一种带压修井用液压转盘的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机械设备领域，具体的说是一种带压修井用液压转盘。


背景技术：

[0002]
油田在修井作业完成井下套铣、磨铣、钻水泥塞、造扣等作业时，需要配套修井平台、大修作业机等设备，通过大功率修井机动力与机械转盘配套完成作业。
[0003]
而现有液压转盘由于结构原因，在对管柱或钻杆进行夹持固定，经常出现滑脱现象，尤其是在液压转盘输出扭矩过程中，若是受到来自管柱上顶（下压）力，更容易出现滑脱现象。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是针对上述问题提供一种管柱夹持可靠，能够承受来自管柱上顶或下压力的带压修井用液压转盘。
[0005]
为达到上述目的，本实用新型一种带压修井用液压转盘，包括壳体，其结构特点是：所述壳体内转动安装有上下延伸的中心管，壳体内转动安装有与中心管轴向对应设置的夹套，夹套内安装有可驱动夹套夹紧管柱的夹紧鄂板，夹套上同轴固定安装有大齿轮，壳体内转动安装有中间齿轮轴，中间齿轮轴上套设有与大齿轮相啮合的中间齿轮,中间齿轮轴上还套装有多个从动齿轮，壳体内转动安装有分别与多个从动齿轮相啮合的挂挡齿轮，壳体上安装有液压马达，壳体内安装有控制液压马达与多个挂挡齿轮择一配合的挂挡机构。
[0006]
采用上述结构后，本装置适用于带压修井设备，可完成钻塞、套、磨、铣等大修工序，保证带压修井设备日常维护工作；夹紧鄂板的特殊设计，既能承受扭矩（带动井内管柱旋转），同时能够承受管柱上顶（下压）力，此外，通过更换不同直径的夹紧鄂板，可适用不同直径的管柱或钻杆；通过挂挡机构可根据现场不同工况通过调整标位及输入压力获得不同转速、扭矩的输出，该挂挡机构可以设定为手动、气动、液动三种操作方式，分别由操作平台操作工或液控房操作工控制。
[0007]
关于夹紧鄂板的安装结构，中心管的外壁上环绕开设有三个且分别滑动安装在三个导向通道内。采用上述结构后，通过三个夹紧鄂板能够实现自定心夹紧管柱，保证管柱夹紧可靠，定位准确。
[0008]
关于夹套对夹紧鄂板的驱动结构，夹套套设在夹紧鄂板外侧，夹套内壁上设置有推动夹紧鄂板向内滑动的坡板。采用上述结构后，坡板具有一个斜面，夹紧鄂板外端设有圆滑过渡部位，圆滑过渡部位与坡板形成类似凸轮机构的运动形式，当夹套转动时，坡板推动夹紧鄂板向内移动，从而使三个夹紧鄂板共同夹紧管柱。
[0009]
为了管柱夹紧可靠，夹紧鄂板靠近中心管轴心的一端固定安装有牙块，牙块靠近中心管轴心的一端设有与管柱外壁相适应的圆弧面，该圆弧面上设置有凸起的尖刺。牙块可通过螺栓与夹紧鄂板连接，方便更换牙块，而通过更换不同直径的牙块，可以适用不同直
径的管柱或钻杆。
[0010]
关于从动齿轮的具体结构，中间齿轮轴上下竖直安装，从动齿轮包括两个固装在中间齿轮轴上的低挡从动齿轮和高档从动齿轮，低挡从动齿轮和高档从动齿轮上下间隔安装。
[0011]
关于挂挡齿轮的具体结构，挂挡齿轮包括两个转动安装在壳体内的低挡齿轮和高档齿轮，低挡齿轮和高档齿轮分别与低挡从动齿轮和高档从动齿轮相啮合，低挡齿轮和高档齿轮上下间隔安装。
[0012]
关于挂挡机构的具体结构，挂挡机构包括开设在低挡齿轮和高档齿轮的内圈上设有内螺纹，液压马达的输出轴上固装有上下延伸的花键轴，花键轴的外侧套装有与其相啮合的花键套，花键套上下滑动安装在花键轴上，花键套的外壁上设有可与内螺纹相啮合的外螺纹，壳体内安装有可驱动花键套上下滑动的换挡驱动装置。两组齿轮的传动比不同，可以达到输出不同转速以及扭矩的目的。花键套的外螺纹与高档齿轮的内螺纹相啮合时，输出高档转速；花键套的外螺纹与低档齿轮的内螺纹相啮合时，输出低档转速。
[0013]
关于换挡驱动装置的具体结构，换挡驱动装置包括安装在壳体内的挂挡马达，挂挡马达的输出轴上安装有摆臂，摆臂的另一端铰装在花键套上。采用上述结构后，挂挡马达正转时，摆臂的另一端向上摆动，此时花键套的外螺纹与高档齿轮的内螺纹相啮合；挂挡马达反转时，摆臂的另一端向下摆动，此时花键套的外螺纹与低档齿轮的内螺纹相啮合；此外，摆臂水平设置时，花键套不与挂挡齿轮啮合，马达处于空转状态。该挂挡机构可以设定为手动、气动、液动三种操作方式，分别由操作平台操作工或液控房操作工控制。
[0014]
为了方便修井机井下作业，壳体上部设有连接底座。采用上述结构后，连接底座反向安装于普通井口或带压修井设备工具串的最上部，方便完成钻塞、套、磨、铣等大修工序。
[0015]
由于上述技术方案的运用，下面对本实用新型的优点效果进行具体分析。
[0016]
综上所述本实用新型可应用于带压修井设备，可完成钻塞、套、磨、铣等大修工序，保证带压修井设备日常维护工作；夹紧鄂板的特殊设计，既能承受扭矩（带动井内管柱旋转），同时能够承受管柱上顶（下压）力，利用三个夹紧鄂板能够实现自定心夹紧管柱，保证管柱夹紧可靠，定位准确，而通过更换不同直径的牙块，可以适用不同直径的管柱或钻杆；通过挂挡机构可根据现场不同工况通过调整标位及输入压力获得不同转速、扭矩的输出。
附图说明
[0017]
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明：
[0018]
图1为本实用新型的剖视结构示意图；
[0019]
图2为本实用新型的俯视结构示意图；
[0020]
图3为使用状态结构示意图；
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图4为图1中a点的局部放大结构示意图。
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图中：液压马达1、摆臂2、高档齿轮3、挂挡马达4、壳体5、低挡齿轮6、低挡从动齿轮7、中间齿轮轴8、大齿轮9、夹紧鄂板10、牙块11、中心管12、连接底座13、夹套14、高档从动齿轮15、挂挡齿轮16、中间齿轮17、花键套18、花键轴19、导向通道20、坡板21。
具体实施方式
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参照附图，本实用新型的一种带压修井用液压转盘，包括壳体5，壳体5内转动安装有上下延伸的中心管12，壳体5内转动安装有与中心管12轴向对应设置的夹套14，夹套14内安装有可驱动夹套14夹紧管柱的夹紧鄂板10，夹套14上同轴固定安装有大齿轮9，壳体5内转动安装有中间齿轮轴8，中间齿轮轴8上套设有与大齿轮9相啮合的中间齿轮17,中间齿轮轴8上还套装有多个从动齿轮，壳体5内转动安装有分别与多个从动齿轮相啮合的挂挡齿轮16，壳体5上安装有液压马达1，壳体5内安装有控制液压马达1与多个挂挡齿轮16择一配合的挂挡机构。
[0024]
采用上述结构后，本装置适用于带压修井设备，可完成钻塞、套、磨、铣等大修工序，保证带压修井设备日常维护工作；夹紧鄂板10的特殊设计，既能承受扭矩（带动井内管柱旋转），同时能够承受管柱上顶（下压）力，此外，通过更换不同直径的夹紧鄂板10，可适用不同直径的管柱或钻杆；通过挂挡机构可根据现场不同工况通过调整标位及输入压力获得不同转速、扭矩的输出，该挂挡机构可以设定为手动、气动、液动三种操作方式，分别由操作平台操作工或液控房操作工控制。
[0025]
关于夹紧鄂板10的安装结构，中心管12的外壁上环绕开设有三个且分别滑动安装在三个导向通道20内。采用上述结构后，通过三个夹紧鄂板10能够实现自定心夹紧管柱，保证管柱夹紧可靠，定位准确。
[0026]
关于夹套14对夹紧鄂板10的驱动结构，夹套14套设在夹紧鄂板10外侧，夹套14内壁上设置有推动夹紧鄂板10向内滑动的坡板21。采用上述结构后，坡板21具有一个斜面，夹紧鄂板10外端设有圆滑过渡部位，圆滑过渡部位与坡板21形成类似凸轮机构的运动形式，当夹套14转动时，坡板21推动夹紧鄂板10向内移动，从而使三个夹紧鄂板10共同夹紧管柱。
[0027]
为了管柱夹紧可靠，夹紧鄂板10靠近中心管12轴心的一端固定安装有牙块11，牙块11靠近中心管12轴心的一端设有与管柱外壁相适应的圆弧面，该圆弧面上设置有凸起的尖刺。牙块11可通过螺栓与夹紧鄂板10连接，方便更换牙块11，而通过更换不同直径的牙块11，可以适用不同直径的管柱或钻杆。
[0028]
关于从动齿轮的具体结构，中间齿轮轴8上下竖直安装，从动齿轮包括两个固装在中间齿轮轴8上的低挡从动齿轮7和高档从动齿轮15，低挡从动齿轮7和高档从动齿轮15上下间隔安装。
[0029]
关于挂挡齿轮16的具体结构，挂挡齿轮16包括两个转动安装在壳体5内的低挡齿轮6和高档齿轮3，低挡齿轮6和高档齿轮3分别与低挡从动齿轮7和高档从动齿轮15相啮合，低挡齿轮6和高档齿轮3上下间隔安装。
[0030]
关于挂挡机构的具体结构，挂挡机构包括开设在低挡齿轮6和高档齿轮3的内圈上设有内螺纹，液压马达1的输出轴上固装有上下延伸的花键轴19，花键轴19的外侧套装有与其相啮合的花键套18，花键套18上下滑动安装在花键轴19上，花键套18的外壁上设有可与内螺纹相啮合的外螺纹，壳体5内安装有可驱动花键套18上下滑动的换挡驱动装置。两组齿轮的传动比不同，可以达到输出不同转速以及扭矩的目的。花键套18的外螺纹与高档齿轮3的内螺纹相啮合时，输出高档转速；花键套18的外螺纹与低档齿轮的内螺纹相啮合时，输出低档转速。
[0031]
关于换挡驱动装置的具体结构，换挡驱动装置包括安装在壳体5内的挂挡马达4，
挂挡马达4的输出轴上安装有摆臂2，摆臂2的另一端铰装在花键套18上。采用上述结构后，挂挡马达4正转时，摆臂2的另一端向上摆动，此时花键套18的外螺纹与高档齿轮3的内螺纹相啮合；挂挡马达4反转时，摆臂2的另一端向下摆动，此时花键套18的外螺纹与低档齿轮的内螺纹相啮合；此外，摆臂2水平设置时，花键套18不与挂挡齿轮16啮合，马达处于空转状态。该挂挡机构可以设定为手动、气动、液动三种操作方式，分别由操作平台操作工或液控房操作工控制。
[0032]
为了方便修井机井下作业，壳体5上部设有连接底座13。采用上述结构后，连接底座13反向安装于普通井口或带压修井设备工具串的最上部，方便完成钻塞、套、磨、铣等大修工序。
[0033]
综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰，所有这些变化均应落入本实用新型的保护范围。