改進型輕便鋼絲試井絞車的製作方法

2023-12-10 22:38:22

專利名稱：改進型輕便鋼絲試井絞車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田油井測試作業用鋼絲試井絞車，特別涉及一種輕便型 鋼絲試井絞車，是配合不同的井下儀器可以迸行測壓、測溫、測井斜度、並底 取樣、探測砂面、清蠟及小型打撈等井下作業的油田試井、錄井專用裝置。
背景技術：
鋼絲試井絞車是油田試井作業的主要工作部件，在試井作業過程中，通過 滾筒的正反轉纏繞和釋放鋼絲，從而達到提升和下放井下儀器的目的，以滿足 下井深度和速度的要求。輕便型鋼絲試井絞車是為了適應在山地、丘陵、沙漠、 河道等不利於大型移動工具到達的複雜的環境作業現場而設計的無需固定安裝 在運載車上到現場作業，無需使運載車和絞車一起使用的鋼絲試井絞車，如專
利號為200620119108. 3實用新型專利提供的輕便型鋼絲試井絞車，將傳統鋼絲 試井絞車的各組成部分迸行簡化設計，在保證鋼絲試井絞車基本功能要求的前 提下，具有結構簡單、體積小、重量輕、操作靈活方便、便於運輸、不受運載 工具的限制、能在地形較為複雜的環境下工作的優點。但它在具有上述優點的 同時也存在由於動力裝置形式單一，使用受到使用現場一定限制；沒有滾筒離 合裝置造成動力摘除麻煩，要想摘除滾筒的驅動力，必須停止源動力，要再次 使滾筒旋轉，又得起動源動力，往往需要兩個操作工配合操作，操作繁瑣、不 可靠；剎車系統操作存在勞動強度大、可靠性不高等缺點。
發明內容
本實用新型的目的是針對專利號200620119108.3的實用新型專利技術存 在的不足，提供一種改進型輕便型鋼絲試井絞車，對專利號200620119108. 3輕 便型鋼絲試井絞車進行優化設計，在保持其具有的結構簡單、體積小、重量輕、 操作靈活方便、便於運輸的優點的前提下，改迸動力裝置性能、操作性能、剎 車性能，使操作更加便捷、安全、可靠。
本實用新型技術方案如下
一種改進型輕便鋼絲試井絞車，由滾筒機構、排絲和計量機構、剎車機構、
手搖機構、絞車機架組成，滾筒機構包括滾筒、驅動滾筒軸轉動的驅動裝置、
剎車轂；排絲和計量機構包括吊架、四連杆機構操縱杆、計量滑輪、鋼絲扶持
輪、機械計數器；剎車機構包括手動剎把、外包於剎車轂的剎車鋼帶，其特徵 在於所述滾筒機構還包括滾筒離合裝置，所述滾筒離合裝置包括安裝在滾筒
軸上通過導向鍵連接的具有外齒的離合套'、通過軸承安裝在滾筒軸端部的具有 內齒的連接套、拔動離合套使離合套上外齒與連接套上內齒嚙合或脫離嚙合的 的拔叉裝置，所述驅動裝置與連接套連接。
所述驅動裝置為液壓驅動裝置，所述液壓驅動裝置包括液壓馬達、連接法 蘭，液壓馬達輸出軸與連接套花鍵連接，液壓馬達與連接法蘭連接，連接法蘭 與絞車機架上的連接法蘭連接。
所述驅動裝置為皮帶輪驅動裝置，所述皮帶輪驅動裝置包括皮帶輪、連接 法蘭、傳動軸，皮帶輪固定在傳動軸軸端，連接法蘭由軸承支承安裝在傳動軸 上，傳動軸與連接套花鍵連接，連接法蘭與絞車機架上的連接法蘭連接。
所述手動剎把由剎把筒體、剎把內杆、內剎桿頭、鎖緊螺母、限制螺母、 彈簧構成，剎把筒體下部與剎車軸連接，剎車軸與固定於絞車機架上的軸套配 合，剎把內杆、彈簧位於剎把筒體內，剎把內杆由彈簧支撐，內剎桿頭與剎把 內杆連接，剎把筒體上端連接有限制螺母，鎖緊螺母位於限制螺母上端與內剎
桿頭螺紋連接；所述剎車機構還包括若干剎帶吊架、調節拉杆機構、剎把止回 及防誤松剎車機構，所述剎帶吊架由吊塊、拉杆、拉簧構成，吊塊固定在絞車 機架上，拉杆一端與吊塊連接，拉簧一端鉤掛在拉杆的另一端，拉簧另一端鉤 掛在剎車鋼帶上；所述調節拉杆機構包括調節拉杆、調節螺母，調節拉杆一端 鉸接在絞車機架上，剎車鋼帶的死端通過調節螺母連接在調節拉杆上，剎車鋼 帶的活端鉸接在剎車臂上，剎車臂連接在剎車軸上;所述剎把止回及防誤松剎 車機構包括手動剎把、連接在剎把內杆上的棘爪、固定於絞車機架上的棘輪， 棘爪與棘輪的止回作用使剎車時鬆開剎把後能保持剎車，旋緊鎖緊螺母后，可 防止誤操作鬆開剎車。
所述排絲和計量機構的四連杆機構操縱杆上滑動安裝有配重塊，杆端安裝 有限制螺母；所述機械計數器的轉軸與過渡軸連接，過渡軸與計量滑輪軸連接。
本實用新型將傳統鋼絲試井絞車進行結構簡化設計，不自帶動力源，利用
現場外接動力源，通過滾筒軸端的皮帶驅動輪或液壓馬達驅動滾筒旋轉，排絲 機構採用手動排絲機構，計量裝置簡單可靠，滾筒剎車採用手動剎車機構，排 絲和計量機構和絞車底座之間為活節連接，在安裝緊湊、拆裝方便的前提下， 減小了絞車運輸固定部分體積，使鋼絲試井絞車在保證功能要求的前提下，具 有整體結構簡單、體積小、重量輕、操作靈活方便、便於運輸的優點。搬動省
力，空載(不纏繞鋼絲)總質量不超過100Kg，固定部分總質量不超過90Kg， 特別適用於山地、丘陵、沙漠、河道等汽車或其它運載工具不易到達的複雜環 境下工作。


風l是本實用新型總體結構主視圖。 圖2是圖l的側視圖。 圖3是圖1的俯視圖。
圖4是滾筒機構、滾筒離合裝置、液壓驅動裝置結構示意圖。
圖5是皮帶輪驅動裝置結構示意圖。
圖6是剎車機構結構示意圖。
圖7是圖6的側視圖。
圖8是圖6俯視圖。
圖9是手動剎把結構示意圖。
圖io是機械計數器安裝結構示意圖。
圖11是排絲和計量機構結構示意圖。 圖12是圖ll俯視圖。
圖13是滾筒離合裝置撥叉機構結構示意圖。 圖14是圖13俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
如圖l、圖2、圖3所示是本實用新型整體結構示意圖，本實用新型由滾筒 機構1、.排絲和計量機構2、剎車機構3、手搖機構4、絞車機架5組成。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，滾筒機構1由滾筒11、滾筒軸12、剎車 轂13、平鍵14、軸承座15組成，滾筒11安裝在滾筒軸12上，通過平鍵14傳 遞扭矩，剎車轂13與滾筒11焊接成一體，滾筒軸12兩端通過軸承座15支撐 在絞車機架5上。
如圖l、圖2、圖3和圖4所示，滾筒離合裝置6包括安裝在滾筒軸12上 通過導向鍵63連接的具有外齒的離合套61、通過軸承連接在滾筒軸12端部的 具有內齒的連接套62、撥動離合套61使離合套61上外齒與連接套62上內齒 嚙合或脫離嚙合的的拔叉裝置64，驅動裝置與連接套62連接輸入動力。
如圖l、圖2、圖3和圖4所示，液壓驅動裝置包括液壓馬達8、連接法蘭 81，液壓馬達8輸出軸82與連接套62花鍵連接，液壓馬達8與連接法蘭81連 接，連接法蘭81與絞車機架5上法蘭51連接。
如圖5所示，驅動裝置也可更換為皮帶輪驅動裝置，皮帶輪裝置包括皮帶 輪9、連接法蘭91、傳動軸92，皮帶輪9固定在傳動軸92軸端，連接法蘭91 由軸承支承安裝在傳動軸92上，傳動軸92的花鍵軸端93與連接套62花鍵連 接，連接法蘭91與絞車機架5上法蘭51連接。皮帶輪驅動裝置與液壓驅動裝 置可互換使用。
如圖l、圖2、圖3、圖6、圖7、圖8、圖9所示，剎車機構3包括手動剎把31、 外包於剎車轂13的剎車鋼帶32，手動剎把31由剎把筒體311、剎把內杆312、與 剎把內杆312—體的棘爪36、內剎桿頭313、鎖緊螺母314、限制螺母315、彈簧 316構成，剎把筒體311通過下部方孔317與剎車軸30連接，剎車軸30與固定於絞 車機架5上的軸套配合，剎把內杆312、彈簧316位於剎把筒體311內，剎把內杆 312由彈簧316支撐，內剎桿頭313與剎把內杆312螺紋連接，剎把筒體311上端連 接有限制螺母315，鎖緊螺母314位於限制螺母315上端與內剎桿頭313螺紋連接； 剎帶吊架有兩個，剎帶吊架由吊塊37、拉杆38、拉簧39構成，吊塊37固定在絞 車機架5上，拉杆38—端與吊塊37連接，拉簧39—端鉤掛在拉杆38的另一端，拉 簧39另一端鉤掛在剎車鋼帶32上。剎帶吊架用於調整剎帶與剎車轂間隙均勻， 通過調整剎帶吊架的彈簧鬆緊來實現。調節拉杆機構包括調節拉杆34、調節螺 母342、支撐軸341，調節拉杆34—端鉸接在安裝於絞車機架5上的支撐軸341上， 剎車鋼帶32的死端連接在調節拉杆34上，通過兩個調節螺母342連接，剎車鋼帶 32的活端鉸接在剎車臂33上，剎車臂33通過下部方孔連接在剎車軸30上。調節 拉-杆34用於調整剎車鋼帶32與剎車轂間隙大小i剎把止回及防誤松剎車機構包 括手動剎把31、與剎把內杆312—體的棘爪36、固定於絞車機架5上的棘輪35， 棘爪36與棘輪35的止回作用使剎車時鬆開剎把後能保持剎車，棘爪36與棘輪35 配合使剎車時剎把能夠在允許行程內停於任意位置。旋緊鎖緊螺母314後，就不
能按下內剎桿頭313使棘爪36與棘輪35脫開，可防止誤操作鬆開剎車。剎把止回 及防誤松剎車機構可保證在剎車時剎把停止在任意的位置，不用長時間拉緊剎 把，節省了人力，減輕了工人的操作強度。需長時間將絞車停放井場而無人看 管時，可扭緊鎖緊螺母314，以防有人誤操作鬆開剎車。
如圖l、圖2、圖3、圖10、圖ll、圖12所示，排絲和計量機構2包括吊 架21、計量滑輪22、四連杆機構操縱杆23、外緣與計量滑輪22繩槽對應並靠 近的鋼絲扶持輪24、機械計數器25，四連杆機構操縱杆23上操縱杆上滑動安 裝有配重塊26，杆端安裝有限制螺母27，機械計數器25的轉軸與過渡軸28連 接，過渡軸28與計量滑輪軸29連接。鋼絲經計量滑輪22纏繞後從計量滑輪 22和鋼絲扶持輪24之間穿出後纏繞在'凌筒11上，鋼絲扶持輪24的作用是防 止鋼絲脫離計量滑輪22的繩槽。在滾筒旋轉的過程中，通過擺動操縱杆.23手 柄端，帶動計量滑輪22擺動，從而將鋼絲均勻的纏繞在滾筒上。計量滑輪22 旋轉一周，纏繞鋼絲為l米，機械計數器25跳動一位數字。配重塊26可在四 連杆機構操縱杆23上自由滑動，達到與鋼絲出繩端配重的目的，減輕工人勞動 強度。機械計數器25整體通過過渡法蘭固定在吊架21上，機械計數器25的轉 軸通過過渡軸28與計量滑輪軸29連接，減少了容易損壞的傳動軟軸等過渡環 節，使傳動更加平穩、可靠，增加了機械計數器25的使用壽命。
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖13、圖14所示，滾筒離合裝置撥叉機構64 是一個機械控制裝置，包括固定在絞車機架5上的支架643和限位板645、通 過銷子644絞接在支架643上的撥叉642、安裝在撥叉642叉子上的兩個撥銷 641、通過滑動銷連接在撥叉642手柄端的排擋杆646。限位板645上有兩個凹 槽，是滾筒掛合與脫開動力的兩個位置。撥動排擋杆646帶動撥叉642運動， 安裝在撥叉642叉子上的兩個撥銷641推動安裝在滾筒軸12上通過導向鍵63 連接的具有外齒的離合套61，離合套61在滾筒軸12上滑動，與通過軸承連接 在滾筒軸12端部的具有內齒的連接套62上內齒嚙合或脫離嚙合，實現驅動裝 置與滾筒ll連接輸入動力或驅動裝置與滾筒ll脫開摘除動力，操作靈活、方 便、可靠。儀器在井下遇卡時，在最短的時間內就可摘除動力而不需停止動力 源。如果沒有滾筒離合裝置，現場操作時必須兩個操作工配合操作， 一個操作 動力源， 一個操作絞車，加入了滾筒離合裝置， 一個操作工就可完成操作，節
省了人力、減少了操作工的勞動強度，避免了兩個操作工配合操作容易引起的 誤操作。
如圖l、圖2、圖3所示，手搖機構4是一個輔助裝置，當驅動滾筒旋轉的 動力源出現故障時，可通過手搖機構4轉動滾筒把井下儀器提上來。它是一個 安裝在滾簡軸12軸端的手動搖把，用於鋼絲下放儀器接近井底和儀器提離井口 時的操作，當儀器在井下卡住時，也可用手動搖把緩慢轉動滾筒，進行解卡， 以免拉斷鋼絲。
如圖l、圖2、圖3所示，絞車機架5通過固定銷7直接固定在井場地面，安裝 簡單可靠。以防在工作過程中，下井儀器和鋼絲拉跑絞車。固定銷7上設置有接 地線孔，必要時可使該裝置可靠接地。
工作原理
本實用新型從外界動力源取得動力，通過液壓系統驅動液壓馬達或通過中 間傳動裝置帶動皮帶驅動輪，從而帶動滾筒旋轉，可利用井場電源或其他發電 方式經電動機通過皮帶傳動帶動驅動輪旋轉，或者利用汽車底盤的動力，通過 中間傳動裝置帶動驅動輪旋轉或通過液壓系統驅動液壓馬達旋轉。通過滾筒離 合裝置連接滾筒軸，驅動滾筒正反轉纏繞和釋放鋼絲，從而提升和下放井下儀 器，以滿足下井深度和速度的試井作業要求。排絲和計量機構安裝在懸臂支架 上< 在滾筒旋轉的過程中，操縱四連杆機構操縱杆手柄通過擺動計量滑輪、鋼 絲扶持輪，使鋼絲均勻的纏繞在滾筒上，計量裝置可記錄鋼絲的下井深度，計 量滑輪每旋轉一周使機械計數器跳動若干數字，計量下放鋼絲一定長度，排絲 和計量機構可拆下運輸，從而減輕搬運重量便於運輸。剎車機構的功能是通過 外包式剎車鋼帶使滾筒在運轉的情況下停止轉動，在工作過程中如遇緊急情況， 操縱手動剎車把使滾筒停止轉動。手搖機構採用常規結構，用於鋼絲下放作業 和儀器提離井口時的操作，如儀器在井下遇卡，也可用手搖機構緩慢轉動滾筒， 進行解卡，以免拉斷鋼絲。本實用新型剎車機構設有剎把止回及防誤松剎車機 構，可達到限制滾筒自由運轉的目的，防止在摘除動力源後儀器下溜，落入井 底造成儀器損壞，需長時間將絞車停放井場而無人看管時，可扭緊鎖緊螺母， 以防有人誤操作鬆開剎車。絞車底座通過固定銷固定在地面上，易於安裝。
權利要求1、一種改進型輕便鋼絲試井絞車，由滾筒機構(1)、排絲和計量機構(2)、剎車機構(3)、手搖機構(4)、絞車機架(5)組成，滾筒機構(1)包括滾筒(11)、驅動滾筒軸(12)轉動的驅動裝置、剎車轂(13)；排絲和計量機構(2)包括吊架(21)、四連杆機構操縱杆(23)、計量滑輪(22)、鋼絲扶持輪(24)、機械計數器(25)；剎車機構(3)包括手動剎把(31)、外包於剎車轂(13)的剎車鋼帶(32)，其特徵在於所述滾筒機構(1)還包括滾筒離合裝置(6)，所述滾筒離合裝置(6)包括安裝在滾筒軸(12)上通過導向鍵(63)連接的具有外齒的離合套(61)、通過軸承安裝在滾筒軸(12)端部的具有內齒的連接套(62)、拔動離合套(61)使離合套(61)上外齒與連接套(62)上內齒嚙合或脫離嚙合的的拔叉裝置(64)，所述驅動裝置輸出軸與連接套(62)連接。
2、 如權利要求1所述改進型輕便鋼絲試井絞車，其特徵在於所述驅動裝 置為液壓驅動裝置，所述液壓驅動裝置包括液壓馬達(8)、連接法蘭(81)，液 壓馬達(8)輸出軸(82)與連接套(62)花鍵連接，液壓馬達(8)與連接法 蘭(81)連接，連接法蘭(81)與絞車機架(5)上的連接法蘭(51)連接。
3、 如權利要求1所述改進型輕便鋼絲繩試井絞車，其特徵在於所述驅動 裝置為皮帶輪驅動裝置，所述皮帶輪驅動裝置包括皮帶輪(9)、連接法蘭(91)、 輸出軸(92)，皮帶輪(9)固定在輸出軸(92)軸端，連接法蘭(91)由軸承 支承安裝在輸出軸(92)上，輸出軸(92)與連接套(62)花鍵連接，連接法 蘭(91)與絞車機架(5)上的連接法蘭(51)連接。
4、 如權利要求1至3中任何一項所述改進型輕便鋼絲繩試井絞車，其特徵 在於所述手動剎把(31)由剎把筒體(311)、剎把內杆(312)、內剎桿頭(313)、 鎖緊螺母(314)、限制螺母(315)、彈簧(316)構成，剎把筒體(311)下部 與剎車軸(30)連接，剎車軸(30)與固定於絞車機架(5)上的軸套配合，剎 把內杆(312)、彈簧(316)位於剎把筒體(311)內，剎把內杆(312)由彈簧(316)支撐，內剎桿頭(313)與剎把內杆(312)連接，剎把筒體(311)上 端連接有限制螺母(315)，鎖緊螺母(314)位於限制螺母(315)上端與內剎 桿頭(313)螺紋連接；所述剎車機構(3)還包括若干剎帶吊架、調節拉杆機 構、剎把止回及防誤松剎車機構，所述剎帶吊架由吊塊(37)、拉杆(38)、拉簧(39)構成，吊塊(37)固定在絞車機架(5)上，拉杆(38) —端與吊塊(37) 連接，拉簧(39) —端鉤掛在拉杆(38)的另一端，拉簧(39)另一端鉤掛在 剎車鋼帶(32)上；所述調節拉杆機構包括調節拉杆(34)、調節螺母(342)， 調節拉杆(34) —端鉸接在絞車機架(5)上，剎車鋼帶(32)的死端通過調節 螺母(342)連接在調節拉杆(34)上，剎車鋼帶(32)的活端鉸接在剎車臂(33) 上，剎車臂(33)連接在剎車軸(30)上；所述剎把止回及防誤松剎車機構包 括手動剎把(31)、連接在剎把內杆(312)上的棘爪(36)、固定於絞車機架(5) 上的棘輪(35)，棘爪(36)與棘輪(35)的止回作用使剎車時鬆開剎把後能保 持剎車，旋緊鎖緊螺母(314)後，可防止誤操作鬆開剎車。
5、如權利要求4所述改進型輕便鋼絲繩試井絞車，其特徵在於所述排絲 和計量機構(2)的四連杆機構操縱杆(23)杆上滑動安裝有配重塊(26)，杆 端安裝有限制螺母(27);所述機械計數器(25)的轉軸與過渡軸(28)連接， 過渡軸(28)與計量滑輪軸(29)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種改進型輕便鋼絲試井絞車，由滾筒機構、排絲和計量機構、剎車機構、手搖機構、絞車機架組成，滾筒機構設置有滾筒離合裝置，當儀器在井下遇卡時，在最短時間內可摘除動力而不需停止動力源；滾筒驅動裝置設計為可互換安裝的液壓驅動裝置或皮帶輪驅動裝置；剎車機構調節拉杆可調節剎車鋼帶與剎車轂間的間隙，剎把止回及防誤松剎車機構可保證剎車時剎把停止在任意的位置，不用長時間拉緊剎把，節省了人力，減輕了操作強度；排絲和計量機構的操縱杆上設置有配重塊，減輕了操作強度。本實用新型在具有結構簡單、體積小、重量輕、操作靈活方便、便於運輸優點的前提下，改進了動力裝置性能、操作性能、剎車性能，使操作更加便捷、安全、可靠。
文檔編號B66D1/60GK201186866SQ20072007723
公開日2009年1月28日 申請日期2007年12月26日 優先權日2007年12月26日
發明者丁友林, 馮慶東, 孫君立, 莉 李, 偉 勝, 蘇軍獻, 南 鄭, 鄭逢銘 申請人:南陽二機石油裝備(集團)有限公司