞口，使用时该侧敞口水平布置，盒形主体1具有顶边103、底边101、三个竖边(其中，顶边103、底边101、三个竖边均是以使用时的相对位置来进行命名的)。盒形主体1的三个竖边中，其中一个竖边用来安装液压缸固定座5，定义其为第一竖边102；与第一竖边102水平相对的另一个竖边在使用时与定切刀2贴合，为定切刀2提供顶压力，定义其为第二竖边105；三个竖边中的另一个主要起到连接各边的作用，定义其为第三竖边104。

如图1和图2所示，底边101上开设有U形槽10，U形槽10的槽口朝向盒形主体1的敞口方向，底边101用来安装定切刀2。顶边103上开有让位槽3，供井口杆柱弯折用，让位槽3为井口杆柱的弯折提供让位，避免对井口杆柱的弯折产生干涉。本实施例中，盒形主体1采用高刚性锻打材料整体加工而成。

如图2所示，定切刀2为方形块状体，设置在由底边101和第二竖边105所形成的一角处，定切刀2贴合固定安装在底边101上，具体地，通过螺栓连接的方式，定切刀2的侧边安装到底边101上，一端的端部顶压在第二竖边105上，用来支撑顶压定切刀2。本实施例中，定切刀2的背离底边101和第二竖边105的一条凸棱为切刃。

如图2所示，动切刀9为方形块状体，动切刀9上固定安装有刀架体4，刀架体4的形状与动切刀9类似。动切刀9与刀架体4通过螺栓固定相连。动切刀9以及刀架体4可以沿着动切刀9和定切刀2的间隔排布方向移动。本实施例中在安装时，在动切刀9和刀架体4的背向定切刀2的一端处安装有四方块11，通过四方块11间接地安装到液压缸6上。具体地，在液压缸6的活塞杆端部开设有螺纹孔，在四方块11上开设沉头孔，活塞杆伸入到盒形主体1中，用内六角螺钉将四方块11安装在活塞杆上，同时，在四方块11上再开设一个沉头孔，在动切刀9上开设盲孔，用螺栓将动切刀9安装到四方块11上。

在将动切刀9安装到位后，刀架体4贴合着盒形主体1的顶边103布置，在动切刀9和定切刀2相对移动进行剪断时，为动切刀9提供侧向的顶压作用力。

将动切刀9安装到位后，动切刀9和定切刀2整体错位平行布置，动切刀9的前端下棱和定切刀2的前端上棱相互对应，而形成切刃。在初始状态下，动切刀9和定切刀2之间的间隔通道与U形槽10以及让位槽3均连通，能够供井口杆柱伸入。

本实施例中，如图2所示，液压缸固定座5的内壁上开设有内螺纹，而液压缸6的缸体上开设有外螺纹，通过螺纹旋装的方式将液压缸6固定安装到液压缸固定座5上。在液压缸6上通过管线8连接有手动油泵7，手动油泵7采用手压的方式进行泵油，安全可靠，且携带方便。

本实施例中，在设计时，U形槽10的槽宽尺寸与井口杆柱的外径尺寸匹配，比如，井口杆柱的外径为25mm，U形槽10的槽宽则为30mm，当动切刀9和定切刀2相对移动20mm时就可以将井口杆柱剪断。

使用时，将各部件按照以上描述进行安装，安装到位后，将剪断工具从井口杆柱的一侧套在井口杆柱的外部，然后，压动手动油泵7，不断向液压缸6中泵油，驱动动切刀9不断向定切刀2移动。在移动过程中，在定切刀2的支撑、动切刀9的顶压作用下，井口杆柱会发生整体的摆动，当摆动至一定程度后，U形槽10的靠近液压缸固定座5的一侧槽壁会对井口杆柱形成顶压挡止，防止其继续摆动，此时井口杆柱摆动至设定的角度，切刃与井口杆柱之间形成的剪切角度也为最佳，方便定切刀2和动切刀9进行剪断。之后定切刀2和动切刀9相互作用，一起剪断井口杆柱。

其中，由以上描述可知，使用时，盒形主体1中，底边101上的U形槽10、顶边103上的让位槽3以及盒形主体1中位于动切刀9、定切刀2之间的间隔共同形成通道，供井口杆柱穿过。

其中，U形槽10中靠近液压缸固定座的一侧槽壁在使用时能够与井口杆柱中位于底边101下方的部分挡止配合，对井口杆柱的最大倾斜角度进行限制，方便剪断。此时，U形槽10的该侧槽壁起到了限制井口杆柱的最大倾斜角度的作用，由此而形成了限位结构，对应地，U形槽10中槽壁上与井口杆柱挡止配合的部分形成挡止部。

井口杆柱剪断工具的实施例2：

如图3所示，与实施例1的不同之处在于，实施例1中，U形槽的槽壁形成限位结构，但是针对于不同外径的井口杆柱而言，其最佳的剪切角度可能不一样，当井口杆柱外径较小时，有可能存在的问题是，当井口杆柱与U形槽的槽壁挡止时，井口杆柱的倾斜达到了极限位置，但是此时的倾斜角度已经不再是最优的剪切角度。

为此避免此类情况的发生，本实施例中，在底边12上还固定有螺母15，具体采用焊接，螺母15中螺纹安装有螺栓16，其中，螺母15和螺栓16布置在底边12的外部，并在使用时位于定切刀的下方，螺母15和螺栓16位于U形槽14的靠近液压缸固定座13的一侧处。螺栓16沿着动切刀和定切刀的水平间隔排布方向延伸，螺栓16转动能够沿着其延伸方向移动。使用时，螺栓15的头部朝向U形槽14布置，增加与井口杆柱的接触面积，使挡止过程更加稳定可靠。具体使用时，当U形槽14的槽壁不满足最佳剪切角度的挡止要求时，将螺栓15的头部旋到与U形槽14上下对应的位置处，通过螺栓15的头部来挡止井口杆柱，使得本实用新型的井口杆柱剪断工具能够适用于不同规格的井口杆柱。

而本实施例中，螺栓15形成了挡杆。

井口杆柱剪断工具的实施例3：

与实施例2的不同之处在于，本实施例中，将螺栓的杆部朝向U形槽布置，用螺栓的杆部来挡止井口杆柱。

井口杆柱剪断工具的实施例4：

与实施例2的不同之处在于，本实施例中，将挡杆安装在底边上的方式进行改变，比如，在底边上开设燕尾槽，在燕尾槽中活动安装凸条，凸条可往复移动，并在移动后用顶丝顶紧。此时，凸条形成了挡杆。

井口杆柱剪断工具的实施例5：

实施例2至实施例4中，挡杆和U形槽的相应侧槽壁一起形成挡止结构，本实施例中，将U形槽取消，具体地，将底边整体取消，将挡杆安装在盒形主体的第一竖边上，此时，需要将定切刀固定在第二竖边105上。本实施例中，挡杆自身就形成了挡止结构。

井口杆柱剪断工具的实施例6：

实施例1中，定切刀固定在底边上，本实施例中，将定切刀固定在第二竖边上。

井口杆柱剪断工具的实施例7：

本实施例中，安装座的结构可以采用背景技术中剪切装置的刀架结构。

井口杆柱剪断工具的实施例8：

实施例1中，动切刀通过四方块间接地安装到液压缸的活塞杆上，本实施例中，将动切刀直接焊接在液压缸的活塞杆上。

井口杆柱剪断工具的实施例9：

实施例1中，为了将动切刀贴在盒形主体上，采用刀架体进行间隔贴合，本实施例中，将动切刀的厚度加大，使得动切刀能够直接与盒形主体进行贴合。

井口杆柱剪断工具的实施例10：

实施例1中，为安全和方便携带，采用手动油泵对液压缸进行泵油，本实施例中，采用电动泵对液压缸进行泵油，出于安全的考虑电动泵与液压缸之间的管线长度要加大，防止电动泵靠近井口。

井口杆柱剪断工具的实施例11：

本实施例中，可以将液压缸固定座取消，而将液压缸直接焊接在盒形主体上。

井口杆柱剪断工具的实施例12：

上述各实施例中，在使用时，定切刀均位于动切刀的上方，本实施例中，可以将两者的位置进行互换，而且，限位结构的具体布置位置可以根据实际情况进行改变，实施例1中是位于定切刀的一侧，本实施例中，可以将限位结构布置在位于动切刀的一侧。另外，其他实施例中，两个切刀可以均为动切刀，此时需要配备两个液压缸，动切刀均间接地设置在安装座上。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.井口杆柱剪断工具，包括：

安装座，设有供井口杆柱沿上下方向贯穿的通道；

切刀，设有两个，直接或间接地设置在安装座上，两切刀分设在通道的两侧，两切刀在使用时沿上下方向错位布置；

两切刀中的至少一个为动切刀，动切刀可被设置在安装座上的液压缸推动而使得两切刀相向移动并配合剪断井口杆柱；

其特征在于：井口杆柱剪断工具还包括：

限位结构，设于安装座上，有挡止部，挡止部用于在两切刀相向移动进行剪断井口杆柱时与井口杆柱挡止配合，以对井口杆柱的最大倾斜角度进行限制。

2.根据权利要求1所述的井口杆柱剪断工具，其特征在于：安装座包括盒形主体，两切刀布置于盒形主体中，所述通道贯穿盒形主体，盒形主体包括使用时上下布置的顶边和底边，顶边和底边中的至少一个上设有位于所述通道中的U形槽，U形槽的槽口水平开设，所述限位结构包括U形槽的对应一侧的槽壁。

3.根据权利要求2所述的井口杆柱剪断工具，其特征在于：限位结构还包括设于安装座上的挡杆，挡杆的其中一端用于与井口杆柱挡止配合而形成挡止端，所述挡杆沿两切刀的水平间隔方向可移动地设置在安装座上，且挡止端可移动至与U形槽上下对应的位置。

4.根据权利要求3所述的井口杆柱剪断工具，其特征在于：安装座上设有螺母，挡杆为螺纹旋装在螺母中的螺栓，所述螺栓转动时可沿两切刀的水平间隔方向移动。

5.根据权利要求4所述的井口杆柱剪断工具，其特征在于：所述螺栓包括头部和杆部，头部用于朝向井口杆柱设置。

6.根据权利要求1所述的井口杆柱剪断工具，其特征在于：所述限位结构包括设于安装座上的挡杆，挡杆的其中一端端部用于与井口杆柱挡止配合而形成所述挡止部。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的井口杆柱剪断工具，其特征在于：安装座包括盒形主体，两切刀中的其中一个为定切刀，定切刀固定安装在盒形主体的其中一角且与形成该角的两侧边贴合布置；两切刀中的另一个为所述动切刀，动切刀活动地设于盒形主体中与定切刀对角布置的另一角处，且动切刀的对应侧贴合盒形主体的对应内边布置。

8.根据权利要求7所述的井口杆柱剪断工具，其特征在于：安装座还包括设于盒形主体外侧面上的液压缸安装座，所述液压缸的缸体螺纹旋装在液压缸安装座上。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的井口杆柱剪断工具，其特征在于：两切刀中的其中一个为所述动切刀，另一个为固定在安装座上的定切刀，动切刀和定切刀沿上下方向依次排布，所述限位结构与动切刀设于所述通道的水平同一侧，限位结构用于与井口杆柱中位于定切刀下方的部分挡止配合。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的井口杆柱剪断工具，其特征在于：剪断工具还包括通过管线与液压缸相连的手动油泵。

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