專利名稱：一種動(dòng)力貓道管子翹板及其管子裝載方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油勘探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種動(dòng)力貓道管子翹板裝置，本發(fā)明還涉及一種利用該動(dòng)力貓道管子翹板裝置進(jìn)行管子裝載的方法。
背景技術(shù)：
近年來，鉆機(jī)管子處理系統(tǒng)發(fā)展迅速，尤其是動(dòng)力貓道，發(fā)展非常迅速，這些動(dòng)力貓道管子從排管架滾至貓道送鉆柱裝置原理和方法都一樣。首先，液缸將排管架傾斜一定角度，管子依靠自身重力和初始動(dòng)力克服摩擦力從排管架滾入貓道側(cè)面的裝載機(jī)構(gòu)上，裝載機(jī)構(gòu)將管子傾斜后滾進(jìn)動(dòng)力貓道送鉆柱裝置，完成管子滾入后，裝載機(jī)構(gòu)復(fù)位待命，排管架液缸縮回，排管架處于水平狀態(tài)或向下的傾斜狀態(tài)。重復(fù)以上動(dòng)作，可將管子逐個(gè)滾入貓道送鉆柱裝置。但是現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)存在的不足是，整個(gè)裝載過程運(yùn)行周期長(zhǎng)，能源消耗大，而 且操作控制復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)力貓道管子翹板裝置，解決了現(xiàn)有管子裝載機(jī)構(gòu)裝載過程操作控制復(fù)雜、運(yùn)行周期長(zhǎng)、能源消耗大的問題。本發(fā)明的另一目的是提供一種利用該動(dòng)力貓道管子翹板裝置進(jìn)行管子裝載的方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種動(dòng)力貓道管子翹板裝置，在貓道底座縱向中心線位置設(shè)置有送鉆柱裝置，在貓道底座的面板平齊鑲嵌有翹板，每個(gè)翹板下表面兩端各設(shè)置有一個(gè)耳板，每個(gè)耳板分別與一個(gè)翹板傾斜液缸活塞端頭鉸接，每個(gè)翹板傾斜液缸的另一端鉸接在貓道底座的連接座上；在貓道底座外側(cè)每個(gè)翹板處設(shè)置有排管架，排管架內(nèi)側(cè)邊沿與貓道底座的邊沿鉸接，排管架的外側(cè)下表面設(shè)置有主耳板，該主耳板與排管架傾斜液缸活塞端頭鉸接，排管架傾斜液缸缸體底端支撐在地面上。本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種利用上述的動(dòng)力貓道管子翹板裝置進(jìn)行管子裝載的方法，將管子從排管架滾入送鉆柱裝置，該方法按照以下步驟實(shí)施步驟I. I)初始位置設(shè)置，翹板處于水平狀態(tài)，排管架處于向外上方傾斜的狀態(tài)；步驟I. 2)操作外側(cè)翹板傾斜液缸活塞伸出，翹板傾斜液缸繞著其內(nèi)側(cè)的銷軸旋轉(zhuǎn)，使得翹板外沿旋轉(zhuǎn)抬升，置于其外沿表面上的第一個(gè)管子抬高至一定高度后滾過擋銷的位置，靠重力慣性一直滾入送鉆柱裝置中，抬升過程中，排管架上的其它滾下來的管子則被翹板外沿的弧形擋板擋住，每次只能有一根管子滾入送鉆柱裝置；步驟I. 3)操作外側(cè)翹板傾斜液缸活塞縮回，當(dāng)翹板回位至水平狀態(tài)時(shí)，原來被弧形擋板擋住的第二個(gè)管子從傾斜的排管架自動(dòng)滾入翹板上，后面緊貼著的第三個(gè)管子只能排在翹板外側(cè)，翹板傾斜液缸處于初始待命狀態(tài)；步驟I. 4)重復(fù)上述的的步驟I. 2)、步驟I. 3)，就可將排管架上的管子逐個(gè)送入送鉆柱裝置中。
本發(fā)明的有益效果是，翹板裝載過程中，將管子的位能合理轉(zhuǎn)化成動(dòng)能；排管架始終處于傾斜狀態(tài)，使得放在排管架上重達(dá)三、四噸的管子不再重復(fù)傾斜、復(fù)位，能源不再重復(fù)消耗，大大降低了能源消耗；同時(shí)在一個(gè)裝載周期中由三個(gè)操作步驟簡(jiǎn)化為一個(gè)操作步驟，明顯提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)化操作步驟，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。


圖I是本發(fā)明裝置在管子裝載待命狀態(tài)截面示意圖；圖2是本發(fā)明方法進(jìn)行管子裝載中間過程截面示意圖；圖3是本發(fā)明裝置中的翹板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明裝置中的翹板及擋銷孔安裝位置局部俯視示意圖。
圖中，I.貓道底座，2.送鉆柱裝置，3.擋銷，4.翹板傾斜液缸，5.銷軸，6.翹板，
7.管子，8.排管架，9.排管架傾斜液缸，10.弧形擋板，11.擋銷安裝孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1、2僅為貓道右側(cè)的一個(gè)斷面，一個(gè)貓道可能有3-4組相同的斷面；圖4僅為右側(cè)一個(gè)局部，也可能有3-4組。參見圖I、圖2，本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)是，在雙側(cè)或單側(cè)動(dòng)力型貓道底座I縱向中心線位置設(shè)置有送鉆柱裝置2，在貓道底座I 一側(cè)或兩側(cè)的面板平齊鑲嵌有一翹板6，參照?qǐng)D4，翹板6下表面兩端各設(shè)置有一個(gè)耳板，每個(gè)耳板分別通過一個(gè)銷軸5與一個(gè)翹板傾斜液缸4活塞端頭鉸接，翹板傾斜液缸4的另一端鉸接在貓道底座I的連接座上；在貓道底座I外側(cè)設(shè)置有排管架8，排管架8內(nèi)側(cè)邊沿通過銷軸與貓道底座I的邊沿鉸接，排管架8的外側(cè)(另一端)下表面設(shè)置有主耳板，該主耳板與排管架傾斜液缸9活塞端頭鉸接，排管架傾斜液缸9缸體底端通過樁靴支撐在地面上，排管架8始終處于向上傾斜狀態(tài)。參見圖3，翹板6的下表面總共設(shè)置有二個(gè)銷軸孔耳板，用于插接銷軸5，以便將翹板6和下方的二個(gè)翹板傾斜液缸4分別鉸接牢靠；其中外側(cè)(靠近排管架8)的銷軸孔耳板與翹板6外沿同體設(shè)置，稱為弧形擋板10，弧形擋板10和翹板6的外側(cè)立面為弧形面，其弧度的半徑相當(dāng)于翹板6圍繞內(nèi)側(cè)(朝向貓道底座I)耳板孔軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R。參見圖4，翹板6的外沿伸出貓道底座I 一側(cè)的面板之外，在貓道底座I外沿靠?jī)?nèi)設(shè)置有不同位置的擋銷安裝孔11，用于安裝擋銷3，不同擋銷安裝孔11離翹板6的最外沿距離不同，在合適的擋銷安裝孔11中安裝有擋銷3，以適應(yīng)不同直徑的管子滾進(jìn)翹板6上。排管架8始終處于向外上方傾斜狀態(tài)，依靠重力的作用，使得管子7能夠向內(nèi)滾動(dòng)(或滑動(dòng))，所有管子7始終緊貼在貓道底座I上的擋銷3外側(cè)，由于擋銷3的作用，確保同時(shí)只能有一根管子7進(jìn)入翹板6外沿內(nèi)，管子7滾入排管架8時(shí)必須去掉擋銷3。本發(fā)明的裝置特點(diǎn)是，將翹板6外沿側(cè)面設(shè)計(jì)成弧形形狀，弧心在翹板6另一端的旋轉(zhuǎn)中心，保證圓弧面始終與管子7的外徑相切。根據(jù)不同管徑的管子，在貓道外側(cè)設(shè)置有不同位置的擋銷安裝孔，使得翹板超出擋銷部分，恰好能放置一根管子。本發(fā)明利用上述的動(dòng)力貓道管子翹板裝置進(jìn)行管子裝載的方法是，按照以下步驟實(shí)施
第一種方式，當(dāng)管子需要從排管架8滾入送鉆柱裝置2時(shí)，以圖2中的右側(cè)操作為例進(jìn)行描述。步驟I. I)初始位置設(shè)置，翹板6處于水平狀態(tài)，排管架8處于向外上方傾斜的狀態(tài)；步驟I. 2)操作外側(cè)(右側(cè))翹板傾斜液缸4活塞伸出，翹板傾斜液缸4繞著其內(nèi)側(cè)(左側(cè))的銷軸5旋轉(zhuǎn)，使得翹板6外沿旋轉(zhuǎn)抬升，置于其外沿表面上的第一個(gè)管子7抬高至一定高度后滾過(或者越過)擋銷3的位置，靠重力慣性一直滾入送鉆柱裝置2中，抬升過程中，排管架8上的其它滾下來的管子7則被翹板6外沿的弧形擋板10擋住，并且與管子外徑相切，保證每次只能有一根管子7滾入送鉆柱裝置2 ；步驟I. 3)操作外側(cè)(右側(cè))翹板傾斜液缸4活塞縮回，翹板6回到水平狀態(tài)時(shí)，弧形擋板10始終與管子7外徑相切，與管子7之間只產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，不會(huì)推動(dòng)排管架8上剩余的管子7，節(jié)省能源。整個(gè)操作過程中，排管架8始終傾斜一定的角度，在該傾角下管子7能夠克服摩擦力向翹板6方向滾動(dòng)或滑動(dòng)。當(dāng)翹板6回位至水平狀態(tài)時(shí)，原來被弧形擋板 10擋住的第二個(gè)管子7從傾斜的排管架8自動(dòng)滾入翹板6上，后面緊貼著的第三個(gè)管子7只能排在翹板6外側(cè)，翹板傾斜液缸4處于初始待命狀態(tài)。步驟I. 4)重復(fù)上述的的步驟I. 2)、步驟I. 3)，就可將排管架8上的管子7逐個(gè)送入送鉆柱裝置2中。第二種方式，如果需要將管子從送鉆柱裝置2滾入排管架8時(shí)，步驟2. I)根據(jù)需要收回排管架傾斜液缸9活塞，將排管架8置于水平或略向外下方傾斜的狀態(tài)，使得翹板6處于水平狀態(tài)；步驟2. 2)當(dāng)管子7從送鉆柱裝置2滾出來進(jìn)入翹板6內(nèi)沿上表面后，控制翹板6下方內(nèi)側(cè)的翹板傾斜液缸4活塞伸出，翹板傾斜液缸4繞著其右側(cè)的銷軸5旋轉(zhuǎn)，使得翹板6內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)抬升，置于其內(nèi)沿表面上的管子7抬高至一定高度后，靠重力慣性一直滾入排管架8上。步驟2. 3)控制翹板6下方內(nèi)側(cè)的翹板傾斜液缸4活塞縮回，再次將翹板6處于水平狀態(tài)，等待下一個(gè)管子7從送鉆柱裝置2滾出來進(jìn)入翹板6，重復(fù)步驟2. 2)即將下一個(gè)管子7滾入排管架8上。步驟2. 4)重復(fù)上述的步驟2. 2)、步驟2. 3)即可實(shí)現(xiàn)逐個(gè)將管子7滾入排管架8上。本發(fā)明的裝置，通過在翹板兩端設(shè)置鉸接孔，外沿設(shè)計(jì)有弧形擋板，弧形擋板始終與管子外徑相切，翹板旋轉(zhuǎn)過程中能夠自動(dòng)逐個(gè)分揀管子。排管架始終處于向上傾斜狀態(tài)，管子的裝載不再需要來回傾斜排管架，僅僅依靠管子自身重力實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制簡(jiǎn)單，使得管子裝載過程運(yùn)行周期縮短，能源消耗降低，大大提高了管子從排管架滾入送鉆柱裝置的效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力貓道管子翹板裝置，其特征在于在貓道底座(I)縱向中心線位置設(shè)置有送鉆柱裝置(2)，在貓道底座(I)的面板平齊鑲嵌有翹板(6)，每個(gè)翹板(6)下表面兩端各設(shè)置有一個(gè)耳板，每個(gè)耳板分別與一個(gè)翹板傾斜液缸(4)活塞端頭鉸接，每個(gè)翹板傾斜液缸(4)的另一端鉸接在貓道底座(I)的連接座上；在貓道底座(I)外側(cè)每個(gè)翹板(6)處設(shè)置有排管架(8 )，排管架(8 )內(nèi)側(cè)邊沿與貓道底座(I)的邊沿鉸接，排管架(8 )的外側(cè)下表面設(shè)置有主耳板，該主耳板與排管架傾斜液缸(9)活塞端頭鉸接，排管架傾斜液缸(9)缸體底端支撐在地面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)力貓道管子翹板裝置，其特征在于所述的翹板(6)的下表面總共設(shè)置有二個(gè)銷軸孔耳板，其中靠近排管架(8)的外側(cè)一個(gè)銷軸孔耳板與翹板(6)外沿同體設(shè)置，稱為弧形擋板(10)，弧形擋板(10)的外側(cè)立面為弧形面，其弧度的半徑相當(dāng)于翹板(6)圍繞內(nèi)側(cè)銷軸孔耳板中的孔軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)力貓道管子翹板裝置，其特征在于所述的翹板(6)的外沿伸出貓道底座(I) 一側(cè)的面板之外，在貓道底座(I)外沿靠?jī)?nèi)設(shè)置有不同位置的擋銷安裝孔(11)，在其中的一個(gè)擋銷安裝孔(11)中安裝有擋銷(3 )。
4.一種利用權(quán)利要求1-3所述的動(dòng)力貓道管子翹板裝置進(jìn)行管子裝載的方法，將管子從排管架(8 )滾入送鉆柱裝置(2 )其特征在于，該方法按照以下步驟實(shí)施 步驟I. I)初始位置設(shè)置，翹板(6)處于水平狀態(tài)，排管架(8)處于向外上方傾斜的狀態(tài)； 步驟I. 2)操作外側(cè)翹板傾斜液缸(4)活塞伸出，翹板傾斜液缸(4)繞著其內(nèi)側(cè)的銷軸(5)旋轉(zhuǎn)，使得翹板(6)外沿旋轉(zhuǎn)抬升，置于其外沿表面上的第一個(gè)管子抬高至一定高度后滾過擋銷(3)的位置，靠重力慣性一直滾入送鉆柱裝置(2)中，抬升過程中，排管架(8)上的其它滾下來的管子則被翹板(6)外沿的弧形擋板(10)擋住，每次只能有一根管子滾入送鉆柱裝置(2); 步驟I. 3)操作外側(cè)翹板傾斜液缸(4)活塞縮回，當(dāng)翹板(6)回位至水平狀態(tài)時(shí)，原來被弧形擋板(10)擋住的第二個(gè)管子從傾斜的排管架(8)自動(dòng)滾入翹板(6)上，后面緊貼著的第三個(gè)管子只能排在翹板(6)外側(cè)，翹板傾斜液缸(4)處于初始待命狀態(tài)； 步驟I. 4)重復(fù)上述的的步驟I. 2)、步驟I. 3)，就可將排管架(8)上的管子逐個(gè)送入送鉆柱裝置(2)中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動(dòng)力貓道管子翹板裝置，在貓道底座縱向中心線位置設(shè)置有送鉆柱裝置，在貓道底座的面板平齊鑲嵌有翹板，翹板下表面兩端各設(shè)置有一個(gè)耳板，每個(gè)耳板與一個(gè)翹板傾斜液缸活塞端頭鉸接，每個(gè)翹板傾斜液缸的另一端鉸接在貓道底座的連接座上；在貓道底座外側(cè)每個(gè)翹板處設(shè)置有排管架，排管架內(nèi)側(cè)邊沿與貓道底座的邊沿鉸接，排管架的外側(cè)下表面設(shè)置有主耳板，該主耳板與排管架傾斜液缸活塞端頭鉸接，排管架傾斜液缸缸體底端支撐在地面上。本發(fā)明還公開了一種利用該動(dòng)力貓道管子翹板裝置進(jìn)行管子裝載的方法。本發(fā)明的裝置及方法，大大降低了能源消耗；提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)E21B19/15GK102720447SQ201210196848
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者喬曉鋒, 劉春寶, 吳衛(wèi)周, 惠曉英, 楊海剛, 邢廣亮 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司