[發明專利]鐵鉆工

有效

• 申請號: 200810046523.4
• 申請日: 2008-11-11
• 公開（公告）號: CN101397892A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 朱偉;黃建偉;王冰;王伍周
• 申請（專利權）人: 四川勞瑪斯特高勝石油鉆采設備有限公司
• 主分類號: E21B19/16
• 分類號: E21B19/16
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 詹永斌;吳彥峰

技術領域

本發明屬于石油鉆采設備，特別涉及一種與石油鉆機配套的井口作業裝置。

背景技術

目前在國內石油鉆井行業中，均是人工操作起、下鉆桿作業，勞動強度非常大，人工操作起、下鉆桿作業，同時也給操作工人帶來安全性方面的風險，人工成本也隨之增加。

鐵鉆工被石油行業稱為革命性的高新技術產品，廣泛應用于陸地、海上石油鉆井作業，屬于井口作業裝置。鐵鉆工可以大大減輕井口作業工人數，減輕工人勞動強度，極大地提高作業效率，國內目前尚無一家企業可生產。

國際上，美國企業生產的鐵鉆工代表了世界先進水平，但現行國際市場銷售的鐵鉆工產品，雖然用機械代替了人工操作起、卸鉆桿的作業，但因不能很好地解決小鼠洞接單桿的操作問題，使生產現場操作起來并不十分方便。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術存在的操作不便的問題，提供一種全新的鐵鉆工作為井口機器人進行井口作業操作，可以使鉗口對正位于鼠洞偏斜的鉆具，通過其擺動機構的偏轉擺動，使整個鉗頭總成產生一定角度的偏轉，從而解決小鼠洞接單桿的操作問題，解決國內人工操作所帶來的問題，并對國外高價的同類產品提供更廉價、性能更優越的替代品。

本發明的目的通過下述技術方案來實現：

鐵鉆工，包括鉗頭總成、支臂總成、電液控制系統，鉗頭總成包括旋扣器總成、主鉗總成和被鉗總成，還包括升降機構、擺動機構，支臂總成的一端活動連接在升降機構上且另一端與擺動機構活動連接；擺動機構與被鉗總成連接，主鉗總成與被鉗總成可轉動連接，旋扣器總成安裝在主鉗總成、被鉗總成的上方；電液控制系統由液壓控制系統和電子控制系統組成，所述擺動機構、升降機構、支臂總成、旋扣器總成、主鉗總成和被鉗總成分別包括有各自的液缸驅動件，上述各總成的液缸驅動件與液壓控制系統連接，并受液壓控制系統控制，電子控制系統控制液壓控制系統。

所述電子控制系統包括無線或有線的操作盒、電控柜和PLC觸摸屏。所述液壓控制系統包括控制各液缸的多聯負載多路敏感閥，多聯負載多路敏感閥的電氣控制部件與電子控制系統的電控柜、PLC觸摸屏電連接，無線或有線操作盒的接收部件與多聯負載多路敏感閥的電氣控制部件電連接。

所述擺動機構包括第一支承座、固定在第一支承座上的L形支臂、通過安全銷與第一支承座有間隙裝配的第二支承座，第二支承座上還安裝有滾輪組件，滾輪組件的滾輪在擺動液缸工作，且通過連桿的傳遞使第二支承座擺動時，可沿第一支承座的表面滾動；第一支承座上安裝有外套，外套內套裝有調心滾子軸承，調心滾子軸承的軸向外側安裝有T形的壓套，該壓套的軸向邊與調心滾子軸承的軸承蓋接觸，軸承蓋與外套為可拆卸的固定連接，壓套的徑向邊外側壓裝有連桿，連桿與擺動液缸的液缸球頭活動連接；L形支臂的兩端分別設有與支臂總成活動連接的圓孔；第二支承座與被鉗總成焊接固定連接，隨第二支承座的擺動，使整個鉗頭總成擺動一定角度。

所述被鉗總成包括中部有開口的被鉗機座及其上安裝的對稱的三只被鉗卡牙，被鉗機座上設置有凸耳，該凸耳上裝設有自潤滑軸承，與扭矩油缸銷軸I滑動配合；每只被鉗卡牙分別包括被鉗液缸、被鉗液缸驅動的鉗牙座導向板、與鉗牙座導向板連接的鉗牙座、與鉗牙座連接的鉗牙，位于被鉗機座開口兩側的被鉗卡牙上安裝的鉗牙座導向板為第二鉗牙座導向板，其一端與開口邊沿配合，另一端與安裝在被鉗液缸的端部外側的單邊鉗牙導向鍵配合；另一只被鉗卡牙的第一鉗牙座導向板寬度與安裝在被鉗液缸的端部外側的雙邊鉗牙導向鍵的間距匹配；扭矩油缸銷軸I與凸耳活動連接，在卡板的固定下，與主鉗上的扭矩液缸相聯；導向弧板，通過支座定位銷與被鉗機座相對連接，與主鉗在旋轉時滑動摩擦。

所述主鉗總成包括中部有開口的主鉗機座及其上安裝的對稱的主鉗卡牙，主鉗機座上設置有凸耳，該凸耳上裝設有主鉗自潤滑軸承，凸耳卡入扭矩液缸雙耳座內并通過穿入主鉗自潤滑軸承內的扭矩液缸銷軸II與扭矩液缸雙耳座活動連接，扭矩液缸雙耳座與扭矩液缸連接；每只主鉗卡牙分別包括主鉗液缸、主鉗液缸驅動的主鉗鉗牙座導向板、與主鉗鉗牙座導向板連接的主鉗鉗牙座、與主鉗鉗牙座連接的主鉗鉗牙；位于開口兩側的主鉗卡牙上安裝的主鉗鉗牙座導向板為第二主鉗鉗牙座導向板，其一端與開口邊沿配合，另一端與安裝在主鉗液缸端部外側的單邊主鉗鉗牙導向鍵配合；另一只主鉗卡牙上安裝的主鉗鉗牙座導向板為第一主鉗鉗牙座導向板，其寬度與安裝在主鉗液缸的端部外側的雙邊主鉗鉗牙導向鍵的間距匹配；主鉗總成的主鉗機座通過中軸與之固定連接的滾輪與被鉗總成中被鉗機座上的導向槽可轉動連接。