[发明专利]带限位双层自适应三点伞式管道内壁支承装置

说明书

技术领域：

本发明涉及用于废弃的近海海上钻井井管及其钻井平台支承立管切除设备技术领域，具体是涉及一种带限位双层自适应三点伞式管道内壁支承装置。

背景技术：

现有技术中，废弃的近海海上钻井井管及其钻井平台支承立管采用传统的处理方法：彻底抛弃，其存在的问题是在近海的弃管会影响海上交通安全；采用人工的办法沿着弃管的外壁进行切除，其存在的问题是拆除效率低且不可能彻底切除，一般会在水下留有残余，也会对海上交通安全产生影响；采用爆破的方法去除，其存在的问题是会影响生态、污染环境；目前，我国国家相关部门要求必须把近海的弃管在不污染环境的情况下，在水下地面3m以上将弃管去除，传统的办法已经不能满足要求。尤其是对于废弃管道切除时很难支撑，难以定位。

发明内容：

本发明是针对现有技术中的缺陷而提供的一种带限位双层自适应三点伞式管道内壁支承装置，从而有效解决了现有技术中的问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：所述的带限位双层自适应三点伞式管道内壁支承装置，其特点是包括上下双层三点轴向导向支承机构，每层三点轴向导向支承机构上均设置有三点伞式曲柄滑块支承机构，驱动机构设置在上层三点轴向导向支承机构上；所述的每层三点轴向导向支承机构包括上支承板和下支承板，上支承板和下支承板中间设置有导向轴和梯形丝杠；所述的三点伞式曲柄滑块支承机构包括设置在导向轴上的丝杆导向支承座和三支点螺母支承座，丝杆导向支承座固定安装在导向轴上，三支点螺母支承座套装在导向轴上，三支点螺母支承座中部设置有与梯形丝杠配合的梯形螺母，丝杆导向支承座上设置有支承连杆，支承连杆的前端设置有支承滚轮，三支点螺母支承座上设置有用于支撑支承连杆的连杆支承臂，所述的双层三点轴向导向支承机构之间通过丝杠联轴器和连接杆相连，所述的驱动机构包括交流伺服电机，交流伺服电机与减速器相连并安装在上层三点轴向导向支承机构的下支承板上，减速器的动力输出轴上设置有小减速齿轮，小减速齿轮与设置在上层三点轴向导向支承机构的梯形丝杠下端的大减速齿轮相啮合；上层三点轴向导向支承机构的梯形丝杠通过丝杠联轴器与下层三点轴向导向支承机构的梯形丝杠上端相连。

所述的导向轴为三个，三个导向轴均匀围绕梯形丝杠周围并通过紧固螺母固定安装在上支承板和下支承板之间。

所述的连杆支承臂下端通过第一连接轴与三支点螺母支承座相连，连杆支承臂上端通过第三连接轴与支承连杆相连。

所述的支承连杆通过第四连接轴与丝杆导向支承座相连，所述的支承滚轮通过第二连接轴与支承连杆相连。

所述的小减速齿轮和大减速齿轮均设置在上层三点轴向导向支承机构的下支承板下部，上层三点轴向导向支承机构的下支承板与下层三点轴向导向支承机构的上支承板对应通过连接杆实现固定相连，丝杠联轴器设置在上层三点轴向导向支承机构的下支承板与下层三点轴向导向支承机构的上支承板之间。

所述的连接杆通过双层连接杆紧固螺母分别与上层三点轴向导向支承机构的下支承板和下层三点轴向导向支承机构的上支承板固定相连。

所述的下层三点轴向导向支承机构的丝杆导向支承座上设置有与下层三点轴向导向支承机构的三支点螺母支承座对应的上行程限位挡销，下层三点轴向导向支承机构的下支承板上设置有下行程限位挡销。

本发明通过上述技术方案，存在如下效果：所述的一种带限位双层自适应三点伞式管道内壁支承装置，其采用了双层自适应三点伞式管道内壁支承机构，使整个机构有更好的轴向导向性，使整个机构在管道内部沿管壁向下滑行时更加稳定，可靠。双层采用同一动力源，在管道内部展开时两层同时展开、一致性好、节省动力。每层的三个沿半径方向展开的三个支承连杆在内管壁支承端带有支承滚轮，以保证三点伞式管道内壁支承机构在管道内运动时不被卡死；其带减速交流伺服电机、齿轮传动机构驱动丝杆做回转运动，通过丝杠螺母机构将回转运动转换为螺母直线运动，在螺母机构上带有三个连杆支承臂，这三个连杆支承臂沿圆周方向120度均布，从而以自定心方式驱动三个支承连杆臂沿半径方向展开，以适应不同撑紧力和管道内壁内径的要求，通过控制算法可得到相应的撑紧力和管道内壁内径尺寸。下层自适应三点伞式管道内壁支承机构装有上下两处行程限位销，可以使整个机构在工作过程中不会超程，在整个工作区间没有死点。其使用安全方便，适应性强。

附图说明：

图1是本发明的结构原理图；

图2是本发明的图1的俯视结构原理图；

图3是本发明的图1的A-A处剖视结构原理图；

图4是本发明的图1的B-B处剖视结构原理图。