一种钻杆举升旋转装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种钻杆举升旋转装置及方法，包括从上至下依次连接的固定装置、举升装置和旋转装置，举升装置包括气缸、托盘，气缸顶部与托盘连接，气缸底部与旋转装置固定连接，固定装置固设在托盘上。钻杆旋转时，钻杆举升旋转装置和传输自动线配合，气缸举升，使托盘举升，托盘升起到传输自动线高度时，由固定装置托起放置在传输自动线上的钻杆，钻杆举升高于传输自动线达到气缸最大行程后，旋转装置启动，使旋转需要角度后，旋转装置停止旋转，气缸开始泄压下落，托盘上的钻杆回落到传输自动线，完成钻杆旋转。该钻杆举升旋转装置，配合钻具传输线自动完成钻杆旋转调头功能，提高钻杆螺纹维修效率，降低作业风险，确保安全生产。

A device and method for lifting and rotating a drill rod

The invention provides a drilling rod lifting and rotating device and method, including a fixed device, a lifting device and a rotating device which are connected from upper to lower. The lifting device includes a cylinder and a tray, the top of the cylinder is connected with the tray, the bottom of the cylinder is fixed to the rotating device and fixed and fixed on the tray. When the drill rod rotates, the drill rod lifts and the transmission line, lifting the cylinder to lift the tray, and when the tray rises to the transmission line height, the drill rod is placed on the transmission line by the fixed device, and the drill rod is lifted higher than the transmission line to reach the maximum stroke of the cylinder, and the rotating device starts and rotates. When the angle is needed, the rotary device stops rotating, the cylinder starts to release pressure, and the drill pipe on the tray falls back to the automatic transmission line to complete the rotation of the drill pipe. The drill rod lifts the rotary device with the drilling tool transmission line to automatically complete the rotary head function of the drill rod, improves the maintenance efficiency of the drill rod thread, reduces the operation risk, and ensures the safe production.

【技术实现步骤摘要】
一种钻杆举升旋转装置及方法
本专利技术属于钻杆螺纹维修辅助
，具体涉及一种钻杆举升旋转装置及方法。
技术介绍
目前管具公司钻杆回厂维修数量预计10万根，主要进行钻杆的修扣、喷焊、校直等修复工作。钻杆螺纹修扣或者喷焊有时是对钻杆两边接头进行修理，钻杆必须用吊车和人工配合进行180度调头，效率低，安全风险大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构稳定，辅助钻杆调头进行螺纹维修，且实现自动化代替人员参与吊装，降低安全风险的设备装置。为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种钻杆举升旋转装置，包括从上至下依次连接的固定装置、举升装置和旋转装置，所述举升装置包括气缸、托盘，所述气缸顶部与托盘连接，所述气缸底部与旋转装置固定连接，所述固定装置固设在托盘上。所述旋转装置包括伺服电机、涡轮蜗杆减速箱和转盘，所述伺服电机与涡轮蜗杆减速箱连接，所述涡轮蜗杆减速箱输出轴与转盘中心孔键槽传动旋转连接。所述气缸底部与旋转装置的转盘固定连接，所述固定装置包括至少两块V型块。所述旋转装置为旋转气缸。所述转盘底部设有转盘底座，转盘通过轴承在转盘底座上旋转。所述转盘旋转中心安装有电磁继电器。所述托盘下端设有支撑板，所述支撑板与托盘通过垫片和螺栓紧固连接。所述举升装置和旋转装置之间设有导向支架，所述导向支架包括固定在转盘上的导向杆和固定在拖盘上的导向套，所述导向套可沿导向杆上下滑动。本专利技术还提供给了一种钻杆举升旋转方法，使用钻杆举升旋转装置和传输自动线配合，输入气压使气缸举升，气缸支撑托盘举升，托盘升起到传输自动线高度时，托盘上的固定装置托起放置在传输自动线上的钻杆，钻杆举升高于传输自动线达到气缸最大行程后，伺服电机启动，通过联轴器带动蜗轮蜗杆减速箱运行，减速箱输出轴带动转盘在转盘底座上通过轴承旋转，转盘上的气缸、托盘及钻杆整体旋转需要的角度后，通过电磁继电器控制停止，气缸开始泄压下落，固定装置上的钻杆回落到传输自动线，完成钻杆旋转。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的这种钻杆举升旋转装置，配合钻具传输自动线自动完成钻杆旋转调头功能，提高钻杆螺纹维修效率，降低作业风险，确保安全生产。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中：1、伺服电机；2、涡轮蜗杆减速箱；3、涡轮蜗杆减速箱输出轴；4、联轴器；5、转盘；6、转盘底座；7、轴承；8、导向杆；9、导向套；10、气缸；11、托盘；12、支撑板；13、V型块；14、垫片；15、螺栓；16、电磁继电器。具体实施方式实施例1：为了提高钻杆螺纹维修效率，降低作业风险，确保安全生产。本实施例提供了一种钻杆举升旋转装置，包括从上至下依次连接的固定装置、举升装置和旋转装置，所述举升装置包括气缸10、托盘11，所述气缸10顶部与托盘11连接，所述气缸10底部与旋转装置固定连接，所述固定装置固设在托盘11上。工作过程：输入气压气缸10举升，使托盘11举升，托盘11升起到传输自动线高度时，由固定装置托起放置在传输自动线上的钻杆，钻杆举升高于传输自动线达到气缸10最大行程后，启动旋转装置，使气缸10、托盘11、固定装置及钻杆整体旋转180°后，旋转装置停止旋转，气缸10开始泄压下落，托盘11上的钻杆回落到传输自动线，完成钻杆旋转调头。本实施例提供的钻杆举升旋转装置配合传输自动线使用，是设备自动化代替人员吊装作业的操作变更，有效的提高作业效率，降低安全风险。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种钻杆举升旋转装置，所述旋转装置包括伺服电机1、涡轮蜗杆减速箱2和转盘5，所述伺服电机1与涡轮蜗杆减速箱2连接，所述涡轮蜗杆减速箱输出轴3与转盘5中心孔键槽传动旋转连接。所述气缸10底部与旋转装置的转盘5固定连接，所述固定装置包括至少两块V型块13。涡轮蜗杆减速箱2与伺服电机1底座通过地脚螺栓固定。工作过程：输入气压使气缸10举升，支撑托盘11举升，托盘11升起到传输自动线高度时，托盘11托起放置在传输自动线上的钻杆，钻杆举升高于传输自动线达到气缸10最大行程后，伺服电机1启动，通过联轴器4带动蜗轮蜗杆减速箱运行，减速箱输出轴带动转盘5在转盘底座6上通过轴承7旋转，转盘5上的气缸10、托盘11及钻杆整体旋转180°后，通过电磁继电器16控制停止，气缸10开始泄压下落，托盘11上的钻杆回落到传输自动线，完成钻杆调头。实施例3：在上述实施例的基础上，本实施例提供了一种钻杆举升旋转装置，所述举升装置和旋转装置之间设有导向支架，所述导向支架包括固定在转盘5上的导向杆8和固定在拖盘上的导向套9，所述导向套9可沿导向杆8上下滑动。在转盘5上方设计固定气缸10用于托起托盘11进行举升，为了举升稳定，在托盘11与转盘5之间设计导向支架用于稳固，导向支架包括固定在转盘5上的导向杆8和固定在拖盘上的导向套9，当气缸10起升和下落时，导向套9与导向杆8上、下滑动，同步起落。在本实施例中，所述转盘5底部设有转盘底座6，转盘5通过轴承7在转盘底座6上旋转。所述转盘5旋转中心安装有电磁继电器16。所述托盘11下端设有支撑板12，所述支撑板12与托盘11通过垫片14和螺栓15紧固连接。如图1所示，钻杆举升旋转装置包括伺服电机1、与伺服电机1转轴连接的联轴器4、通过联轴器4传动的涡轮蜗杆减速箱2、涡轮蜗杆减速箱输出轴3带动的转盘5、支撑转盘5的底座和轴承7、设于涡轮蜗杆减速箱输出轴3上端控制旋转角度的电磁继电器16、固定在转盘5上用于举升的气缸10、气缸10举升的托盘11、加强托盘11承载的支撑板12、托盘11上保持钻杆稳定放置设计的V型块13。托盘11下端设置支撑板12与托盘11使用螺栓15紧固，以提高承载力。托盘11上方设计V型块13，使需要调头的钻杆稳定的放置在托盘11内。工作过程：输入气压使气缸10举升，支撑托盘11举升，托盘11升起到传输自动线高度时，V型块13托起放置在传输自动线上的钻杆，钻杆举升高于传输自动线达到气缸10最大行程后，伺服电机1启动，通过联轴器4带动蜗轮蜗杆减速箱运行，减速箱输出轴带动转盘5在转盘底座6上通过轴承7旋转，转盘5上的气缸10、托盘11及钻杆整体旋转180°后，通过电磁继电器16控制停止，气缸10开始泄压下落，导向支架同步收回，行程完全收回后，托盘11上的钻杆回落到传输自动线，完成钻杆调头。实施例4：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种钻杆举升旋转装置，所述旋转装置为旋转气缸。通过旋转气缸也可以实现气缸10、托盘11及钻杆整体旋转。在本实施例中，固定装置包括至少两块V型块13。举升装置和旋转装置之间设有导向支架，所述导向支架包括固定在转盘5上的导向杆8和固定在拖盘上的导向套9，所述导向套9可沿导向杆8上下滑动。工作过程：输入气压使气缸10举升，支撑托盘11举升，托盘11升起到传输自动线高度时，V型块13托起放置在传输自动线上的钻杆，钻杆举升高于传输自动线达到气缸10最大行程后，旋转气缸启动，使气缸10、托盘11及钻杆整体旋转需要角度后，旋转气缸停止，气缸10开始泄压下落，导向支架同步收回，行程完全收回后，托盘11上的钻杆回落到传输自动线，完成钻杆调头。同时，还可以设计操作面板控制系统，使操作更便利。实施例5：本实施例提供给了一种钻杆举升旋转方法，使用钻杆举升旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻杆举升旋转装置，其特征在于：包括从上至下依次连接的固定装置、举升装置和旋转装置，所述举升装置包括气缸（10）、托盘（11），所述气缸（10）顶部与托盘（11）连接，所述气缸（10）底部与旋转装置固定连接，所述固定装置固设在托盘（11）上。

【技术特征摘要】
1.一种钻杆举升旋转装置，其特征在于：包括从上至下依次连接的固定装置、举升装置和旋转装置，所述举升装置包括气缸（10）、托盘（11），所述气缸（10）顶部与托盘（11）连接，所述气缸（10）底部与旋转装置固定连接，所述固定装置固设在托盘（11）上。2.根据权利要求1所述的一种钻杆举升旋转装置，其特征在于：所述旋转装置包括伺服电机（1）、涡轮蜗杆减速箱（2）和转盘（5），所述伺服电机（1）与涡轮蜗杆减速箱（2）连接，所述涡轮蜗杆减速箱输出轴（3）与转盘（5）中心孔键槽传动旋转连接。3.根据权利要求2所述的一种钻杆举升旋转装置，其特征在于：所述气缸（10）底部与旋转装置的转盘（5）固定连接，所述固定装置包括至少两块V型块（13）。4.根据权利要求1所述的一种钻杆举升旋转装置，其特征在于：所述旋转装置为旋转气缸。5.根据权利要求2或3所述的一种钻杆举升旋转装置，其特征在于：所述转盘（5）底部设有转盘底座（6），转盘（5）通过轴承（7）在转盘底座（6）上旋转。6.根据权利要求2或3所述的一种钻杆举升旋转装置，其特征在于：所述转盘（5）旋转中心安装有电磁继电器（16）。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：何文涛，宋顺平，李培梅，李润苗，孙磊，胡开拓，李明辉，李彬，李欣，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61