CN108326539B - 一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，包括螺杆钻具和设备底座，设备底座的一端设有表面清理装置，设备底座的内端活动设有多个运输支撑装置，该多个运输支撑装置之间的设备底座上固定设有固定夹紧装置，固定夹紧装置上远离表面清理装置的一侧固定设有第三气缸，第三气缸的驱动端固定连接活动夹紧装置，活动夹紧装置的顶端固定设有拆装装置。本设备不仅可以辅助拆装螺杆钻具，而且拆卸前可以对螺杆钻具的表面进行清理，防止拆卸时螺杆钻具表面有杂质，本设备中螺杆钻具的夹紧装置通过旋转滑块座、滑块和固定滑块座构成光圈式结构，能对螺杆钻具进行夹紧与松开，进而可以针对不同规格的螺杆钻具进行夹持。
Description
技术领域
本发明涉及石油及天然气开采设备技术领域，具体为一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备。
背景技术
螺杆钻具，是一种以钻井液为动力，把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进入马达，在马达的进、出口形成一定的压力差，推动转子绕定子的轴线旋转，并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井作业。
螺杆钻具主要由旁通阀、液压马达、万向轴和传动轴等四大总成组成。旁通阀由阀体、阀套、阀芯及弹簧等部件组成，在压力作用下阀芯在阀套中滑动，阀芯的运动改变了液体的流向，使得旁通阀有旁通和关闭两个状态：在起、下钻作业过程中，阀套与阀体通孔未闭和，旁通阀处于旁通状态，使钻柱中泥浆绕过马达进入环空；当泥浆流量和压力达到标准设定值时，阀芯下移，关闭旁通阀孔，此时泥浆流经马达，把压力能转变成机械能。当泥浆流量值过小或停泵时，弹簧把阀芯顶起，旁通阀孔处于开启位置--处于旁通状态。
马达由定子、转子组成。定子是在钢管内壁上压注橡胶衬套而成，其内孔是具有一定几何参数的螺旋；转子是一根有硬层的螺杆。转子与定子相互啮合，用两者的导程差而形成螺旋密封腔，以完成能量转换。马达转子的螺旋线有单头和多头之分。转子的头数越少，转速越高，扭矩越小；头数越多，转速越低，扭矩越大；万向轴的作用是将马达的行星运动转变为传动轴的定轴转动，将马达产生的扭矩及转速传递给传动轴至钻头。万向轴多采用挠轴式；传动轴部件由外壳、推力轴承，TC轴承、传动轴、钻头组成，作用是将马达的旋转动力传递给钻头，同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。
螺杆钻具使用一段时间后需要检修，拆卸或者安装时，比较麻烦，每部分之间采用锥螺纹连接，而且传动轴上的零部件比较多，马达部分转子与定子尺寸比较长,传动轴部件轴承等小零件比较多，螺杆钻具拆卸安装比较浪费时间，影响螺杆钻具的使用。
申请号为201410449449.6的中国发明专利申请公开了一种360度旋转拆装机，包括位于床身导轨上的冲扣机构、行走固定钳机构和拉拔机构，冲扣机构和拉拔机构位于行走固定钳机构的两侧，冲扣机构包括冲扣钳、大齿轮、冲扣钳支架体、与冲扣钳固连的旋转轴，该360度旋转拆装机在一定程度上保证了钻具液压拆装机在拆装钻具时快速、方便、安全、高效，大大提高了钻具拆装、维修的效率，但是这种机械的装夹装置容易造成钻具壳体变形；没有设计针对不同管径不同夹紧力的设定与调整；钻具在拆装前，因在井下工作，表面有铁屑、泥浆等杂物附在钻具表面，如不处理，会影响拆装效果。
为此我们提出一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，包括螺杆钻具和设备底座，所述设备底座的一端设有表面清理装置，所述表面清理装置包括清理架、第一主动齿轮、齿圈、第一马达、回转支承、弹性毛刷装置和杂质收集箱，所述清理架的一端固定设有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮的中心轴固定连接第一马达的驱动端，所述第一马达固定安装在清理架上，所述清理架的另一端固定设有回转支承，所述回转支承的外圈固定连接齿圈，所述齿圈与第一主动齿轮活动啮合，且齿圈的内圈两端分别弹性设有弹性毛刷装置，齿圈下端的清理架上固定设有杂质收集箱，所述螺杆钻具从该两个弹性毛刷装置之间穿过，且位于设备底座上端；
所述设备底座的内端两侧均设有齿条，两端的齿条之间活动设有多个运输支撑装置，所述运输支撑装置包括连接座、行走齿轴、第二马达、滚轮装置、第一气缸和第一燕尾块，所述连接座分为下连接座和上连接座，下连接座的底端固定设有第一燕尾块，所述第一燕尾块滑动卡接在设备底座的底端，所述下连接座的两端分别固定设有行走齿轴，两个所述行走齿轴的中心轴固定连接第二马达的驱动端，所述第二马达固定安装在下连接座上，且所述行走齿轴活动啮合在两侧的齿条上，所述上连接座固定安装在下连接座顶端，该上连接座的中间位置上贯穿设有通孔，且上连接座的两侧分别竖向和横向活动设有两个滚轮装置，该四个滚轮装置均通过第一气缸固定连接上连接座；
该多个运输支撑装置之间的设备底座上固定设有固定夹紧装置，所述固定夹紧装置包括侧板、第二主动齿轮、空心齿轮、第三马达、第二气缸、旋转滑块座、滑块和固定滑块座，所述侧板的数量为两个，分别位于固定夹紧装置的两端，该侧板的一侧固定设有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮的中心轴固定连接第三马达，所述第三马达固定安装在侧板上，所述侧板的另一侧活动卡有空心齿轮，所述空心齿轮的内端活动设有旋转滑块座，所述旋转滑块座的两端通过第二气缸连接空心齿轮的内端，所述旋转滑块座的外侧端面上内凹设有滑块槽，所述滑块槽内活动设有多个滑块，所述滑块的外端活动卡接在固定滑块座上，所述固定滑块座位于空心齿轮内，两个侧板的中间位置上对应设有侧板通孔，所述螺杆钻具贯穿两侧的侧板通孔；
所述固定夹紧装置上远离表面清理装置的一侧固定设有第三气缸，所述第三气缸的驱动端固定连接活动夹紧装置，所述活动夹紧装置包括夹紧装置和活动座，所述夹紧装置的结构与固定夹紧装置的结构保持一致，且夹紧装置底端固定设有活动座，所述活动座的一侧端面连接第三气缸的驱动端，且活动座的底端固定设有第二燕尾块，所述第二燕尾块滑动卡接在设备底座内底端；
所述活动夹紧装置的顶端固定设有拆装装置，所述拆装装置包括耳板座、回转机构、竖直伸缩杆、水平伸缩杆、连接板和气爪，所述耳板座固定连接在活动夹紧装置的顶端，且耳板座顶端固定设有回转机构，所述回转机构上设有竖直伸缩杆，所述竖直伸缩杆的活动端固定设有水平伸缩杆，所述水平伸缩杆的活动端竖向设有连接板，所述连接板的底端固定安装有气爪。
优选的，所述回转支承内嵌于清理架的一端，该回转支承的内圈固定连接清理架，外圈固定连接齿圈。
优选的，所述表面清理装置还包括滑动套杆和弹簧，所述齿圈的内端两侧分别通过两个滑动套杆固定连接弹性毛刷装置，所述滑动套杆为两个空心杆的套接结构，且两个滑动套杆之间设有弹簧，所述弹簧的一端连接齿圈的内端，另一端连接弹性毛刷装置。
优选的，所述弹性毛刷装置包括轮架、毛刷轮和驱动马达，所述毛刷轮的转轴活动安装在轮架上，且轮架的一侧固定设有驱动马达，所述驱动马达的驱动端固定连接轮架的转轴，在弹簧的作用下，两个所述毛刷轮紧密贴合在螺杆钻具的外侧。
优选的，所述滚轮装置包括滚轮、安装架和第五马达，所述安装架滑动安装在上连接座的两端，所述安装架上固定设有滚轮，且滚轮的一端固定连接第五马达的驱动端，所述第五马达位于安装架上。
优选的，竖向分布在上连接座一侧的两个滚轮装置的外侧分别横向固定连接有第一气缸，通过该两个第一气缸带动该两个滚轮装置横向移动，横向分布在上连接座另一侧的两个滚轮装置的外侧分别竖向固定连接有第一气缸，通过该两个第一气缸带动该两个滚轮装置竖向移动。
优选的，两个所述侧板的内端凸出设有承台，所述承台的外侧卡接有空心齿轮，所述空心齿轮为两个完全相同的齿轮罩拼接而成，两个侧板之间通过螺栓进行固定。
优选的，所述旋转滑块座为圆环型结构，其中心位置上贯穿设有第一拆卸孔，且旋转滑块座的外侧关于圆心中心对称设有两个耳板，所述耳板通过第二气缸连接空心齿轮内端，且在第二气缸作用下，带动旋转滑块座顺时针或逆时针转动。
优选的，所述滑块的两侧均设有限位轴，一侧的限位轴活动卡接在旋转滑块座的滑块槽内，其另一侧的限位轴活动位于固定滑块座的活动槽内，所述固定滑块座上贯穿设有第二拆卸孔，通过旋转滑块座、滑块和固定滑块座构成光圈式结构。
优选的，所述回转机构包括外齿回转减速机、第四马达、外齿回转支承和连接底座，所述外齿回转减速机固定安装在耳板座上端，并通过第四马达进行驱动，该外齿回转减速机的外侧设有卡齿，并啮合连接外齿回转支承，所述外齿回转支承的内圈固定连接耳板座，且外齿回转支承的外圈上端固定设有连接底座，所述连接底座的顶端固定安装有竖直伸缩杆，所述竖直伸缩杆和水平伸缩杆均为电动伸缩杆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本设备不仅可以辅助拆装螺杆钻具，而且拆卸前可以对螺杆钻具的表面进行清理，防止拆卸时螺杆钻具表面有杂质，在拆卸过程中装卡不稳定，而影响拆装的效率；
2、本设备中螺杆钻具的夹紧装置通过旋转滑块座、滑块和固定滑块座构成光圈式结构，第二气缸的伸出或者收缩带动旋转滑块座旋转，由于滑块的一端与固定滑块座相连，另一端与旋转滑块座相连，当旋转滑块座旋转会带动滑块滑动，从而能对螺杆钻具进行夹紧与松开，进而可以针对不同规格的螺杆钻具进行夹持，对比现有技术，这种夹持方式同时夹持钻具圆周表面，受力均匀，不会造成钻具壳体变形，并且夹持后的稳定性要强于现有技术中的气缸驱动夹持方式；
3、本设备可以对螺杆钻具上马达的定子与转子拆装，还可以对轴承等小零件进行拆装；
4、本设备中运输支撑装置的数量根据设备底座和螺杆钻具的长度而定，可根据使用需求随时增加或减少，且保证螺杆钻具至少与一个运输支撑装置接触，从而保证螺杆钻具的正常运输；
5、本设备中固定夹紧装置和活动夹紧装置的相对位置可以调整，保证固定夹紧装置与活动夹紧装置上夹持孔的偏心距与需要拆卸的螺杆钻具上的转子、定子的偏心距一致；
6、本设备中拆卸下来的零件可分别通过拆装装置和另一侧的运输支撑装置进行运输，节省人力。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构俯视图；
图3为本发明中表面清理装置结构示意图；
图4为本发明中表面清理装置结构正视图；
图5为本发明中表面清理装置的一种剖视图；
图6为本发明中表面清理装置的另一种剖视图；
图7为本发明中运输支撑装置结构示意图；
图8为本发明中运输支撑装置俯视图；
图9为本发明中固定夹紧装置结构示意图；
图10为本发明中固定夹紧装置内部结构示意图；
图11为本发明中固定夹紧装置剖视图；
图12为本发明中固定夹紧装置的侧板结构示意图；
图13为本发明中旋转滑块座结构示意图；
图14为本发明中固定滑块座结构示意图；
图15为本发明中活动夹紧装置结构示意图；
图16为本发明中活动夹紧装置剖视图；
图17为本发明中拆装装置示意图；
图18为本发明中拆装装置剖视图；
图19为本发明中回转机构剖视图。
图中：1螺杆钻具、2表面清理装置、21清理架、22第一主动齿轮、23齿圈、24第一马达、25回转支承、26弹性毛刷装置、27杂质收集箱、28滑动套杆、29弹簧、3设备底座、301齿条、4运输支撑装置、41连接座、411下连接座、412上连接座、42行走齿轴、43第二马达、44滚轮装置、441滚轮、442安装架、443第五马达、45第一气缸、46第一燕尾块、5固定夹紧装置、51侧板、5101侧板通孔、5102承台、52第二主动齿轮、53空心齿轮、54第三马达、55第二气缸、56旋转滑块座、5601耳板、5602滑块槽、5603第一拆卸孔、57滑块、58固定滑块座、5801活动槽、5802第二拆卸孔、6活动夹紧装置、61夹紧装置、62活动座、6201第二燕尾块、7拆装装置、71耳板座、72回转机构、721外齿回转减速机、722第四马达、723外齿回转支承、724连接底座、73竖直伸缩杆、74水平伸缩杆、75连接板、76气爪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-19，本发明提供一种技术方案：一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，包括螺杆钻具1和设备底座3，设备底座3的一端设有表面清理装置2，表面清理装置2包括清理架21、第一主动齿轮22、齿圈23、第一马达24、回转支承25、弹性毛刷装置26和杂质收集箱27，清理架21的一端固定设有第一主动齿轮22，第一主动齿轮22的中心轴固定连接第一马达24的驱动端，第一马达24固定安装在清理架21上，清理架21的另一端固定设有回转支承25，回转支承25的外圈固定连接齿圈23，齿圈23与第一主动齿轮22活动啮合，且齿圈23的内圈两端分别弹性设有弹性毛刷装置26，齿圈23下端的清理架21上固定设有杂质收集箱27，螺杆钻具1从该两个弹性毛刷装置26之间穿过，且位于设备底座3上端，弹性毛刷装置26通过滑动套杆28装置固定在齿圈23内侧，并在弹簧29作用下，两个弹性毛刷装置26紧密接触在螺杆钻具1外侧，并且弹性毛刷装置26上设有驱动马达，可带动毛刷轮旋转，将螺杆钻具表面上的泥浆清理下来，并通过杂质收集箱27对刮下的泥浆进行收集，并且第一马达24带动第一主动齿轮22转动，通过齿轮传动机构带动整个齿圈23在清理架21上转动，使两个弹性毛刷装置26围绕螺杆钻具1表面进行全方位的清理，从而便于进行后面的拆装过程。
如图1-图6所示，回转支承25内嵌于清理架21的一端，该回转支承25的内圈固定连接清理架21，外圈固定连接齿圈23。
如图3-图5所示，表面清理装置2还包括滑动套杆28和弹簧29，齿圈23的内端两侧分别通过两个滑动套杆28固定连接弹性毛刷装置26，滑动套杆28为两个空心杆的套接结构，且两个滑动套杆28之间设有弹簧29，弹簧29的一端连接齿圈23的内端，另一端连接弹性毛刷装置26。
弹性毛刷装置26包括轮架、毛刷轮和驱动马达，毛刷轮的转轴活动安装在轮架上，且轮架的一侧固定设有驱动马达，驱动马达的驱动端固定连接轮架的转轴，在弹簧29的作用下，两个毛刷轮紧密贴合在螺杆钻具1的外侧。
如图1、图2、图7和图8所示，设备底座3的内端两侧均设有齿条301，两端的齿条301之间活动设有多个运输支撑装置4，运输支撑装置4包括连接座41、行走齿轴42、第二马达43、滚轮装置44、第一气缸45和第一燕尾块46，连接座41分为下连接座411和上连接座412，下连接座411的底端固定设有第一燕尾块46，第一燕尾块46滑动卡接在设备底座3的底端，下连接座411的两端分别固定设有行走齿轴42，两个行走齿轴42的中心轴固定连接第二马达43的驱动端，第二马达43固定安装在下连接座411上，且行走齿轴42活动啮合在两侧的齿条301上，上连接座412固定安装在下连接座411顶端，该上连接座412的中间位置上贯穿设有通孔，且上连接座412的两侧分别竖向和横向活动设有两个滚轮装置44，该四个滚轮装置44均通过第一气缸45固定连接上连接座412，运输支撑装置4在设备底座3上的数量根据设备底座3和螺杆钻具1的长度而定，保证螺杆钻具1至少与一个运输支撑装置4接触，从而保证螺杆钻具1的正常运输，运输支撑装置4的两端通过行走齿轴42卡接在设备底座3内，并且通过第二马达43带动行走齿轴42转动实现运输支撑装置4的移动，便于针对不同规格的螺杆钻具1进行位置调整。
如图7和图8所示，滚轮装置44包括滚轮441、安装架442和第五马达443，安装架442滑动安装在上连接座412的两端，安装架442上固定设有滚轮441，且滚轮441的一端固定连接第五马达443的驱动端，第五马达443位于安装架442上。
竖向分布在上连接座412一侧的两个滚轮装置44的外侧分别横向固定连接有第一气缸45，通过该两个第一气缸45带动该两个滚轮装置44横向移动，横向分布在上连接座412另一侧的两个滚轮装置44的外侧分别竖向固定连接有第一气缸45，通过该两个第一气缸45带动该两个滚轮装置44竖向移动，滚轮装置44分别两两一组呈90°分布在上连接座412的两端，通过第一气缸45控制滚轮装置44夹紧与松开螺杆钻具1，且每个滚轮441上单独设置一个第五马达443，从而可以控制滚轮441的转动，保证螺杆钻具1稳定运输。
如图1、图2以及图9-图12所示，该多个运输支撑装置4之间的设备底座3上固定设有固定夹紧装置5，固定夹紧装置5包括侧板51、第二主动齿轮52、空心齿轮53、第三马达54、第二气缸55、旋转滑块座56、滑块57和固定滑块座58，侧板51的数量为两个，分别位于固定夹紧装置5的两端，该侧板51的一侧固定设有第二主动齿轮52，第二主动齿轮52的中心轴固定连接第三马达54，第三马达54固定安装在侧板51上，侧板51的另一侧活动卡有空心齿轮53，空心齿轮53的内端活动设有旋转滑块座56，旋转滑块座56的两端通过第二气缸55连接空心齿轮53的内端，旋转滑块座56的外侧端面上内凹设有滑块槽5602，滑块槽5602内活动设有多个滑块57，滑块57的外端活动卡接在固定滑块座58上，固定滑块座58位于空心齿轮53内，两个侧板51的中间位置上对应设有侧板通孔5101，螺杆钻具1贯穿两侧的侧板通孔5101。
固定夹紧装置5上远离表面清理装置2的一侧固定设有第三气缸8，第三气缸8的驱动端固定连接活动夹紧装置6，活动夹紧装置6包括夹紧装置61和活动座62，夹紧装置61的结构与固定夹紧装置5的结构保持一致，且夹紧装置61底端固定设有活动座62，活动座62的一侧端面连接第三气缸8的驱动端，且活动座62的底端固定设有第二燕尾块6201，第二燕尾块6201滑动卡接在设备底座3内底端，分别通过固定夹紧装置5和活动夹紧装置6对螺杆钻具1上的定子端和转子端进行夹持，然后固定夹紧装置5和活动夹紧装置6上的第三马达54同时转动，并且转向相反，从而两个夹紧装置上的空心齿轮53转向相反，进而将定子端和转子端拆卸下来，活动夹紧装置6通过第三气缸8与固定夹紧装置5连接，根据使用需求可控制第三气缸8的伸缩与收缩调节活动夹紧装置6的位置，其中固定夹紧装置5底端还可通过伸缩气缸安装在设备底座3上，进而调节固定夹紧装置5与活动夹紧装置6上夹持孔的偏心距与需要拆卸的螺杆钻具1上的转子、定子的偏心距一致，然后分别夹住转子和定子相对旋转，即可完成拆卸。
如图9、图11和图12所示，两个侧板51的内端凸出设有承台5102，承台5102的外侧卡接有空心齿轮53，空心齿轮53为两个完全相同的齿轮罩拼接而成，两个侧板51之间通过螺栓进行固定。
如图10、图11和图13所示，旋转滑块座56为圆环型结构，其中心位置上贯穿设有第一拆卸孔5603，且旋转滑块座56的外侧关于圆心中心对称设有两个耳板5601，耳板5601通过第二气缸55连接空心齿轮53内端，该第二气缸55的两端分别与耳板560和空心齿轮53活动连接，连接方式为销轴连接，且在第二气缸55作用下，带动旋转滑块座56顺时针或逆时针转动。
如图10、图11和图14，滑块57的两侧均设有限位轴，一侧的限位轴活动卡接在旋转滑块座56的滑块槽5602内，其另一侧的限位轴活动位于固定滑块座58的活动槽5801内，所述固定滑块座58上贯穿设有第二拆卸孔5802，通过旋转滑块座56、滑块57和固定滑块座58构成光圈式结构，第二气缸55的伸出或者收缩带动旋转滑块座56旋转，由于滑块57的一端与固定滑块座58相连，另一端与旋转滑块座相连，当旋转滑块座56旋转会带动滑块57滑动，从而能对螺杆钻具1进行夹紧与松开，对比现有技术，这种夹持方式同时夹持钻具圆周表面，受力均匀，不会造成钻具壳体变形。
如图1、图2、图15和图16所示，活动夹紧装置6的顶端固定设有拆装装置7，拆装装置7包括耳板座71、回转机构72、竖直伸缩杆73、水平伸缩杆74、连接板75和气爪76，耳板座71固定连接在活动夹紧装置6的顶端，且耳板座71顶端固定设有回转机构72，回转机构72上设有竖直伸缩杆73，竖直伸缩杆73的活动端固定设有水平伸缩杆74，水平伸缩杆74的活动端竖向设有连接板75，连接板75的底端固定安装有气爪76。
如图17-图19所示，回转机构72包括外齿回转减速机721、第四马达722、外齿回转支承723和连接底座724，外齿回转减速机721固定安装在耳板座71上端，并通过第四马达722进行驱动，该外齿回转减速机721的外侧设有卡齿，并啮合连接外齿回转支承723，外齿回转支承723的内圈固定连接耳板座71，且外齿回转支承723的外圈上端固定设有连接底座724，连接底座724的顶端固定安装有竖直伸缩杆73，竖直伸缩杆73和水平伸缩杆74均为电动伸缩杆，第四马达722带动外齿回转减速机721转动，通过齿轮传动结构带动外齿回转支承723转动，从而控制连接底座724的转动，便于调节拆装装置7的水平位置，通过竖直伸缩杆73和水平伸缩杆74控制气爪76的位置，利用气爪76将拆卸下的零件抓取，提高工作效率。
工作原理：本发明工作时首先将螺杆钻具1从两个弹性毛刷装置26之间穿过，且位于设备底座3上端，弹性毛刷装置26通过滑动套杆28装置固定在齿圈23内侧，并在弹簧29作用下，两个弹性毛刷装置26紧密接触在螺杆钻具1外侧，并且弹性毛刷装置26上设有驱动马达，可带动毛刷轮旋转，将螺杆钻具表面上的泥浆清理下来，并通过杂质收集箱27对刮下的泥浆进行收集，并且第一马达24带动第一主动齿轮22转动，通过齿轮传动机构带动整个齿圈23在清理架21上转动，使两个弹性毛刷装置26围绕螺杆钻具1表面进行全方位的清理，从而便于进行后面的拆装过程；其次通过运输支撑装置4对清理后的螺杆钻具1进行运输，运输支撑装置4在设备底座3上的数量根据设备底座3和螺杆钻具1的长度而定，保证螺杆钻具1至少与一个运输支撑装置4接触，从而保证螺杆钻具1的正常运输，运输支撑装置4的两端通过行走齿轴42卡接在设备底座3内，并且通过第二马达43带动行走齿轴42转动实现运输支撑装置4的移动，通过第一气缸45控制滚轮装置44夹紧与松开螺杆钻具1，且每个滚轮441上单独设置一个第五马达443，从而可以控制滚轮441的转动，保证螺杆钻具1稳定运输；当螺杆钻具1运输到两个夹紧装置上时，通过固定夹紧装置5和活动夹紧装置6对螺杆钻具1上的定子端和转子端进行夹持，然后固定夹紧装置5和活动夹紧装置6上的第三马达54同时转动，并且转向相反，从而两个夹紧装置上的空心齿轮53转向相反，进而将定子端和转子端拆卸下来，活动夹紧装置6通过第三气缸8与固定夹紧装置5连接，根据使用需求可控制第三气缸8的伸缩与收缩调节活动夹紧装置6的位置，其中固定夹紧装置5底端还可通过伸缩气缸安装在设备底座3上，进而调节固定夹紧装置5与活动夹紧装置6上夹持孔的偏心距与需要拆卸的螺杆钻具1上的转子、定子的偏心距一致，然后分别夹住转子和定子相对旋转，即可完成拆卸；最后第四马达722带动外齿回转减速机721转动，通过齿轮传动结构带动外齿回转支承723转动，从而控制连接底座724的转动，便于调节拆装装置7的水平位置，通过竖直伸缩杆73和水平伸缩杆74控制气爪76的位置，利用气爪76将活动夹紧装置5一侧拆卸下的零件抓取，另一侧的零件通过运输支撑装置4进行运输，从而提高工作效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，包括螺杆钻具(1)和设备底座(3)，其特征在于：所述设备底座(3)的一端设有表面清理装置(2)，所述表面清理装置(2)包括清理架(21)、第一主动齿轮(22)、齿圈(23)、第一马达(24)、回转支承(25)、弹性毛刷装置(26)和杂质收集箱(27)，所述清理架(21)的一端固定设有第一主动齿轮(22)，所述第一主动齿轮(22)的中心轴固定连接第一马达(24)的驱动端，所述第一马达(24)固定安装在清理架(21)上，所述清理架(21)的另一端固定设有回转支承(25)，所述回转支承(25)的外圈固定连接齿圈(23)，所述齿圈(23)与第一主动齿轮(22)活动啮合，且齿圈(23)的内圈两端分别弹性设有弹性毛刷装置(26)，齿圈(23)下端的清理架(21)上固定设有杂质收集箱(27)，所述螺杆钻具(1)从该两个弹性毛刷装置(26)之间穿过，且位于设备底座(3)上端；
所述设备底座(3)的内端两侧均设有齿条(301)，两端的齿条(301)之间活动设有多个运输支撑装置(4)，所述运输支撑装置(4)包括连接座(41)、行走齿轴(42)、第二马达(43)、滚轮装置(44)、第一气缸(45)和第一燕尾块(46)，所述连接座(41)分为下连接座(411)和上连接座(412)，下连接座(411)的底端固定设有第一燕尾块(46)，所述第一燕尾块(46)滑动卡接在设备底座(3)的底端，所述下连接座(411)的两端分别固定设有行走齿轴(42)，两个所述行走齿轴(42)的中心轴固定连接第二马达(43)的驱动端，所述第二马达(43)固定安装在下连接座(411)上，且所述行走齿轴(42)活动啮合在两侧的齿条(301)上，所述上连接座(412)固定安装在下连接座(411)顶端，该上连接座(412)的中间位置上贯穿设有通孔，且上连接座(412)的两侧分别竖向和横向活动设有两个滚轮装置(44)，该四个滚轮装置(44)均通过第一气缸(45)固定连接上连接座(412)；
该多个运输支撑装置(4)之间的设备底座(3)上固定设有固定夹紧装置(5)，所述固定夹紧装置(5)包括侧板(51)、第二主动齿轮(52)、空心齿轮(53)、第三马达(54)、第二气缸(55)、旋转滑块座(56)、滑块(57)和固定滑块座(58)，所述侧板(51)的数量为两个，分别位于固定夹紧装置(5)的两端，该侧板(51)的一侧固定设有第二主动齿轮(52)，所述第二主动齿轮(52)的中心轴固定连接第三马达(54)，所述第三马达(54)固定安装在侧板(51)上，所述侧板(51)的另一侧活动卡有空心齿轮(53)，第二主动齿轮(52)与空心齿轮(53)啮合，所述空心齿轮(53)的内端活动设有旋转滑块座(56)，所述旋转滑块座(56)的两端通过第二气缸(55)连接空心齿轮(53)的内端，所述旋转滑块座(56)的外侧端面上内凹设有滑块槽(5602)，所述滑块槽(5602)内活动设有多个滑块(57)，所述滑块(57)的外端活动卡接在固定滑块座(58)上，所述固定滑块座(58)位于空心齿轮(53)内，两个侧板(51)的中间位置上对应设有侧板通孔(5101)，所述螺杆钻具(1)贯穿两侧的侧板通孔(5101)；
所述固定夹紧装置(5)上远离表面清理装置(2)的一侧固定设有第三气缸(8)，所述第三气缸(8)的驱动端固定连接活动夹紧装置(6)，所述活动夹紧装置(6)包括夹紧装置(61)和活动座(62)，所述夹紧装置(61)的结构与固定夹紧装置(5)的结构保持一致，且夹紧装置(61)底端固定设有活动座(62)，所述活动座(62)的一侧端面连接第三气缸(8)的驱动端，且活动座(62)的底端固定设有第二燕尾块(6201)，所述第二燕尾块(6201)滑动卡接在设备底座(3)内底端；
所述活动夹紧装置(6)的顶端固定设有拆装装置(7)，所述拆装装置(7)包括耳板座(71)、回转机构(72)、竖直伸缩杆(73)、水平伸缩杆(74)、连接板(75)和气爪(76)，所述耳板座(71)固定连接在活动夹紧装置(6)的顶端，且耳板座(71)顶端固定设有回转机构(72)，所述回转机构(72)上设有竖直伸缩杆(73)，所述竖直伸缩杆(73)的活动端固定设有水平伸缩杆(74)，所述水平伸缩杆(74)的活动端竖向设有连接板(75)，所述连接板(75)的底端固定安装有气爪(76)。
2.根据权利要求1所述的一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，其特征在于：所述回转支承(25)内嵌于清理架(21)的一端，该回转支承(25)的内圈固定连接清理架(21)，外圈固定连接齿圈(23)。
3.根据权利要求1所述的一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，其特征在于：所述表面清理装置(2)还包括滑动套杆(28)和弹簧(29)，所述齿圈(23)的内端两侧分别通过两个滑动套杆(28)固定连接弹性毛刷装置(26)，所述滑动套杆(28)为两个空心杆的套接结构，且两个滑动套杆(28)之间设有弹簧(29)，所述弹簧(29)的一端连接齿圈(23)的内端，另一端连接弹性毛刷装置(26)。
4.根据权利要求3所述的一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，其特征在于：所述弹性毛刷装置(26)包括轮架、毛刷轮和驱动马达，所述毛刷轮的转轴活动安装在轮架上，且轮架的一侧固定设有驱动马达，所述驱动马达的驱动端固定连接轮架的转轴，在弹簧(29)的作用下，两个所述毛刷轮紧密贴合在螺杆钻具(1)的外侧。
5.根据权利要求1所述的一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，其特征在于：所述滚轮装置(44)包括滚轮(441)、安装架(442)和第五马达(443)，所述安装架(442)滑动安装在上连接座(412)的两端，所述安装架(442)上固定设有滚轮(441)，且滚轮(441)的一端固定连接第五马达(443)的驱动端，所述第五马达(443)位于安装架(442)上。
6.根据权利要求1所述的一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，其特征在于：竖向分布在上连接座(412)一侧的两个滚轮装置(44)的外侧分别横向固定连接有第一气缸(45)，通过该两个第一气缸(45)带动该两个滚轮装置(44)横向移动，横向分布在上连接座(412)另一侧的两个滚轮装置(44)的外侧分别竖向固定连接有第一气缸(45)，通过该两个第一气缸(45)带动该两个滚轮装置(44)竖向移动。
7.根据权利要求1所述的一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，其特征在于：两个所述侧板(51)的内端凸出设有承台(5102)，所述承台(5102)的外侧卡接有空心齿轮(53)，所述空心齿轮(53)为两个完全相同的齿轮罩拼接而成，两个侧板(51)之间通过螺栓进行固定。
8.根据权利要求1所述的一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，其特征在于：所述旋转滑块座(56)为圆环型结构，其中心位置上贯穿设有第一拆卸孔(5603)，且旋转滑块座(56)的外侧关于圆心中心对称设有两个耳板(5601)，所述耳板(5601)通过第二气缸(55)连接空心齿轮(53)内端，且在第二气缸(55)作用下，带动旋转滑块座(56)顺时针或逆时针转动。
9.根据权利要求1所述的一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，其特征在于：所述滑块(57)的两侧均设有限位轴，一侧的限位轴活动卡接在旋转滑块座(56)的滑块槽(5602)内，其另一侧的限位轴活动位于固定滑块座(58)的活动槽(5801)内，所述固定滑块座(58)上贯穿设有第二拆卸孔(5802)，通过旋转滑块座(56)、滑块(57)和固定滑块座(58)构成光圈式结构。
10.根据权利要求1所述的一种石油及天然气开采用螺杆钻具辅助拆装设备，其特征在于：所述回转机构(72)包括外齿回转减速机(721)、第四马达(722)、外齿回转支承(723)和连接底座(724)，所述外齿回转减速机(721)固定安装在耳板座(71)上端，并通过第四马达(722)进行驱动，该外齿回转减速机(721)的外侧设有卡齿，并啮合连接外齿回转支承(723)，外齿回转支承(723)的内圈固定连接耳板座(71)，且外齿回转支承(723)的外圈上端固定设有连接底座(724)，连接底座(724)的顶端固定安装有竖直伸缩杆(73)，所述竖直伸缩杆(73)和水平伸缩杆(74)均为电动伸缩杆。
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Denomination of invention: The utility model relates to an auxiliary disassembly and assembly equipment for oil and natural gas drilling Effective date of registration: 20220316 Granted publication date: 20191206 Pledgee: Dongying Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Yongli Jinggong Petroleum Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2022980002561 |
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Date of cancellation: 20220928 Granted publication date: 20191206 Pledgee: Dongying Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Yongli Jinggong Petroleum Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2022980002561 |
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Denomination of invention: A kind of auxiliary disassembly and assembly equipment for oil and natural gas drilling tools Effective date of registration: 20221020 Granted publication date: 20191206 Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd. Dongying branch Pledgor: Shandong Yongli Jinggong Petroleum Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2022980019046 |
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Granted publication date: 20191206 Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd. Dongying branch Pledgor: Shandong Yongli Jinggong Petroleum Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2022980019046 |
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Denomination of invention: A type of oil and gas drilling equipment using screw drilling tools for auxiliary disassembly and assembly Granted publication date: 20191206 Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd. Dongying branch Pledgor: Shandong Yongli Jinggong Petroleum Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2024980046860 |