外置动力管杆输送机

技术领域

本发明涉及油田修井装置技术领域，更具体地说，涉及一种外置动力管杆输送机。

背景技术

随着技术的发展，油田油井的作业装置及其工艺也在不断进步，传统的油田小修作业施工中，起下管杆大多采用人工拉排的方式，这种传统作业方式劳动强度大，效率低，安全隐患多。目前，各大油田应用的小修作业用外置动力管杆输送机采用是大功率电机作为动力源来工作的，但是对于一些水井或取电比较远的等用电不方便的地方就不能用外置动力管杆输送机。因此，如何解决现有技术中外置动力管杆输送机需要用电力驱动不适于在用电不方便的地区使用的问题是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无需电力驱动可以采用外部液压源进行驱动的外置动力管杆输送机。

为解决上述问题，本发明提供了一种外置动力管杆输送机，包括：机架，其至少一侧设有上料机构；设置于所述机架上的起升机构；设置于所述起升机构上伸缩机构，以使所述起升机构能够带动所述伸缩机构的至少一端在竖直平面内升降；设置于所述伸缩机构上的用于支撑管杆翻转机构，所述伸缩机构用于带动所述翻转机构位移，所述翻转机构用于向所述机架一侧翻转；用于为上述各机构提供动力的液压系统，其包括用于与外部液压源的液压回路连通的液压快速接头、用于控制所述外部液压源进入所述液压系统内液压油流量的流量控制系统、用于过滤进入到所述液压系统内液压油的高压滤清器以及控制上述各机构动作的液压阀组。

优选地，所述外部液压源包括与修井机的分动箱传动连接的齿轮油泵、油箱和散热器，所述齿轮油泵进油口与所述油箱连接、出油口的管路上设有压力控制系统，所述齿轮油泵的出油口的管路上设有用于与所述液压快速接头配合的母接头或公接头，所述散热器用于对所述液压系统的回油进行降温；或者，所述外部液压源包括通井机的双联齿轮泵、油箱和散热器，所述双联齿轮泵一联的进油口与所述油箱连接、出油口的管路上设有压力控制系统，所述双联齿轮泵的出油口的管路上设有用于与所述液压快速接头配合的母接头或公接头，所述散热器用于对液压系统的回油进行降温。

优选地，所述翻转机构包括与所述伸缩机构转动连接的滑槽和用于驱动所述滑槽绕所述滑槽与所述伸缩机构的连接点翻转的驱动机构，所述滑槽与所述伸缩机构之间的转动轴线与所述伸缩机构的延伸方向一致。

优选地，所述滑槽外侧设有若干个挡叉，所述挡叉的两个侧壁分别超出所述滑槽的两个侧壁，所述滑槽为V型槽，所述挡叉为V型挡叉，所述滑槽两侧内壁上均设有沿所述滑槽长度方向延伸的直线滑轨，以用于对管杆滑动导向。

优选地，还包括用于安装电器元件的可循环充电控制柜，所述可循环充电控制柜内设有可充电蓄电池，所述可循环充电控制柜上还设有用于与车载电源连接的供电插口，所述供电插口和所述可充电蓄电池分别与所述电器元件电连接，以使所述供电插口和所述可充电中任一者为所述电器元件供24V电源。

优选地，还包括用于稳定所述起升机构的稳定机构，所述起升机构包括第一端与所述机架铰接的起升架，以及第一端与所述机架铰接第二端与所述起升架第二端铰接的举升油缸，所述稳定机构包括第一端与所述起升架和所述机架中的一者铰接，第二端与所述起升架和所述机架中的另一者滑动连接的连杆架。

优选地，所述连杆架第二端设有能够转动的滚轮，所述起升架或者所述机架上设有供所述滚轮滑动的导槽。

优选地，所述伸缩机构包括与所述机架滑动连接的滑动座和一端与所述机架连接另一端与所述滑动座连接的伸缩油缸，所述机架上设有长槽，所述滑动座上设有用于与所述长槽配合的转动轮。

优选地，所述驱动机构为旋转油缸，所述伸缩机构上设有至少两个同轴设置的支撑座，所述滑槽通过枢轴与各个所述支撑座转动连接，所述旋转油缸的输出轴与所述枢轴同轴设置，所述旋转油缸的输出轴与所述滑槽连接，以带动所述滑槽绕所述枢轴转动。

优选地，各个所述上料机构均包括与一端所述机架转动连接另一端设有挡钩的拨杆和用于驱动所述拨杆转动的上料油缸。

优选地，各个所述上料机构均包括多个所述拨杆和多个所述挡钩，所述拨杆和挡钩一一对应，还包括与所述机架转动连接且沿所述伸缩机构长度方向延伸的连接轴和与所述连接轴固定连接的过渡件，各个所述拨杆均与所述连接轴连接，所述上料油缸第二端与所述过渡件铰接，以驱动所述连接轴转动。

本发明提供的技术方案中，一种外置动力管杆输送机，包括：机架，其至少一侧设有上料机构；设置于机架上的起升机构；设置于起升机构上伸缩机构，以使起升机构能够带动伸缩机构的至少一端在竖直平面内升降；设置于伸缩机构上的用于支撑管杆的翻转机构，伸缩机构用于带动翻转机构位移，翻转机构用于向机架一侧翻转；用于利用外部液压源为上述各机构提供动力的液压系统，其包括用于与外部液压源的液压回路连通的液压快速接头、用于控制外部液压源进入液压系统内液压油流量的流量控制系统、用于过滤进入到液压系统内液压油的高压滤清器以及控制上述各机构动作的液压阀组。

使用时，可以通过液压快速接头与外部液压源，例如通井机或修井机车载液压源或电动液压泵站相连接，以利用外部液压源来驱动外置动力管杆输送机。上料机构能够从管排架上将管杆输送至翻转机构内，然后通过起升机构带动伸缩机构升起，伸缩机构带动翻转机构以及翻转机构内的管杆升起，最后使伸缩机构带动翻转机构伸出，以使管杆能够升高至修井平台的高度而方便地与吊卡结合。对于没有修井平台的情况，可以不使用起升机构和伸缩机构。而需要将管杆从井口输送至管排架上时，将从井口拆下的管杆置于翻转机构内，然后伸缩机构缩回同时起升机构降下，最后驱动机构驱动翻转机构翻转，翻转机构翻转时，使得翻转机构内的管杆滑落至机架一侧的管排架上，完成管杆从井口向管排架的输送。

如此设置，外置动力管杆输送机可以在有电动液压泵站的井场使用，又可以在无法接电使用电动液压泵站时使用车载液压动力源的井场使用，可以满足任意井场的使用要求。并且外置动力管杆输送机既能够将管杆从管排架向井口输送，又能够将管杆从井口向管排架输送，使得外置动力管杆输送机的功能更多样化，减轻了工人的劳动强度，提高了修井的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中外置动力管杆输送机的结构示意图；

图2为图1中外置动力管杆输送机的侧视图；

图3为本发明实施例中滑槽的结构示意图；

图4为图3中A-A剖视图；

图5为本发明实施例中连杆架的结构示意图；

图6为本发明实施例中液压系统的结构示意图；

图7为本发明实施例中可循环充电控制柜的结构示意图。

附图标记：

1、机架；2、滑槽；3、挡叉；4、起升架；5、连杆架；6、滚轮；7、滑动座；8、转动轮；9、旋转油缸；10、支撑座；11、拨杆；12、上料油缸；13、举升油缸；14、过渡件；15、挡钩；16、通井机或修井机；17、油箱；18、油泵；19、流量控制系统；20、压力控制系统；21、高压滤清器；22、液压阀组；23、可循环充电控制柜；24、控制口；25、充电口；26、可充电蓄电池。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

参考图1-7所示，本发明实施例提供的一种外置动力管杆输送机，包括机架1，其至少一侧设有上料机构。机架1可以是由型钢等通过紧固件连接或者焊接连接形成的支撑骨架。设置于机架1上的起升机构。设置于起升机构上伸缩机构，以使起升机构能够带动伸缩机构的至少一端在竖直平面内升降。至少一端在竖直平面内升降是指伸缩机构可以整体在竖直平面内升降，或者绕一端转动。设置于伸缩机构上的用于支撑管杆的翻转机构，伸缩机构用于带动翻转机构位移。翻转机构用于向机架一侧翻转，以使位于翻转机构上的管杆能够从翻转机构上滑落至机架的一侧。用于为上述各机构提供动力的液压系统，其包括用于与外部液压源的液压回路连通的液压快速接头、用于控制外部液压源进入液压系统内液压油流量的流量控制系统、用于过滤进入到液压系统内液压油的高压滤清器以及控制上述各机构动作的液压阀组22。

通过设置的液压快速接头使得液压系统与通井机或修井机16的车载液压源连通，从而能够利用通井机或修井机的车载液压源来为外置动力管杆输送机提供动力。其原理为：通井机或修井机16的油泵18将油箱17内的液压油注入到液压系统内，为外置动力管杆输送机的各个上述机构提供动力。

具体地，例如，外部液压源包括与修井机的分动箱传动连接的齿轮油泵、油箱和散热器。齿轮油泵进油口与油箱连接、出油口的管路上设有压力控制系统20。齿轮油泵的出油口的管路上还设有用于与液压系统的液压快速接头配合的母接头或公接头。压力控制系统20可以是管式溢流阀，以用于调节液压系统内的工作压力。散热器一端与液压系统回油路连接，另一端与油箱连通，以对液压系统回归至油箱的液压油进行降温。需要说明的是，液压快速接头属于现有技术的产品，且通常包括公接头和与公接头配合的母接头，二者插接即连通，断开后则各自封闭。本实施例中，若是液压系统的液压快速接头为公接头，则外部液压源处的为母接头，否则外部液压源处的为公接头。液压系统通过液压快速接头与齿轮油泵连通，齿轮油泵在分动箱的驱动下，可以将油箱里的油驱动至液压系统内，驱动外置动力管杆输送机的相应机构动作，液压系统的回油经过散热器降温后回到油箱。

当然，外部液压源并不限于上述描述的组成，例如，还可以是，外部液压源包括通井机的双联齿轮泵、油箱和散热器。双联齿轮泵的一联为液压系统提供动力，另一联为通井机提供动力。双联齿轮泵一联的进油口与油箱连接、出油口的管路上设有压力控制系统20。双联齿轮泵一联的出油口的管路上设有用于与液压快速接头配合的母接头或公接头。压力控制系统20可以是管式溢流阀，以用于调节液压系统内的工作压力。散热器一端与液压系统回油路连接，另一端与油箱连通，以对液压系统回归至油箱的液压油进行降温。通过液压快速接头将液压系统和外部液压源连通，在通井机双联齿轮泵作用下，可以将油箱里的油驱动至液压系统内，驱动外置动力管杆输送机的相应机构动作，液压系统的回油经过散热器降温后回到油箱。需要说明的是，通井机和修井机现有技术中修井作用所需要用到的产品。

如此，外置动力管杆输送机无需用电，即使在地处偏远而用电不方便的地区，也能正常使用。参考图6所示，流量控制系统19可以是稳流阀，通过设置流量控制系统19使得外置动力管杆输送机的运行速度不会受到车载液压源流量忽高忽低的影响，保持外置动力管杆输送机运行稳定。而通过设置高压滤清器21能够过滤掉通井机或修井机16液压回路内的杂质。液压阀组22主要用于对各个液压缸的伸出和缩回进行控制，包括但不限于各种电磁换向阀。

使用时，可以通过液压快速接头与外部液压源，例如通井机或修井机车载液压源或电动液压泵站相连接，以利用外部液压源来驱动外置动力管杆输送机。上料机构能够从管排架上将管杆输送至翻转机构内，然后通过起升机构带动伸缩机构升起，伸缩机构带动翻转机构以及翻转机构内的管杆升起，最后使伸缩机构带动翻转机构伸出，以使管杆能够升高至修井平台的高度而方便地与吊卡结合。对于没有修井平台的情况，可以不使用起升机构和伸缩机构。而需要将管杆从井口输送至管排架上时，将从井口拆下的管杆置于翻转机构内，然后伸缩机构缩回，同时起升机构降下，最后驱动机构驱动翻转机构翻转，翻转机构翻转时，使得翻转机构内的管杆滑落至一侧的管排架上，完成管杆从井口向管排架的输送。

如此设置，外置动力管杆输送机可以在有电动液压泵站的井场使用，又可以在无法接电使用电动液压泵站时使用车载液压动力源的井场使用，可以满足任意井场的使用要求。并且外置动力管杆输送机既能够将管杆从管排架向井口输送，又能够将管杆从井口向管排架输送，使得外置动力管杆输送机的功能更多样化，适应能力更强，减轻了工人的劳动强度，提高了修井的效率。

一些实施例中，翻转机构包括与伸缩机构转动连接的滑槽2和用于驱动滑槽2绕滑槽2与伸缩机构的连接点翻转的驱动机构，滑槽与伸缩机构之间的转动轴线与伸缩机构的延伸方向一致。

参考图3-4所示，一些实施例中，滑槽2外侧设有若干个挡叉3，挡叉3的两个侧壁分别超出滑槽2的两个侧壁。通过设置，挡叉3能够增大管杆在V型槽内的形成，如此设置，一方面在通过上料机构向滑槽2内上料时，参考图1所示，可以先使滑槽2翻转，此时挡叉3也随滑槽2翻转，上料机构将管杆输送至挡叉3内，管杆再沿挡叉3进入到滑槽2内，如此，既不增大滑槽2重量，又能够减小上料机构的体积，且能够方便地将管杆输送至V型槽内。另一方面，在将滑槽2内的管杆输送至管排架上时，滑槽2翻转后，管杆可以沿着挡叉3的侧壁滚动下落，延长了管杆的导向行程，使管杆不会和外置动力管杆输送机自身发生磕碰，并使得管杆能够准确地落到管排架上。可选地，滑槽2可以为V型槽，挡叉3为V型挡叉3。滑槽2两侧内壁上均设有沿滑槽2长度方向延伸的直线滑轨，以用于对管杆滑动导向.如此设置，可以减少管杆与滑槽之间的摩擦。

参考图7所示，一些实施例中，还包括用于安装电器元件的可循环充电控制柜23。例如，电器元件包括但不限于上述的电磁换向阀以及各类控制器等元件。可循环充电控制柜23内设有可充电蓄电池26用于为所述电器元件供电。可循环充电控制柜23上还设有用于与车载电源连接的供电插口，供电插口和可充电蓄电池分别与电器元件电连接，以使供电插口和可充电中任一者均可为电器元件供24V电源。如此，可循环充电控制柜23既可以到生活区充电也可以直接用修井机或通井机24V电，从而为电器元件进行供电，无需外接市电，从而不受条件有限的井场位置限制。并且可充电蓄电池26与车载电源之间可以进行自由切换，满足任意井场作业全天候作业的需求。参考图7所示，可循环充电控制柜上设有控制口24和充电口25。

一些实施例中，起升机构包括第一端与机架1铰接的起升架4，以及第一端与机架1铰接第二端与起升架4第二端铰接的举升油缸13。例如图2中所示，举升油缸13的缸体与机架1铰接，活塞杆与起升架4铰接，活塞杆伸出时，起升架4第二端升起，活塞杆缩回时，起升架4第二端落下。

一些实施例中，外置动力管杆输送机还包括用于稳定起升机构的稳定机构。稳定机构包括第一端与起升架4和机架1中的一者铰接，第二端与起升架4和机架1中的另一者滑动连接的连杆架5。如此设置，起升架4起升过程中或者保持起升状态时，连杆架5能够和举升油缸13一起支撑起升架4，从而增加起升架4的稳定性，并且减轻举升油缸13的负担，延长举升油缸13的使用寿命。可选地，连杆架5第二端设有能够转动的滚轮6，起升架4或者机架1上设有供滚轮6滑动的导槽，滚轮6设置于导槽内。

一些实施例中，伸缩机构包括与机架1滑动连接的滑动座7和一端与机架1连接另一端与滑动座7连接的伸缩油缸，机架1上设有长槽，滑动座7上设有用于与长槽配合的转动轮8。转动轮8设置于长槽内，滑动座7通过转动轮8沿长槽位移，伸缩油缸的活塞杆伸出时，滑动座7伸出；伸缩油缸的活塞杆缩回时，滑动座7缩回。

一些实施例中，驱动机构为旋转油缸9，伸缩机构上设有至少两个同轴设置的支撑座10，滑槽2通过枢轴分别与各个支撑座10转动连接。旋转油缸9的输出轴与枢轴同轴设置，旋转油缸9的输出轴与滑槽2固定连接，以带动滑槽2绕枢轴转动。如此设置，驱动机构的结构简单紧凑。

参考图1所示，一些实施例中，各个上料机构均包括与一端机架1转动连接另一端设有挡钩15的拨杆11和用于驱动拨杆11转动的上料油缸12。上料油缸12的活塞杆伸出时，拨杆11和挡钩15能够从管排架上勾起管杆并向上升起，直至管杆滑入滑槽2内，上料油缸12的活塞杆缩回，拨杆11和挡钩15落下。

一些实施例中，各个上料机构均包括多个拨杆11和多个挡钩15，拨杆11和挡钩15一一对应。还包括与机架1转动连接且沿伸缩机构长度方向延伸的连接轴和与连接轴固定连接的过渡件14。例如，连接轴可以通过轴承与机架1转动连接，过渡件14可以通过焊接或者键连接的方式与连接轴固定连接。各个拨杆11均与连接轴连接，上料油缸12第二端与过渡件14铰接，以驱动连接轴转动。如此设置，上料机构的结构简单，并且可以驱动多个拨杆11同时转动，从而能够更稳定的输送管杆。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。