1.本实用新型涉及一种石油管杆排放机,属于石油修井设备技术领域。
背景技术:2.石油修井过程中,石油管杆的输送及排放通常采用机械化作业。现有的石油管杆排放设备通常采用龙门式自动排管装置,其通过移动横梁连接抓管机构,抓管机构可在油管排放舱的上方沿x向、y向、z向进行移动,从而实现石油管杆的自动取放。现有的这种龙门式自动排管装置结构复杂,造价高,且体积大,运输不方便。
技术实现要素:3.针对现有技术中存在的上述缺陷,本实用新型提供了一种结构简单、造价低、体积小、便于运输的石油管杆排放机。
4.本实用新型是通过如下技术方案来实现的:一种石油管杆排放机,其特征是:包括排管小车、排管小车升降机构、管杆翻转装置,排管小车升降机构包括固定设置的升降龙门架、设置在升降龙门架内并可升降的升降横梁、与升降横梁连接的升降油缸、排管小车挂架,排管小车挂架设置在升降龙门架的前侧并可升降地与升降横梁连接,排管小车的车架下部设置有由驱动机构驱动的车轮组,排管小车的车架上连接有可与所述排管小车挂架钩挂连接的钩挂臂,排管小车的车架两侧分别设置有管杆推拉机构;管杆翻转装置包括有两组,分别设置在排管小车升降机构的两侧,每组管杆翻转装置包括夹爪升降机构、用于抓取管杆的夹爪总成、翻转机构,夹爪总成与翻转机构连接,翻转机构可升降地与夹爪升降机构连接。
5.本实用新型中,管杆翻转装置用于抓取前方管杆输送机构上的管杆并翻转至排管小车侧,便于排管小车进行管杆排放,或抓取排管小车输送过来的管杆并将管杆翻转至前方管杆输送机构上,便于进行下管作业。管杆翻转装置的翻转机构及夹爪总成通过夹爪升降机构可进行升降。排管小车用于将管杆翻转装置送过来的管杆进行有序排放,或将管杆排放区的管杆输送到管杆翻转装置的作业位置,便于管杆翻转装置将管杆翻转至前方的管杆输送机构上。排管小车可自动走行,排管小车两侧的管杆推拉机构可托起管杆。排管小车进行排管作业时,可采用管杆作为小车走行导轨,排管小车沿走行导轨移动,并将待排放的管杆有序排放在作为走行导轨的管杆上。排放完一层管杆后,排管小车可通过其钩挂臂钩挂在排管小车升降机构的排管小车挂架上,由排管小车升降机构带动排管小车提升到新一层管杆排放高度,继续采用管杆作为小车走行导轨,进行新一层管杆的排放作业。反之,在下管作业中,排管小车沿作为走行导轨的管杆走行,将管杆排放区的管杆逐一拖拉至管杆翻转装置作业位置,上一层的管杆输送完毕后,排管小车即通过排管小车升降机构下降至下一层管杆排放位置,继续作业。
6.进一步的,为便于与作为走行导轨的管杆配合,所述车轮组的车轮为鞍形轮。
7.进一步的,所述管杆推拉机构包括托管摆臂、托管油缸,托管摆臂前端设置有托管
部,托管摆臂的后端与排管小车的车架铰接,托管油缸一端与排管小车的车架铰接,其另一端与托管摆臂铰接。托管油缸动作时可带动托管摆臂转动,从而便于托起管杆。
8.进一步的,为保证排管小车升降稳定,所述排管小车挂架通过链条与所述升降横梁连接。
9.进一步的,为保证排管小车升降稳定,所述排管小车挂架与所述升降龙门架之间设置有导向轮。
10.进一步的,所述夹爪升降机构包括升降架、提升链轮组、举升油缸,提升链轮组与举升油缸的缸杆连接,提升链轮组通过升降链条连接升降架和所述翻转机构。
11.进一步的,所述翻转机构包括翻转机构支架、固定臂、翻转驱动臂、翻转油缸,所述翻转驱动臂与翻转机构支架的下端铰接,所述固定臂与翻转机构支架的上端固定连接,翻转油缸一端与翻转机构支架铰接,另一端与翻转驱动臂铰接,所述夹爪总成的一端通过销轴分别与翻转驱动臂和固定臂铰接,夹爪升降机构与所述翻转机构支架连接。
12.进一步的,下部设置有多个油池围堰,所述油池围堰与管杆顺向布置。油池围堰与管杆顺向布置,可减小单个油池围堰的体积,便于装车运输。
13.本实用新型的有益效果是:本实用新型可实现石油管杆的有序排放,便于实现管杆的自动排放作业。本实用新型结构简单,整体造价低,且体积小,便于运输。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构示意图;
15.图2是图1的俯视示意图;
16.图3是图1中的a-a示意图;
17.图4是本实用新型的立体结构示意图;
18.图5是本实用新型中的排管小车升降机构与排管小车连接的主视图;
19.图6是图5的俯视图;
20.图7是图5的侧视图;
21.图8是图5中的b-b示意图;
22.图9是本实用新型中的排管小车升降机构与排管小车连接的立体结构示意图;
23.图10是本实用新型中的排管小车的主视图;
24.图11是图10的俯视图;
25.图12是图10的侧视图;
26.图13是图10中的c-c示意图;
27.图14是图10中的d-d示意图;
28.图15是本实用新型中的排管小车的立体结构示意图;
29.图16是本实用新型中的管杆翻转装置的主视图(夹爪总成在管杆侧);
30.图17是图16的俯视图;
31.图18是图16的侧视图;
32.图19是图18中的e-e示意图;
33.图20是本实用新型中的管杆翻转装置的立体结构示意图;
34.图21是夹爪总成翻转至管杆输送机构侧时的立体结构示意图;
35.图22是本实用新型中的夹爪总成的结构示意图;
36.图23是本实用新型中的夹爪总成与翻转机构的连接结构示意图;
37.图24是图23的俯视图;
38.图25是图23的侧视图;
39.图26是图25中的f-f示意图;
40.图27是本实用新型中的夹爪总成与翻转机构的立体结构示意图;
41.图中,1、油池围堰,2、管杆输送机构,3、输送猫道,4、管杆翻转装置,5、排管小车,6、管杆,7、排管小车走行导轨,8、排管小车升降机构;
42.4-1、升降架,4-2、翻转机构,4-3、夹爪总成,4-4、提升链轮组,4-5、管杆翻转装置的升降链条,4-6、举升油缸;4-2-1、翻转机构支架,4-2-2、固定臂,4-2-3、翻转驱动臂,4-2-4、翻转油缸;4-3-1、夹爪翻转摆臂,4-3-2、夹爪油缸,4-3-3、从动齿轮,4-3-4、驱动齿轮,4-3-5、齿轮摆臂,4-3-6、夹爪,4-3-7、销轴孔;
43.5-1、电机减速机,5-2、传动轴,5-3、车轮组,5-4、管杆推拉机构,5-5、钩挂臂,5-6、车架;5-4-1、托管摆臂,5-4-2、托管油缸,5-4-3、托管部;
44.8-1、排管小车挂架,8-2、升降横梁,8-3、升降龙门架,8-4、升降油缸,8-5、排管小车升降机构的升降链条;8-6、升降导轮,8-7、导向轮。
具体实施方式
45.下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明:
46.如附图所示,一种石油管杆排放机,其包括排管小车5、排管小车升降机构8、管杆翻转装置4。
47.排管小车升降机构8包括固定设置的升降龙门架8-3、设置在升降龙门架8-3内并可升降的升降横梁8-2、与升降横梁8-2连接的升降油缸8-4、排管小车挂架8-1。升降横梁8-2的两端通过升降导轮8-6可动地与升降龙门架8-3的竖向立架配合。升降横梁8-2通过升降油缸8-4带动其进行升降。排管小车挂架8-1为由型钢加工制作的矩形框架结构,用于连接排管小车5并带动排管小车5进行升降。排管小车挂架8-1设置在升降龙门架8-3的前侧,排管小车挂架8-1通过两根升降链条8-5与升降横梁8-2连接,排管小车挂架8-1可随升降横梁8-2进行升降。为保证排管小车挂架8-1升降平稳,排管小车挂架8-1与升降龙门架8-3的两侧竖向立架之间设置有多个导向轮8-7。
48.排管小车5包括车架5-6、驱动机构、设置在车架5-6下部的两组车轮组5-3,驱动机构包括电机减速机5-1、传动轴5-2,两组车轮组5-3由电机减速机5-1通过传动轴5-2驱动,每组车轮组5-3包括两个车轮,两个车轮之间通过链条传动同步转动。车轮组中的车轮优选为鞍形轮。排管小车5的车架5-6上部两端分别连接有一个可与排管小车挂架8-1钩挂连接的钩挂臂5-5,钩挂臂5-5的端部带有可与排管小车挂架8-1钩挂连接的钩挂部。排管小车5的车架5-6两侧分别设置有管杆推拉机构5-4,管杆推拉机构5-4包括托管摆臂5-4-1、托管油缸5-4-2,托管摆臂5-4-1前端设置有托管部5-4-3,托管摆臂5-4-1的后端与排管小车5的车架5-6铰接,托管油缸5-4-2一端与排管小车5的车架5-6铰接,其另一端与托管摆臂5-4-1铰接,托管油缸5-4-2动作时可带动托管摆臂5-4-1转动。
49.管杆翻转装置4包括有两组,分别设置在排管小车升降机构8的两侧。每组管杆翻
转装置4包括夹爪升降机构、用于抓取管杆的夹爪总成4-3、翻转机构4-2。夹爪总成4-3与翻转机构4-2连接,翻转机构4-2可升降地与夹爪升降机构连接。本实施例中,夹爪升降机构包括升降架4-1、提升链轮组4-4、举升油缸4-6,升降架4-1包括两根间隔设置的立架,提升链轮组4-4与举升油缸4-6的缸杆连接,举升油缸4-6竖向设置,提升链轮组4-4通过升降链条4-5连接升降架4-1和翻转机构4-2。举升油缸4-6动作时可通过升降链条4-5带动翻转机构4-2进行升降。翻转机构4-2包括翻转机构支架4-2-1、固定臂4-2-2、翻转驱动臂4-2-3、翻转油缸4-2-4,翻转驱动臂4-2-3与翻转机构支架4-2-1的下端铰接,固定臂4-2-2与翻转机构支架4-2-1的上端固定连接,翻转油缸4-2-4一端与翻转机构支架4-2-1铰接,其另一端与翻转驱动臂4-2-3铰接。夹爪升降机构与所述翻转机构支架4-2-1连接。夹爪总成4-3用于抓取管杆。夹爪总成4-3包括夹爪翻转摆臂4-3-1、夹爪油缸4-3-2、两个夹爪4-3-6、夹爪驱动齿轮,两个夹爪4-3-6分别通过转轴相对安装在夹爪翻转摆臂4-3-1的一端,夹爪驱动齿轮包括相啮合的驱动齿轮4-3-4和从动齿轮4-3-3,驱动齿轮4-3-4和从动齿轮4-3-3分别安装在两个夹爪4-3-6的转轴上,夹爪油缸4-3-2一端与夹爪翻转摆臂4-3-1连接,另一端通过齿轮摆臂4-3-5与驱动齿轮4-3-4的安装轴连接。夹爪油缸4-3-2动作时可通过齿轮摆臂4-3-5驱动驱动齿轮4-3-4的安装轴转动,并通过驱动齿轮4-3-4和从动齿轮4-3-3的啮合传动带动两个夹爪4-3-6同步夹紧或松开。齿轮摆臂4-3-5的另一端设置有两个销轴孔4-3-7,夹爪总成4-3通过两个销轴孔4-3-7利用销轴分别与翻转驱动臂4-2-3和固定臂4-2-2铰接。翻转油缸4-2-4动作时,可带动翻转驱动臂4-2-3动作,并通过翻转驱动臂4-2-3带动夹爪总成4-3进行翻转。
50.为避免油污污染环境,本实用新型中还在下部设置有多个油池围堰1,所述油池围堰1与管杆顺向布置。油池围堰1与管杆顺向布置可减小单个油池围堰的体积,便于装车运输。
51.本实用新型工作时,其前方可设置管杆输送机构2,管杆输送机构2上部设置有输送猫道3,管杆输送机构2为现有技术,其用于起管作业时承接由油井起出的管杆及下管作业时向下管设备输送管杆。在起管作业时,管杆翻转装置4将夹爪总成4-3翻转至输送猫道3上方,通过夹爪总成4-3抓取管杆输送机构上的管杆并翻转至排管小车5侧。排管小车5进行排管作业时,在排管小车下部设置两根管杆作为排管小车走行导轨7,排管小车5的管杆推拉机构5-4将管杆翻转装置4翻转过来的管杆托住,排管小车5沿走行导轨7移动,并将待排放的管杆有序排放在作为走行导轨的管杆上。排放完一层管杆后,排管小车5可通过其钩挂臂5-5钩挂在排管小车升降机构8的排管小车挂架8-1上,由排管小车升降机构8带动排管小车5提升到新一层管杆排放高度,在已经排放好的管杆层上部继续设置两根管杆作为排管小车走行导轨,进行新一层管杆的排放作业。反之,在下管作业时,排管小车5沿作为排管小车走行导轨的管杆走行,排管小车5通过其管杆推拉机构5-4将管杆排放区的管杆逐一拖拉至管杆翻转装置4的作业位置,管杆翻转装置4上的夹爪总成4-3抓取管杆后将其翻转至输送猫道3上。上一层的管杆输送完毕后,排管小车5与排管小车挂架8-1连接,通过排管小车升降机构8下降至下一层管杆排放位置,与排管小车挂架8-1脱钩后继续下一步作业。作业过程中,排管小车5的作业高度和夹爪总成4-3的作业高度由控制系统进行控制。
52.本实施例中的其他部分均为现有技术,在此不再赘述。