[发明专利]一种修井作业远程控制井口作业装置

摘要

一种修井作业远程控制井口作业装置。主要解决现有修井作业时井口操作不能实现机械化与自动化使得工人劳动强度高、安全性差以及作业效率低的问题。其特征在于：作业工上端安装有扶正机械手，作业工框架内部安装有液压钳，作业工的前端安装有缓冲定位挡块，作业工下端安装有移动机构，作业工位于作业工底座上，作业工底座在竖直方向可调，用以在竖直方向上定位作业工，作业工底座内部安装有动力卡瓦，卡瓦与井口法兰相连，通过动力卡瓦确定作业工底座的安装位置，作业工底座框架侧边焊接有控制柜，控制整个装置的液压系统。本发明提高了上卸管柱的机械化、自动化程度，减少了修井工人的劳动强度，实现井口的无人化操作，具有实际应用价值。

主权项

一种修井作业远程控制井口作业装置，分为上、中、下三部分，分别称为扶正机械手（1）、移动作业工（4）和底座；其中，所述扶正机械手（1）由扶正机械手爪（8）、扶正机械手爪衬套（9）、扶正机械手后座（10）、扶正机械手后座衬套（11）、扶正机械手转动轴（12）、开口销（13）、扶正机械手液压缸（14）、扶正机械手销轴（15）、扶正机械手底板（16）、扶正机械手后座筋板（17）、扶正机械手转轴垫片（18）以及扶正机械手液压缸支撑轴（44）连接后构成；其中，扶正机械手爪（8）和扶正机械手爪衬套（9）之间以及扶正机械手后座（10）和扶正机械手后座衬套（11）之间均通过螺栓连接，扶正机械手后座（10）通过扶正机械手转动轴（12）分别与位于扶正机械手后座（10）左、右两侧的扶正机械手爪（8）连接，位于扶正机械手后座（10）左、右两侧的扶正机械手液压缸（14）的缸筒分别与对应的扶正机械手液压缸支撑轴（44）铰接；扶正机械手液压缸（14）的活塞杆通过扶正机械手销轴（15）与扶正机械手爪（8）铰接；扶正机械手后座筋板（17）焊接于扶正机械手后座（10）和扶正机械手底板（16）上，扶正机械手后座（10）与扶正机械手底板（16）通过焊接相连；所述移动作业工（4）由作业工框架（19）、作业工上盖（43）、作业工移动机构、缓冲定位机构以及一对液压主钳（2）和液压背钳（3）构成，作业工上盖（43）通过螺栓与作业工框架（19）相连接，方钢封口（45）焊接在作业工框架（19）上；其中，所述液压主钳（2）和液压背钳（3）均为开口钳，分别对应连接液压主钳支撑座（21）和液压背钳支撑座（23），所述液压主钳支撑座（21）和液压背钳支撑座（23）通过连接导杆（20）以及弹簧（22）垂直连接于作业工框架（19）上；所述作业工移动机构由角钢（52）、槽钢（79）、轨道液压缸（55）、轨道液压缸活塞杆连接座（54）、轮轴（46）、滚轮（47）、轮轴套筒（51）、轴承（49）、轮轴端盖（50）以及角钢筋板（53）组成；其中，轮轴（46）、滚轮（47）、轴承（49）、滚轮端盖（50）及端部螺钉（48）组成滚轮部件，轮轴（46）通过螺栓与角钢（52）连接，滚轮（47）内部安装有轴承（49），所述滚轮（47）与轴承（49）的外圈紧配合，轮轴套筒（51）安装在滚轮（47）与角钢（52）之间，轮轴端盖（50）通过螺栓连接在轮轴（46）端部；角钢筋板（53）均匀分布在角钢（52）上，若干个滚轮部件安装在角钢（52）上，轨道液压缸（55）活塞杆与轨道液压缸活塞杆连接座（54）通过销轴连接，所述滚轮部件位于槽钢（79）中；所述缓冲定位机构由定位挡块（59）、缓冲弹簧（58）、缓冲杆（60）、缓冲盖（56）以及缓冲导向端盖（57）构成；其中，缓冲杆（60）穿过缓冲弹簧（58）安装在定位挡块（59）中，缓冲导向端盖（57）位于定位挡块（59）的前端，通过螺钉与定位挡块（59）连接，缓冲盖（56）位于缓冲导向杆（57）的端部，通过螺钉与缓冲导向杆（57）连接；所述底座由作业工底座（5）、动力卡瓦（6）以及控制柜（7）组成；其中，所述动力卡瓦（6），包括卡瓦座（61）、卡瓦体以及卡瓦驱动机构；所述卡瓦座（61）的底端由内至外分布有两圈螺栓孔，其内侧螺栓孔用于与井口防喷器法兰相连，其外侧螺栓孔用于连接作业工底座；所述卡瓦体由各自镶嵌有卡瓦牙（72）的主卡瓦体（62）、左卡瓦体（63）和右卡瓦体（64）三部分组成，所述三部分之间通过卡瓦体销轴（65）连接；所述卡瓦驱动机构，包括卡瓦液压缸（67）、卡瓦液压缸缸筒螺栓（73）、液压缸接头（69）、主卡瓦体连杆（70）、主卡瓦体连杆销轴（71）、主卡瓦体连杆中部螺栓（68）以及主卡瓦体连杆尾部螺栓（66），其中，卡瓦液压缸（67）缸筒通过卡瓦液压缸缸筒螺栓（73）与卡瓦座（61）相连，卡瓦液压缸（67）活塞杆与液压缸接头（69）通过螺纹连接，卡瓦液压缸接头（69）与主卡瓦体连杆（70）通过主卡瓦体连杆中部螺栓（68）连接，主卡瓦体（62）与主卡瓦体连杆（70）通过主卡瓦体连杆销轴（71）连接，主卡瓦体连杆（70）与卡瓦座（61）通过主卡瓦体连杆尾部螺栓（66）连接；所述作业工底座（5），包括底座支撑机构和底座框架（78）；所述底座支撑机构，由带螺纹的支承座（81）、丝杠（77）、托盘（74）、托盘盖（75）以及扳手（76）构成，支承座（81）与底座框架（78）通过焊接相连，丝杠（77）与支承座（81）通过螺纹连接，丝杠（77）下部为正方形，安装有扳手（76），丝杠（77）底端为半球形，位于托盘（74）上，托盘（74）与托盘盖（75）通过螺栓连接；所述底座框架（78）由方钢和底板（80）焊接而成；所述控制柜（7），包括控制柜壳体、控制手柄以及内置于所述壳体内的用于控制前述各液压执行机构对应的液压系统的液压元器件；所述控制柜用来对作业工进行控制，所述控制柜（7）内引出信号电缆连接至中央控制室以实现对所述作业装置的远程控制；所述扶正机械手液压缸支撑轴（44）焊接在作业工框架（19）的方钢封口（45）上，扶正机械手底板（16）与作业工上盖（43）通过螺栓固定，角钢（52）分别左右对称的焊接于作业工框架（19）的底端，槽钢（79）则焊接在底座框架（78）的上端，左右呈对称分布；轨道液压缸（55）分布于作业工框架（19）两侧，轨道液压缸（55）的缸筒通过螺栓与作业工底座（19）连接，轨道液压缸（55）活塞杆与轨道液压缸活塞杆连接座（54）通过销轴连接，轨道液压缸活塞杆连接座（54）焊接在作业工框架（19）上，定位挡块（59）焊接在作业工底座（5）前端，底板（80）与卡瓦座（61）的底端之间通过螺栓连接。