一种用于钻杆防喷洁扣机的扶正装置的制作方法

1.本实用新型属于石油天然气钻井用机械装置领域，具体涉及一种用于钻杆防喷洁扣机的扶正装置。


背景技术：

2.随着石油钻井作业自动化水平的提高，自动化钻具操作设备，例如顶驱、铁钻工、钻台面机械手等被越来越广泛地应用。
3.在上下钻具进行对接时，由于待接的上钻具较长，上钻具的下端会产生小幅度摆动，使得上钻杆外螺纹对正下钻杆内螺纹的操作过程非常困难，现有技术中一般通过人工扶正钻杆，然而上钻杆摆动极易伤害操作人员，存在较大的安全风险。为解决上述问题，逐渐发展出具有钻具扶正机构的钻杆防喷洁扣机，提高了钻具操作设备的自动化水平。
4.然而，现有的钻具扶正机构的扶正效果不佳，还需要一定的人工干预才能完全实现钻杆的扶正。
5.因此，需要一种扶正效果更好的钻杆扶正装置。


技术实现要素：

6.(一)要解决的技术问题
7.为了解决现有技术中存在的扶正机构的扶正效果不佳的问题，本实用新型提供一种用于钻杆防喷洁扣机的扶正装置。
8.(二)技术方案
9.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
10.一种用于钻杆防喷洁扣机的扶正装置，包括自上而下依次设置，分别用于扶正上钻杆以及下钻杆的第一扶正组件和第二扶正组件；
11.所述第一扶正组件包括第一安装底架，第一扶正气缸，对称设置的第一扶正结构和第二扶正结构，以及设置分别在所述第一扶正结构以及所述第二扶正结构上的第一夹持结构和第二夹持结构；所述第一扶正结构分别与所述第一安装底架以及所述第一扶正气缸连接；所述第二扶正结构分别与所述第一安装底架以及所述第一扶正气缸连接；
12.所述第二扶正组件包括第二安装底架，第二扶正气缸，对称设置的第三扶正结构和第四扶正结构，以及设置分别在所述第三扶正结构以及所述第四扶正结构上的第三夹持结构和第四夹持结构；所述第三扶正结构分别与所述第二安装底架以及所述第二扶正气缸连接；所述第四扶正结构分别与所述第二装底架以及所述第二扶正气缸连接。
13.如上所述的扶正装置，优选地，所述第一安装底架上设置第一导向杆，所述第一扶正气缸的活塞杆上设置第一导向套；所述第一导向套套设于所述第一导向杆；
14.所述第二安装底架上设置第二导向杆，所述第二扶正气缸的活塞杆上设置第二导向套；所述第二导向套套设于所述第二导向杆。
15.如上所述的扶正装置，优选地，所述第一扶正结构包括第一连杆和第一扶正臂，所
述第一连杆与所述第一扶正臂连接，所述第一夹持结构设置在所述第一扶正臂上；所述第二扶正结构包括第二连杆和第二扶正臂，所述第二连杆与所述第二扶正臂连接，所述第二夹持结构设置在所述第二扶正臂上；
16.所述第三扶正结构包括第三连杆和第三扶正臂，所述第三连杆与所述第三扶正臂连接，所述第三夹持结构设置在所述第三扶正臂上；所述第四扶正结构包括第四连杆和第四扶正臂，所述第四连杆与所述第四扶正臂连接，所述第四夹持结构设置在所述第四扶正臂上；
17.所述第一连杆以及所述第二连杆的两端分别与所述第一安装底架以及所述第一导向套连接；所述第三连杆以及所述第四连杆的两端分别与所述第二安装底架以及所述第二导向套连接。
18.如上所述的扶正装置，优选地，所述第一夹持结构包括第一滚轮，所述第一滚轮的旋转轴所在的直线与上钻杆垂直；所述第二夹持结构包括第二滚轮，所述第二滚轮的旋转轴所在的直线与上钻杆垂直；
19.所述第三夹持结构包括第三滚轮，所述第三滚轮的旋转轴所在的直线与下钻杆垂直；所述第四夹持结构包括第四滚轮，所述第四滚轮的旋转轴所在的直线与下钻杆垂直。
20.如上所述的扶正装置，优选地，所述第一滚轮、所述第二滚轮、所述第三滚轮以及所述第四滚轮均为v形滚轮。
21.如上所述的扶正装置，优选地，所述第一扶正组件与所述第二扶正组件的设置方向相反。
22.如上所述的扶正装置，优选地，还包括第一扶正导向组件以及第二扶正导向组件；
23.所述第一扶正导向组件设置在所述第一扶正组件的下方，所述第二扶正导向组件设置在所述第二扶正组件的上方。
24.如上所述的扶正装置，优选地，所述第一扶正导向组件包括第一推送气缸、第一推送臂以及第一导向护板；所述第一推送臂的两端分别与所述第一推送气缸以及所述第一导向护板铰接；
25.所述第二扶正导向组件包括第二推送气缸、第二推送臂以及第二导向护板；所述第二推送臂的两端分别与所述第二推送气缸以及所述第二导向护板铰接。
26.如上所述的扶正装置，优选地，所述第一导向护板上开设u形口；在第一扶正组件对上钻杆进行扶正之前，所述第一推送气缸带动所述第一推送臂将上钻杆推送至所述第一导向护板的u形口内；
27.所述第二导向护板上开设u形口；在第二扶正组件对下钻杆进行扶正之前，所述第二推送气缸带动所述第二推送臂将下钻杆推送至所述第二导向护板的u形口内。
28.(三)有益效果
29.本实用新型的有益效果是：
30.本实用新型分别通过第一扶正组件以及第二扶正组件对上钻杆以及下钻杆进行扶正，通过两组扶正组件实现对上下钻杆的扶正，每组扶正组件的扶正范围更小，扶正更加精准，扶正效果更好，实现了上下钻杆的快速对接，降低了钻杆对接的难度，有效地提高了钻杆对接的效率。
附图说明
31.图1为本实用新型中扶正装置的结构示意图(扶正装置设置在钻杆防喷洁扣机上)；
32.图2为本实用新型中第一扶正组件的结构示意图；
33.图3为第一扶正组件扶正上钻杆的示意图；
34.图4为第二扶正组件扶正下钻杆的示意图。
35.【附图标记说明】
36.1：第一扶正组件；2：第二扶正组件；
37.3：第一安装底架；4：第一扶正气缸；5：第一导向杆；6：第一导向套；7：第一连杆；8：第一扶正臂；9：第二连杆；10：第二扶正臂；11：第三连杆；12：第三扶正臂；13：第四连杆；14：第四扶正臂；15：第一滚轮；16：第二滚轮；17：第三滚轮；18：第四滚轮；
38.19：第一扶正导向组件；191：第一推送气缸；192：第一推送臂；193：第一导向护板；
39.20：上钻杆；21：下钻杆；22：连接底座。
具体实施方式
40.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
41.实施例1
42.如图1-4所示，本实施例提供一种用于钻杆防喷洁扣机的扶正装置，包括自上而下依次设置，分别用于扶正上钻杆以及下钻杆的第一扶正组件1和第二扶正组件2。本实施例中，第一扶正组件1与第二扶正组件2的结构完全相同，区别在于设置方向相反，分别对上钻杆以及下钻杆进行扶正。
43.第一扶正组件1包括第一安装底架3，第一扶正气缸4，对称设置的第一扶正结构和第二扶正结构，以及设置分别在第一扶正结构以及第二扶正结构上的第一夹持结构和第二夹持结构。第一扶正结构分别与第一安装底架3以及第一扶正气缸4连接，第二扶正结构分别与第一安装底架3以及第一扶正气缸4连接。第一扶正结构以及第二扶正结构能够随着第一扶正气缸4的伸缩，带动第一夹持结构以及第二夹持结构从两侧同时对上钻杆20进行夹持，实现上钻杆20的扶正。
44.同样地，第二扶正组件2包括第二安装底架，第二扶正气缸，对称设置的第三扶正结构和第四扶正结构，以及设置分别在第三扶正结构以及第四扶正结构上的第三夹持结构和第四夹持结构。第三扶正结构分别与第二安装底架以及第二扶正气缸连接，第四扶正结构分别与第二装底架以及第二扶正气缸连接。第三扶正结构以及第四扶正结构能够随着第二扶正气缸4的伸缩，带动第三夹持结构以及第四夹持结构从两侧同时对下钻杆21进行夹持，实现下钻杆21的扶正。
45.本实施例分别通过第一扶正组件以及第二扶正组件对上钻杆以及下钻杆进行扶正，能够使每组扶正组件的扶正范围更小，扶正更加精准，扶正效果更好，实现了上下钻杆的快速对接，降低了钻杆对接的难度，有效地提高了钻杆对接的效率。
46.本实施例中，第一扶正结构包括第一连杆7和第一扶正臂8，第一连杆7与第一扶正臂8连接。第一夹持结构为第一滚轮15，第一滚轮15的旋转轴所在的直线与上钻杆垂直。第
一滚轮15设置在第一扶正臂8上。
47.第二扶正结构包括第二连杆9和第二扶正臂10，第二连杆9与第二扶正臂10连接。第二夹持结构为第二滚轮16，第二滚轮16的旋转轴所在的直线与上钻杆垂直。第二滚轮16设置在第二扶正臂10上。
48.第三扶正结构包括第三连杆11和第三扶正臂12，第三连杆11与第三扶正臂12连接。第三夹持结构为第三滚轮17，第三滚轮17的旋转轴所在的直线与上钻杆垂直。第三滚轮17设置在第三扶正臂12上。
49.第四扶正结构包括第四连杆13和第四扶正臂14，第四连杆13与第四扶正臂14连接。第四夹持结构为第四滚轮18，第四滚轮18的旋转轴所在的直线与上钻杆垂直。第四滚轮18设置在第四扶正臂14上。
50.在对上钻杆以及下钻杆进行扶正的过程中，为了确保第一扶正臂和第二扶正臂在任意时刻都保持相同的开合程度，本实施例还在第一安装底架3上设置第一导向杆5，第一扶正气缸4的活塞杆上设置第一导向套6。第一导向套6套设于第一导向杆5，且并且在第一扶正气缸伸缩过程中能够沿着第一导向杆5滑动。同样地，本实施例还在第二安装底架上设置第二导向杆，第二扶正气缸的活塞杆上设置第二导向套，第二导向套套设于第二导向杆，且并且在第二扶正气缸伸缩过程中能够沿着第二导向杆滑动。
51.第一扶正气缸伸出，推动第一导向套沿第一导向杆滑动，第一导向套带动第一连杆以及第二连杆同时摆动，进而带动第一扶正臂和第二扶正臂同时摆动，第一扶正臂以及第二扶正臂以相同的摆动角并拢。当钻杆位于第一滚轮与第二滚轮之间时，钻杆被夹持到安装底架的对称中心，同时第一滚轮和第二滚轮的v形斜边还会将钻杆夹持到v形滚轮的对称中心位置，因此本实施例中的扶正装置对钻杆还具有一定的自动对中功能。
52.上述第一连杆7以及第二连杆9的两端分别通过销轴与第一安装底架3以及第一导向套6连接。上述第三连杆11以及第四连杆13的两端分别通过销轴与第二安装底架以及第二导向套连接。为了进一步优化上钻杆以及下钻杆的夹持以及扶正效果，上述第一滚轮15、第二滚轮16、第三滚轮17以及第四滚轮18均为v形滚轮。
53.现有的扶正装置依然需要人工干预才能实现钻杆的扶正，为了进一步提升扶正装置的自动化程度，本实施例的扶正装置还包括第一扶正导向组件19以及第二扶正导向组件。出于设备尺寸的考量，优选地，第一扶正导向组件19设置在第一扶正组件1的下方，第二扶正导向组件设置在第二扶正组件2的上方。第二扶正导向组件的结构与第一扶正导向组件的结构完全相同，区别仅在于位置不同。
54.具体地，第一扶正导向组件19包括第一推送气缸191、第一推送臂192以及第一导向护板193，第一推送臂192的两端分别与第一推送气缸191以及第一导向护板193铰接。第二扶正导向组件包括第二推送气缸、第二推送臂以及第二导向护板，第二推送臂的两端分别与第二推送气缸以及第二导向护板铰接。上述第一推送气缸以及第二推送气缸的另一端均设置在防喷洁扣机的连接底座22上，第一导向护板以及第二导向护板的一段固定设置在防喷洁扣机的连接底座22上。
55.第一导向护板193上开设u形口，在第一扶正组件1对上钻杆进行扶正之前，第一推送气缸191带动第一推送臂192将上钻杆推送至第一导向护板193的u形口内，以便第一扶正组件更好地对上钻杆进行扶正。同样地，第二导向护板上开设u形口，在第二扶正组件2对下
钻杆进行扶正之前，第二推送气缸带动第二推送臂将下钻杆推送至第二导向护板的u形口内，以便第二扶正组件更好地对下钻杆进行扶正。
56.第一扶正导向组件以及第二扶正导向组件的作用是在扶正组件对上下钻杆进行扶正之前将距离扶正机械手较远的上下钻杆分别推动到第一导向护板以及第二导向护板的u形开口内，确保上下钻杆更加精准地被扶正机组件夹持以及扶正。经过扶正导向组件与扶正组件的配合，本实施例的扶正装置能够完全不依靠人工，实现钻杆的自动扶正，节省了人力，提升自动化程度。
57.以上实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定，本领域技术人员在权利要求的范围内做出各种变形或修改，均属于本实用新型的实质内容。