雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)榮譽(yù)表彰

2018年12月20日，《雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)》獲得第二十屆中國專利優(yōu)秀獎。

如圖4至7所示，《雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)》所述雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)，包括有由上橫梁1、底座2和立柱3構(gòu)成的框架、設(shè)置于框架正上方的外罩油箱4、及設(shè)置于框架中部的主油缸部件5，所述上橫梁1和底座2的內(nèi)部分別設(shè)置有間隔加強(qiáng)筋，且上述框架于左右兩側(cè)分別纏繞有預(yù)應(yīng)力鋼絲6，將框架緊固為一體。

上述上橫梁1包括有第一左實心板11、第一右實心板12、及夾裝于第一左實心板和第一右實心板之間的第一間隔加強(qiáng)筋13，三者鑄造形成一體。上述底座2包括有第二左實心板21、第二右實心板22、及夾裝于第二左實心板和第二右實心板之間的第二間隔加強(qiáng)筋23，三者鑄造形成一體。采用間隔加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，有利于壓機(jī)工作時機(jī)架上工作載荷的分布，大大提高了整體機(jī)架的剛性和強(qiáng)度，也大幅度降低了壓機(jī)的重量。

上述間隔加強(qiáng)筋13、23整體呈樹杈結(jié)構(gòu)，由中軸線向兩側(cè)輻射形成若干分叉。間隔加強(qiáng)筋的布置符合壓機(jī)工作時彎矩的分布，呈中間厚兩邊薄的形狀，鑄件整體的厚薄相對均勻，同時也有防止鑄造變形的作用，因此鑄造工藝性優(yōu)秀，另一方面，間隔加強(qiáng)筋的截面積足夠大，在承受同樣的偏載情況下，遠(yuǎn)優(yōu)于板框式壓機(jī)連接部受力狀況。

上述第一間隔加強(qiáng)筋13于中軸線位置設(shè)置有連通外置油箱和主油缸部件的充液流道131。通過這種充液流道131，壓機(jī)的油箱4可以設(shè)置與壓機(jī)的正上方，極大的便利了油液充液，且由于采用單獨(dú)外置油箱，免去了內(nèi)置油箱的后續(xù)的制作工序，簡化了工序，保證了油箱清潔度。

上述主油缸部件5的導(dǎo)向裝置51設(shè)置于兩立柱3之間。每側(cè)的兩根立柱之間空出了較大空間，因此壓機(jī)的導(dǎo)向裝置51可以采用內(nèi)藏式結(jié)構(gòu)布置在這里，與壓機(jī)中線重合，在提高了導(dǎo)向裝置的精度和抗偏載能力的同時簡化了導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)，內(nèi)藏結(jié)構(gòu)也減少了運(yùn)動部件與人碰撞的可能性，提高了安全系數(shù)。

進(jìn)一步，所述主油缸部件5的油路板52和底板53為薄板結(jié)構(gòu)。由于機(jī)架抗偏載和抗疲勞較好，因此油路板52和底板53可以與傳統(tǒng)鋼絲纏繞壓機(jī)一樣采用較薄的厚度，節(jié)省了材料，整體外形美觀、簡潔、無外贅、運(yùn)輸方便。

1.一種雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)，包括有由上橫梁、底座和立柱構(gòu)成的框架、設(shè)置于框架正上方的外罩油箱、及設(shè)置于框架中部的主油缸部件，上述框架于左右兩側(cè)分別纏繞有預(yù)應(yīng)力鋼絲，將框架緊固為一體，其特征在于：所述上橫梁包括有第一左實心板、第一右實心板、及夾裝于第一左實心板和第一右實心板之間的第一間隔加強(qiáng)筋，三者鑄造形成一體，第一間隔加強(qiáng)筋于中軸線位置設(shè)置有連通外置油箱和主油缸部件的充液流道；所述底座包括有第二左實心板、第二右實心板、及夾裝于第二左實心板和第二右實心板之間的第二間隔加強(qiáng)筋，三者鑄造形成一體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)，其特征在于：所述第一間隔加強(qiáng)筋和第二間隔加強(qiáng)筋整體分別呈樹杈結(jié)構(gòu)，由中軸線向兩側(cè)輻射形成若干分叉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)，其特征在于：所述主油缸部件的導(dǎo)向裝置設(shè)置于兩立柱之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)，其特征在于：所述主油缸部件的油路板和底板為薄板結(jié)構(gòu)。

《雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)》涉及一種鋼絲纏繞式壓機(jī)，屬于壓機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)。

圖1a、1b是油箱內(nèi)置的傳統(tǒng)鋼絲預(yù)應(yīng)力纏繞式壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2a、2b是油箱外罩的傳統(tǒng)鋼絲預(yù)應(yīng)力纏繞式壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3a、3b是傳統(tǒng)板框式壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是《雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)》的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖4中A—A方向的剖視圖。

圖6是圖4中B—B方向的剖視圖。

圖7是圖5中C—C方向的剖視圖。

雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)專利目的

《雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)》的目的在于提供一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)，該壓機(jī)大大提高了整體機(jī)架的剛性和強(qiáng)度，降低了整機(jī)重量，且鑄造工藝性好，安全系數(shù)高，安全可靠，美觀簡潔。

雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)技術(shù)方案

《雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)》按照以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)，包括有由上橫梁、底座和立柱構(gòu)成的框架、設(shè)置于框架正上方的外罩油箱、及設(shè)置于框架中部的主油缸部件，所述上橫梁和底座的內(nèi)部分別設(shè)置有間隔加強(qiáng)筋，且上述框架于左右兩側(cè)分別纏繞有預(yù)應(yīng)力鋼絲，將框架緊固為一體。

進(jìn)一步，所述上橫梁包括有第一左實心板、第一右實心板、及夾裝于第一左實心板和第一右實心板之間的第一間隔加強(qiáng)筋，三者鑄造形成一體。

進(jìn)一步，所述底座包括有第二左實心板、第二右實心板、及夾裝于第二左實心板和第二右實心板之間的第二間隔加強(qiáng)筋，三者鑄造形成一體。

進(jìn)一步，所述第一間隔加強(qiáng)筋于中軸線位置設(shè)置有連通外置油箱和主油缸部件的充液流道。

進(jìn)一步，所述間隔加強(qiáng)筋整體呈樹杈結(jié)構(gòu)，由中軸線向兩側(cè)輻射形成若干分叉。

進(jìn)一步，所述主油缸部件的導(dǎo)向裝置設(shè)置于兩立柱之間。

進(jìn)一步，所述主油缸部件的油路板和底板為薄板結(jié)構(gòu)。

雙預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)有益效果

1、采用間隔加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，有利于壓機(jī)工作時機(jī)架上工作載荷的分布，大大提高了整體機(jī)架的剛性和強(qiáng)度，也大幅度降低了壓機(jī)的重量；

2、鑄造工藝性優(yōu)秀，在承受同樣偏載情況下，遠(yuǎn)優(yōu)于板框式壓機(jī)連接部的受力狀況；

3、簡化了結(jié)構(gòu)，節(jié)省了材料，且整體外形美觀簡潔，使用安全可靠。

傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞式壓機(jī)的機(jī)架通過預(yù)應(yīng)力纏繞的鋼絲層改變整個機(jī)架的應(yīng)力狀態(tài)，從而使其具有很高的疲勞強(qiáng)度，但其重量相對較重，尤其在大噸位、寬臺面壓機(jī)上運(yùn)用時對制作成本相對較高；其次，壓機(jī)的油箱布置存在不足之處，目前布置方式有內(nèi)置和外置兩種：如圖1a、1b所示為油箱內(nèi)置，這種結(jié)構(gòu)對上橫梁的剛度和強(qiáng)度有影響，且內(nèi)部油箱的后續(xù)鑄件清砂、打磨、刮膠等工序多且困難，清潔度難于保證；如圖2a、2b所示為油箱外置，這種結(jié)構(gòu)的上橫梁由于零件厚度差異大，導(dǎo)致鑄造工藝性較差，從而易有內(nèi)部缺陷，且充液流道要拐彎，沒有正上方充液順暢。

另一方面，如圖3a、3b所示為傳統(tǒng)板框式壓機(jī)，傳統(tǒng)板框式壓機(jī)的機(jī)架重量較輕，油箱布置及其充液也比較合理，導(dǎo)向裝置可以內(nèi)藏在壓機(jī)機(jī)架兩側(cè)布置，因此外觀簡潔，但其機(jī)架承載方向未預(yù)緊，故機(jī)架工作時受到的交變應(yīng)力較大，且機(jī)架工作時大應(yīng)力集中點(diǎn)較多，在抗疲勞設(shè)計上大大劣于預(yù)應(yīng)力纏繞結(jié)構(gòu)，因此對框架的材料提出了很高的要求；再者，此結(jié)構(gòu)對壓機(jī)工作時的偏載較為敏感，因此框架內(nèi)側(cè)上下端的油路板和底板的厚度遠(yuǎn)大于鋼絲纏繞式壓機(jī)（圖3b中的h1’和h2’遠(yuǎn)大于圖1b、2b中的h1和h2），用以盡可能分散偏載，相同的道理，前后板框和前后板框連接部位（可能是焊接，可能是拉緊桿）在壓機(jī)現(xiàn)偏載較大時容易斷裂，因此對連接部位的材料和連接工藝要求也非常高。

《可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器》涉及石油固井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于尾管固井的尾管懸掛器，是一種可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器。

可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器專利目的

《可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器》的目的是提供一種可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器，完成尾管懸掛固井，當(dāng)時用液壓方法操作失效，不能脹開膨脹管時，可依靠機(jī)械方法進(jìn)行膨脹管膨脹作業(yè)。并克服卡瓦式尾管懸掛器采用卡瓦座掛，座掛不可靠，座掛后通徑變??；克服膨脹式尾管懸掛器采用從上向下脹開膨脹管的方式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的不足。另外，在管柱下放和注水泥的過程中能旋轉(zhuǎn)尾管，減少水泥漿內(nèi)的氣泡，提高水泥凝固質(zhì)量。

可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器技術(shù)方案

《可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器》的技術(shù)解決方案：可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器，主要由送入接頭、水泥膠塞、中心管、膨脹管、脹塞、剪釘、密封膠塞、膠塞導(dǎo)管、阻擋環(huán)和下連接管組成。其特征是：送入接頭上端有螺紋，能與送入管柱連接。送入接頭下端外壁與膨脹管之間采用花鍵連接；送入接頭下端內(nèi)壁與中心管螺紋連接。中心管下端通過剪釘固定有密封膠塞。密封膠塞的內(nèi)徑比中心管的內(nèi)徑小8-20毫米。脹塞在中心管和膨脹管之間的環(huán)形空間內(nèi)的下端，施工時脹塞自下向上脹開膨脹管。脹塞與中心管之間動密封配合，脹塞能在中心管上面滑動；膠塞導(dǎo)管連接在膨脹管的下端；膠塞導(dǎo)管下端螺紋連接下連接管，下連接管的下端有螺紋，能與套管串連接；阻擋環(huán)固定于下連接管的內(nèi)部臺肩上。阻擋環(huán)上部中心孔的直徑與密封膠塞下端外徑相同，阻擋環(huán)下部中心孔的直徑小于密封膠塞下端外徑。在下連接管的下端外壁上均勻分布固定有至少兩個鎖簧機(jī)構(gòu)，下連接管的下端有外螺紋，下連接管下端能連接需要在井下懸掛的尾管串。

所述的鎖簧機(jī)構(gòu)包括擋板、鎖塊和彈簧，擋板焊接在下連接管上；鎖塊形狀為“L”形的鋼板，鎖塊的下平面為一斜面；彈簧為圓柱螺旋壓縮彈簧，鎖簧機(jī)構(gòu)嵌入下連接管外壁上。

為了使膨脹管與套管懸掛更牢固，膨脹管的外側(cè)至少有一個環(huán)形凸起，環(huán)形凸起的截面為梯形，環(huán)形凸起外徑與膨脹管的端部直徑相同。

膨脹管外壁直接與套管內(nèi)壁密封；也可以采用橡膠密封，即在膨脹管外壁上套有橡膠圈；或者在膨脹管外壁上套有金屬與橡膠組合密封圈，采用金屬與橡膠組合密封。

脹塞的兩個端為錐面。

膨脹管和脹塞的結(jié)構(gòu)采用的是固井用膨脹管和脹塞的結(jié)構(gòu)，使用方法與膨脹管固井方法相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉，不詳細(xì)介紹。

可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器有益效果

1、膨脹式尾管懸掛器——結(jié)構(gòu)簡單，座掛、座封可靠。

2、機(jī)械液壓雙作用，為尾管懸掛器的成功座掛、座封提供了雙保險，能提高座掛、座封成功率；當(dāng)液壓系統(tǒng)失靈，懸掛失效不能脹開膨脹管時，可以改換為機(jī)械拉拔固井管柱的方法，推動脹塞自下向上脹開膨脹管，進(jìn)行膨脹管膨脹作業(yè)。

3、送入接頭和膨脹管采用花鍵連接，能在下放管柱和注水泥的過程中旋轉(zhuǎn)尾管，達(dá)到減少水泥漿內(nèi)的氣泡，使尾管串可以順利下入預(yù)定位置和提高固水泥質(zhì)量。

《可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器》的上述結(jié)構(gòu)設(shè)計有較大的改進(jìn)，打破傳統(tǒng)固井尾管懸掛方式，采用液壓或/和機(jī)械方法，推動脹塞自下向上脹開膨脹管，膨脹管膨脹后，使尾管串牢固懸掛在井下套管內(nèi)壁。提高尾管固井成功率，保障井下安全，提高固井質(zhì)量。

2016年12月7日，《可旋轉(zhuǎn)液壓機(jī)械雙作用膨脹式尾管懸掛器》獲得第十八屆中國專利優(yōu)秀獎。