[發明專利]一種微損傷擰扣機主鉗鉗頭夾緊機構

無效

• 申請號: 200910212971.1
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN102061897A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 吳立中
• 申請（專利權）人: 吳立中
• 主分類號: E21B19/16
• 分類號: E21B19/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及石油機械動力鉗，特別是用于油田管柱作業過程中上、卸管柱接頭絲扣的擰扣機。

背景技術

擰扣機主要用于石油礦場快速上卸油管和套管絲扣作業，現有擰扣機一般采用外曲面牙塊實現連續夾緊，跟管柱的接觸是線性接觸，而且牙塊都有較硬的硬度和鋒利牙尖，使牙塊能切入管柱，保證夾緊可靠，這樣在每次夾緊后，都會在管柱的外表面咬出具有一定深度的牙痕。重復夾緊后，管柱表面會出現損傷，損傷后加速管柱的腐蝕，嚴重時會導致管柱失效，大大地加大了油田作業工作量和成本。近幾年，油田上玻璃鋼等非金屬材料的管柱出現，都需要能夠不損傷管柱。

在開口型動力鉗上通常采用的是內曲面滾子爬坡夾緊機構，經多年使用證明，結構簡單，夾緊可靠，由于鉗頭是開口原因通常采用是兩顎板對稱結構，不能采用多顎板結構，夾緊包容面積小，對管柱有損傷。而擰扣機通常是采用閉口結構，就可以采用多顎板、大包容面積夾緊，優點是夾緊可靠，結構簡單，而且能夠實現對管柱無損傷或者是微損傷作業。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種微損傷擰扣機主鉗鉗頭夾緊機構，減少了油田管柱絲扣作業中對管柱的損壞，結構簡單可靠。

本發明技術方案是提供一種微損傷擰扣機主鉗鉗頭夾緊機構，它由鉗頭大齒輪、下顎板架、上顎板架、顎板、牙塊、滾輪、滾輪軸、復位彈簧、固定軸、固定軸套和制動盤等組成。在鉗頭大齒輪內曲面上設有工作圓弧，工作圓弧是直接加工在鉗頭大齒輪上，或是在另外設置的坡板上。鉗頭大齒輪內設有三個或三個以上的顎板，顎板上裝有滾輪軸、滾輪、牙塊和復位彈簧；滾輪可以繞滾輪軸轉動，滾輪軸兩頭軸端為四方形；牙塊的內側是圓弧形，圓弧與所夾緊的管柱外徑包容，幾個牙塊的總包容角度大于270度；牙塊的材料是非金屬高分子耐磨材料，或是金屬片與非金屬高分子耐磨材料的組合，或是耐磨合金材料。下顎板架、上顎板架和制動盤由固定軸、固定軸套和螺釘連接成整體，裝在鉗頭大齒輪內；滾輪軸兩頭軸端，裝在下顎板架和上顎板架上設置的上下槽孔內可前后移動。復位彈簧一端固定在顎板上，一端固定在下顎板架上。在上扣或卸扣作業時，鉗頭大齒輪開始轉動，下顎板架和上顎板架初始連同制動盤被制動，不轉動，顎板上的滾輪沿鉗頭大齒輪上的工作圓弧上坡，推動顎板上的滾輪軸沿下顎板架和上顎板架上的槽孔移動，直到牙塊夾緊管柱，下顎板架和上顎板架開始帶動顎板隨著鉗頭大齒輪轉動，從而帶動管柱轉動，完成上扣或卸扣動作。上扣或卸扣結束后，反向轉動鉗頭大齒輪，顎板上的滾輪沿鉗頭大齒輪上的工作圓弧退坡，回到原始位置，設置在顎板上的復位彈簧帶動顎板復位，一次作業結束。牙塊是由耐磨材料制成，有很大的包容面積，牙齒是細密的細齒，不會切入到管柱表面，靠摩擦力或微壓痕帶動管柱轉動，不會損傷管柱。其特征是：鉗頭大齒輪內設有三個或三個以上的顎板，顎板上裝有滾輪軸、滾輪、牙塊和復位彈簧；鉗頭大齒輪的內曲面上設有工作圓弧；下顎板架、上顎板架和制動盤由固定軸、固定軸套和螺釘連接成整體。鉗頭大齒輪內曲面上設有的工作圓弧是直接加工在鉗頭大齒輪上，或是在另外設置的坡板上。牙塊的內側是圓弧形，圓弧與所夾緊的管柱外徑包容，幾個牙塊的總包容角度大于270度。牙塊的材料是非金屬高分子耐磨材料，或是金屬片與非金屬高分子耐磨材料的組合，或是耐磨合金材料。滾輪軸兩頭軸端為四方形，裝在下顎板架和上顎板架上設置的上下槽孔內可前后移動。復位彈簧一端固定在顎板上，一端固定在下顎板架上。

本發明的有益效果是提供一種微損傷擰扣機主鉗鉗頭夾緊機構，采用簡單、可靠的內曲面滾子爬坡多顎板夾緊機構，牙塊是由耐磨材料制成，并加大與管柱的接觸面積，起到夾緊管柱且不損傷管柱的作用，其經濟效益可觀。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1是本發明的主視圖(半剖)。

圖2是圖1的A-A剖面圖。

圖3是圖1的B-B向局部剖視圖。

圖中：1.下顎板架，2.鉗頭大齒輪，3.顎板，4.滾輪軸，5.軸承隔圈，6.滾針軸承，7.滾輪，8.牙塊，9.上顎板架，10.螺釘，11.擋塊，12.固定軸套，13.固定軸，14.銷軸，15.復位彈簧，16.工作圓弧，17.螺釘，18.制動盤。

具體實施方式