[發(fā)明專(zhuān)利]一種鐵鉆工

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310059073.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103132931A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫友宏;呂蘭;沙永柏;廖玉華;王清巖;梁建明;樸沖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B19/16
• 分類(lèi)號(hào): E21B19/16
• 代理公司: 長(zhǎng)春市四環(huán)專(zhuān)利事務(wù)所 22103
• 代理人: 張建成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉆井和修井使用的鉆具連接或者拆卸裝置，特別涉及一種鐵鉆工。

背景技術(shù)

目前，在石油鉆井和修井作業(yè)中，起下鉆過(guò)程中的鉆具連接和拆卸工作基本上是由人工借助一些機(jī)械化的設(shè)備，如液氣大鉗，貓頭，氣動(dòng)旋扣鉗等來(lái)完成。這些機(jī)械化設(shè)備仍然需要人工在井口處操作，勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，操作人員的安全不能得到有效的保障，人工成本也隨之增加。就上述設(shè)備本身而言，鉆具連接和拆卸的速度慢，直接影響到鉆、修井效率；同時(shí)，這些設(shè)備適應(yīng)的鉆具范圍較窄，并且需要在作業(yè)過(guò)程中反復(fù)更換壓板和設(shè)備，使鉆具連接、拆卸和維修更加不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鐵鉆工，該鐵鉆工結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、維修及更換零部件容易、動(dòng)作平穩(wěn)、適合鉆具范圍大。

本發(fā)明是由回轉(zhuǎn)及平移伸展機(jī)構(gòu)和鉗體總成組成，鉗體總成是由支架、背鉗、主鉗和旋扣鉗組成，回轉(zhuǎn)及平移伸展機(jī)構(gòu)是由底座、回轉(zhuǎn)裝置、支撐機(jī)構(gòu)、平移裝置、由伸展拉桿構(gòu)成的平行四連桿機(jī)構(gòu)和伸展驅(qū)動(dòng)油缸組成；平移裝置是由平移導(dǎo)軌、平移滑車(chē)體和平移驅(qū)動(dòng)油缸組成；

由伸展拉桿構(gòu)成的平行四連桿機(jī)構(gòu)的一端鉸接在支架上且另一端與平移裝置鉸接連接，平移裝置通過(guò)回轉(zhuǎn)裝置連接在底座上；主鉗、背鉗和旋扣鉗連接在支架上，主鉗位于背鉗的上方，并與背鉗鉸接，旋扣鉗安裝在主鉗和背鉗的上方；

所述的回轉(zhuǎn)裝置具有由回轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)及其上部裝置回轉(zhuǎn)，機(jī)身可在360°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并可以在任意位置實(shí)現(xiàn)自鎖；回轉(zhuǎn)裝置安裝在底座上，支撐機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)部分固定，水平導(dǎo)軌與支撐機(jī)構(gòu)固聯(lián)；平移驅(qū)動(dòng)油缸一端連接在平移導(dǎo)軌的支座上，另一端與平移滑車(chē)體相鉸接，平移驅(qū)動(dòng)油缸的伸縮運(yùn)動(dòng)可驅(qū)動(dòng)平移滑車(chē)體沿平移導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)；伸展拉桿末端與平移滑車(chē)體相鉸接，伸展拉桿前端與鉗體總成鉸接，構(gòu)成平行四連桿機(jī)構(gòu)，保證了鉗體總成始終處于豎直位置；伸展驅(qū)動(dòng)油缸的缸體與平移滑車(chē)體鉸接，伸展驅(qū)動(dòng)油缸的活塞桿與伸展拉桿鉸接，用于驅(qū)動(dòng)伸展拉桿；

所述支架的支架頂板和支架座板之間設(shè)有對(duì)稱(chēng)分布的立銷(xiāo)，主鉗支架和背鉗支架在對(duì)應(yīng)的位置分別開(kāi)有環(huán)形槽和圓孔，立銷(xiāo)通過(guò)環(huán)形槽和圓孔將主鉗和背鉗連接起來(lái)；主鉗和背鉗可沿著立銷(xiāo)上下移動(dòng)，且主鉗可相對(duì)于背鉗沿弧槽轉(zhuǎn)動(dòng)；在主鉗和背鉗之間設(shè)有碟形彈簧，實(shí)現(xiàn)主鉗的的浮動(dòng)功能；在主鉗和背鉗的兩側(cè)設(shè)有升降裝置，該升降裝置是由升降油缸和升降缸耳座構(gòu)成，升降油缸的缸筒與支架用螺栓連接，升降油缸的活塞桿與背鉗用銷(xiāo)軸連接，升降油缸的伸縮運(yùn)動(dòng)可使主鉗和背鉗沿著立銷(xiāo)上下移動(dòng)。在主鉗和背鉗均布置有呈120°均布的三組夾緊鉗，由夾緊油缸驅(qū)動(dòng)；端部法蘭結(jié)構(gòu)的夾緊油缸與焊接在主鉗支架和背鉗支架上的夾緊箱體用螺栓連接；夾緊油缸的活塞桿端與卡鉗支座固定連接，牙板通過(guò)螺栓嵌在卡鉗上，卡鉗與卡鉗支座通過(guò)銷(xiāo)軸和螺栓固定連接；夾緊油缸通過(guò)卡鉗支座和卡鉗實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向；在主鉗和背鉗的兩側(cè)設(shè)有卸扣油缸，卸扣油缸與背鉗支架通過(guò)油缸耳軸連接，卸扣油缸的活塞桿與主鉗鉸接，背鉗的上表面設(shè)有耐磨的軸環(huán)，軸環(huán)通過(guò)螺栓與背鉗固定連接。

所述的旋扣鉗是由旋扣立柱、橫梁滑板、旋扣支架、水平油缸、楔板、夾緊動(dòng)臂、液壓馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)滾輪、限位滾輪、切線滾輪、復(fù)位彈簧、前后調(diào)整裝置及上下浮動(dòng)裝置組成，楔板為三角型楔板；旋扣立柱通過(guò)縱向?qū)фI可相對(duì)支架上下移動(dòng)，旋扣立柱上端與橫梁滑板焊接，旋扣支架可沿橫梁滑板前后移動(dòng)；水平油缸固定在旋扣支架上，水平油缸的活塞桿與楔板通過(guò)銷(xiāo)軸連接；夾緊動(dòng)臂中間鉸點(diǎn)與旋扣支架通過(guò)銷(xiāo)軸連接，夾緊動(dòng)臂可繞中間鉸點(diǎn)回轉(zhuǎn)；夾緊動(dòng)臂后端安裝切線滾輪，依靠彈簧力的作用，切線滾輪始終與楔板側(cè)邊接觸；夾緊動(dòng)臂前端安裝有驅(qū)動(dòng)滾輪，由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；水平油缸的伸縮運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)楔板前后移動(dòng)，當(dāng)楔板伸出時(shí)，使夾緊動(dòng)臂擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾緊鉆桿；旋扣作業(yè)完成后，楔板縮回，位于裝置上方的復(fù)位彈簧使夾緊動(dòng)臂復(fù)位，夾緊動(dòng)臂松開(kāi)鉆桿。