CN112238253A - 一种电动管材切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动管材切割装置，涉及钻井辅助器械技术领域，包括壳体、割刀、下放线、驱动装置以及电动直线伸缩组件，割刀可转动地设置于壳体的一端，且割刀与壳体二者轴线重合，下放线设置于壳体的另一端，下放线用于将壳体下放至待切割管材内特定位置，驱动装置设置于壳体上，且驱动装置与割刀连接、以驱动割刀转动，电动直线伸缩组件包括多个电动直线伸缩装置，多个电动直线伸缩装置沿壳体的周向均匀设置，且各电动直线伸缩装置的一端均与壳体铰接连接。该电动管材切割装置操作简单，省时省力，成本低，且切割成功率高。

Description

一种电动管材切割装置

技术领域

本发明涉及钻井辅助器械技术领域，特别是涉及一种电动管材切割装置。

背景技术

钻井过程中如发生卡钻、埋钻事故，必要时需在卡、埋钻部位切割钻杆、套管等管材，常规手段多通过水力式割刀或机械式割刀来完成。这两种割刀均需要通过顶驱连接小直径钻杆传递扭矩和高压水驱动，存在操作复杂、费时费力、成本高、切割成功率低等问题。

因此，如何提供一种操作简单，省时省力，成本低，且切割成功率高的切割装置成为本领域技术人员目前所亟待解决的问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种操作简单，省时省力，成本低，且切割成功率高的电动管材切割装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种电动管材切割装置，包括壳体、割刀、下放线、驱动装置以及电动直线伸缩组件，所述割刀可转动地设置于所述壳体的一端，且所述割刀与所述壳体二者轴线重合，所述下放线设置于所述壳体的另一端，所述下放线用于将所述壳体下放至待切割管材内特定位置，所述驱动装置设置于所述壳体上，且所述驱动装置与所述割刀连接、以驱动所述割刀转动，所述电动直线伸缩组件包括多个电动直线伸缩装置，多个所述电动直线伸缩装置沿所述壳体的周向均匀设置，且各所述电动直线伸缩装置的一端均与所述壳体铰接连接。

优选地，电动管材切割装置还包括防护装置，所述防护装置设置于所述割刀远离所述壳体的一端。

优选地，所述防护装置为橡胶板或者软钢纸板，所述防护装置为圆形结构，所述防护装置与所述割刀同轴设置，且所述防护装置的直径大于所述割刀的直径。

优选地，各所述电动直线伸缩装置远离所述壳体的一端均铰接有卡瓦。

优选地，所述电动直线伸缩组件的数量为多个，且多个所述电动直线伸缩组件沿所述壳体的轴线方向设置。

优选地，所述电动直线伸缩组件包括四个沿所述壳体的周向均匀设置的电动直线伸缩装置，四个所述电动直线伸缩装置中其中两个所述电动直线伸缩装置共线、并处于第一平面，剩余两个所述电动伸缩装置共线、并处于第二平面，所述第一平面和所述第二平面均垂直于所述壳体的轴线，且所述第一平面和所述第二平面二者不重合。

优选地，所述下放线为电缆，所述驱动装置以及各所述电动直线伸缩装置均与所述电缆电连接。

优选地，所述驱动装置为电机。

优选地，所述电动直线伸缩装置为电动缸。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的电动管材切割装置包括壳体、割刀、下放线、驱动装置以及电动直线伸缩组件，割刀可转动地设置于壳体的一端，且割刀与壳体二者轴线重合，下放线设置于壳体的另一端，下放线用于将壳体下放至待切割管材内特定位置，驱动装置设置于壳体上，且驱动装置与割刀连接、以驱动割刀转动，电动直线伸缩组件包括多个电动直线伸缩装置，多个电动直线伸缩装置沿壳体的周向均匀设置，且各电动直线伸缩装置的一端均与壳体铰接连接。

具体使用过程中，通过下放线将装置整体下放至待切割管材内需要切割位置后，控制各电动直线伸缩装置伸缩，使各电动直线伸缩装置远离壳体的一端均与待切割管材内壁相抵，随后在保持各电动直线伸缩装置远离壳体的一端均与待切割管材内壁相抵的基础上，调整各电动伸缩装置的伸缩长度进而来调整装置的中心(即割刀的中心)，当各个电动直线伸缩装置的伸长长度一致时，装置处于锁紧状态，割刀的中心与管材的中心相重合，当各个电动直线伸缩装置伸长长度不一致时，装置处于切割状态，割刀的中心偏离待切割管材的中心，当割刀偏离至割刀边缘与待切割管材的内壁相接触时，继续偏离，割刀开始切割待切割管材，通过控制割刀的偏离方向及偏离程度，能够控制割刀的切割位置及切割深度。该电动管材切割装置不需要顶驱连接小直径钻杆传递扭矩和高压水驱动操作简单，省时省力，成本低，且通过调整电动直线伸缩装置的伸缩长度能够实现割刀的精准定位，切割成功率大大提高。

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为本发明实施例中提供的电动管材切割装置切割状态结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的电动管材切割装置锁紧状态结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的电动管材切割装置处于切割状态时电动直线伸缩组件的设置方式示意图；

图4本发明实施例中提供的电动管材切割装置处于锁紧状态时电动直线伸缩组件的设置方式示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、割刀；3、下放线；4、驱动装置；5、待切割管材；6、电动直线伸缩装置；7、防护装置；8、卡瓦；9、PLC控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种操作简单，省时省力，成本低，且切割成功率高的电动管材切割装置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1-图4所示，本实施例提供一种电动管材切割装置，包括壳体1、割刀2、下放线3、驱动装置4以及电动直线伸缩组件，割刀2可转动地设置于壳体1的一端，且割刀2与壳体1二者轴线重合，下放线3设置于壳体1的另一端，下放线3用于将壳体1下放至待切割管材5内特定位置，即需要切割的位置，驱动装置4设置于壳体1上，且驱动装置4与割刀2连接、以驱动割刀2转动，电动直线伸缩组件包括多个电动直线伸缩装置6，多个电动直线伸缩装置6沿壳体1的周向均匀设置，且各电动直线伸缩装置6的一端均与壳体1铰接连接。与水力式割刀2和机械式割刀2不同，该电动管材切割装置提升、下放不需要下入其他钻具，仅需通过下放线3下放即可，且通过电动直线伸缩装置6可精准固定在待切割管材5内任意位置，并精准进行切割作业，该电动管材切割装置操作简单，省时省力，成本低，且切割成功率高。

具体使用过程中，通过下放线3将装置整体下放至待切割管材5内需要切割位置后，控制各电动直线伸缩装置6伸缩，使各电动直线伸缩装置6远离壳体1的一端均与待切割管材5内壁相抵，随后在保持各电动直线伸缩装置6远离壳体1的一端均与待切割管材5内壁相抵的基础上，调整各电动伸缩装置的伸缩长度进而来调整装置的中心(即割刀2的中心)，如图2和图4所示，当各个电动直线伸缩装置6的伸长长度一致时，装置处于锁紧状态，割刀2的中心与待切割管材5的中心相重合，如图1和图3所示，当各个电动直线伸缩装置6伸长长度不一致时，装置处于切割状态，割刀2的中心偏离待切割管材5的中心，当割刀2偏离至割刀2边缘与待切割管材5的内壁相接触时，继续偏离，割刀2开始切割待切割管材5，通过控制割刀2的偏离方向及偏离程度，能够控制割刀2的切割位置及切割深度。

需要说明的是具体如何控制电动直线伸缩装置6伸缩、具体如何控制电动直线伸缩装置6的长度以及具体如何控制驱动装置4工作均属于现有技术，且不是本发明保护的重点。例如，设置PLC控制器9，电动直线伸缩装置6以及驱动装置4均与PLC控制器9通信连接，通过PLC控制器9控制电动直线伸缩装置6和驱动装置4工作。

于本实施例中，如图1和图3所示，电动管材切割装置还包括防护装置7，防护装置7设置于割刀2远离壳体1的一端。防护装置7保证下放及提升该电动管材切割装置时割刀2、驱动装置4、电动直线伸缩装置6不受待切割管材5内其他杂质干扰，起保护作用。

于本实施例中，具体地，防护装置7为橡胶板或者软钢纸板，防护装置7为圆形结构，防护装置7与割刀2同轴设置，且防护装置7的直径大于割刀2的直径。

于本实施例中，为了更好地与待切割管材5内壁相抵，各电动直线伸缩装置6远离壳体1的一端均铰接有卡瓦8。

于本实施例中，为了提高装置的平稳性，电动直线伸缩组件的数量为多个，且多个电动直线伸缩组件沿壳体1的轴线方向设置。本实施例中电动直线伸缩组件的数量具体为两个，且两个电动直线伸缩组件分别设置于壳体1的两端。

于本实施例中，具体地，如图1-4所示，电动直线伸缩组件包括四个沿壳体1的周向均匀设置的电动直线伸缩装置6，四个电动直线伸缩装置6中其中两个电动直线伸缩装置6共线、并处于第一平面，剩余两个电动伸缩装置共线、并处于第二平面，第一平面和第二平面均垂直于壳体1的轴线，且第一平面和第二平面二者不重合。第一平面和第二平面不重合的目的是防止多个电动直线伸缩装置6的运动相互干涉。需要说明的是电动直线伸缩组件包括并不仅限于包括四个电动直线伸缩装置6，两个以上即可，最好为三个以上。

于本实施例中，下放线3为电缆，驱动装置4以及各电动直线伸缩装置6均与电缆电连接。电缆向驱动装置4和各电动直线伸缩装置6输送电力并传递电信号，上述PLC控制器9可通过电缆与驱动装置4和电动直线伸缩装置6通信连接。如此，下放线3除起到下放装置的作用外还起到输送电机和传递电信号的作用。

于本实施例中，具体地，驱动装置4为电机。

于本实施例中，具体地，电动直线伸缩装置6为电动缸。需要说明的是电动直线伸缩装置6并不仅限于电动缸，任何能够实现电动直线伸缩的结构均可。

本实施例提供的电动管材切割装置通过控制电动缸的伸出力确保割刀2能够牢固地附着在待切割管材5内壁上，控制电动缸的伸出长度可调整割刀2的中心线位置，连续不断调整电动缸的伸出长度可实现割刀2在管材内围绕管材中心旋转，进而实现管材的切割。该装置通过电缆下放并传输动力，可在管材内任意位置切割，高效便捷。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种电动管材切割装置，其特征在于，包括壳体、割刀、下放线、驱动装置以及电动直线伸缩组件，所述割刀可转动地设置于所述壳体的一端，且所述割刀与所述壳体二者轴线重合，所述下放线设置于所述壳体的另一端，所述下放线用于将所述壳体下放至待切割管材内特定位置，所述驱动装置设置于所述壳体上，且所述驱动装置与所述割刀连接、以驱动所述割刀转动，所述电动直线伸缩组件包括多个电动直线伸缩装置，多个所述电动直线伸缩装置沿所述壳体的周向均匀设置，且各所述电动直线伸缩装置的一端均与所述壳体铰接连接。

2.根据权利要求1所述的电动管材切割装置，其特征在于，还包括防护装置，所述防护装置设置于所述割刀远离所述壳体的一端。

3.根据权利要求2所述的电动管材切割装置，其特征在于，所述防护装置为橡胶板或者软钢纸板，所述防护装置为圆形结构，所述防护装置与所述割刀同轴设置，且所述防护装置的直径大于所述割刀的直径。

4.根据权利要求1所述的电动管材切割装置，其特征在于，各所述电动直线伸缩装置远离所述壳体的一端均铰接有卡瓦。

5.根据权利要求1所述的电动管材切割装置，其特征在于，所述电动直线伸缩组件的数量为多个，且多个所述电动直线伸缩组件沿所述壳体的轴线方向设置。

6.根据权利要求1所述的电动管材切割装置，其特征在于，所述电动直线伸缩组件包括四个沿所述壳体的周向均匀设置的电动直线伸缩装置，四个所述电动直线伸缩装置中其中两个所述电动直线伸缩装置共线、并处于第一平面，剩余两个所述电动伸缩装置共线、并处于第二平面，所述第一平面和所述第二平面均垂直于所述壳体的轴线，且所述第一平面和所述第二平面二者不重合。

7.根据权利要求1所述的电动管材切割装置，其特征在于，所述下放线为电缆，所述驱动装置以及各所述电动直线伸缩装置均与所述电缆电连接。

8.根据权利要求1所述的电动管材切割装置，其特征在于，所述驱动装置为电机。

9.根据权利要求1所述的电动管材切割装置，其特征在于，所述电动直线伸缩装置为电动缸。

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