[實用新型]一種鐵鉆工夾持擰卸裝置

有效

• 申請號: 201320085609.4
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN203066909U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 孫友宏;呂蘭;沙永柏;王清巖;廖玉華;占自濤
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E21B19/18
• 分類號: E21B19/18
• 代理公司: 長春市四環專利事務所 22103
• 代理人: 張建成

技術領域

本實用新型涉及一種石油鉆井行業井口自動化設備，特別涉及一種鐵鉆工夾持擰卸裝置。

背景技術

鐵鉆工是一種井口自動化設備，該設備中的夾持擰卸裝置的主要功能是：升降機構要快速、平穩、準確地將卸扣鉗與夾緊鉗機構對準鉆桿接頭處。夾緊鉗機構要穩定、可靠地夾緊鉆桿。卸扣鉗機構要平穩、可靠地完成擰卸鉆桿動作。現有的鐵鉆工夾持擰卸裝置結構復雜，在擰卸鉆桿時，卸扣鉗機構在夾緊鉗機構上的浮動和轉動不平穩，對鉆桿損傷較大。

發明內容

本實用新型的目的是要解決現有鐵鉆工夾持擰卸裝置存在的上述問題，而提供一種鐵鉆工夾持擰卸裝置，本實用新型結構簡單，動作平穩、準確、高效，機構緊湊，對鉆桿損傷小，此外，本實用新型確保了擰卸鉆桿時，卸扣鉗機構在夾緊鉗機構上實現平穩地浮動和轉動。

本實用新型是由支架、升降油缸、立銷、卸扣鉗機構、夾緊鉗機構、鉗箱和疊簧組成；其中，支架與端部鉸軸式升降油缸鉸接，升降油缸的活塞桿與鉗箱鉸接，升降油缸對稱布置；鉗箱與夾緊鉗機構固定連接，以實現鉗體隨升降油缸動作；卸扣鉗機構與夾緊鉗機構之間安裝疊簧，確保完成擰卸鉆桿動作時，卸扣鉗實現平穩的浮動；立銷穿過卸扣鉗機構和夾緊鉗機構，立銷的兩端與支架固定連接，在完成升降與擰卸鉆桿動作時，均能起導向作用。

所述的對稱布置的升降油缸、立銷和鉗箱組成升降機構；升降油缸帶動鉗箱進而帶動卸扣鉗機構和夾緊鉗機構沿立銷升降，實現鉗體對準鉆桿接頭處的動作。

所述的卸扣鉗機構是由卸扣油缸、卸扣鉗支架、卸扣鉗銅墊片、夾緊油缸、夾緊箱體、卡鉗支座、卡鉗和牙板組成；其中，夾緊油缸、夾緊箱體、卡鉗支座、卡鉗和牙板組成卸扣鉗，卸扣鉗繞鉆桿中心線120°均布；卸扣油缸的活塞桿與卸扣鉗支架鉸接，卸扣鉗的導向槽內嵌卸扣鉗銅墊片，夾緊油缸與夾緊箱體通過法蘭連接，夾緊箱體與卸扣鉗支架焊接連接；在卸扣鉗內部，夾緊油缸與卡鉗支座用銷軸固定，卡鉗支座與卡鉗用螺栓連接、牙板固定在卡鉗上；動作時，卸扣鉗的夾緊油缸驅動由卡鉗支座、卡鉗、牙板組成的夾緊鉗體夾緊上方鉆桿，當傳感器傳回夾緊信號后，卸扣油缸驅動卸扣鉗支架帶動卸扣鉗以鉆桿為中心沿內嵌有銅墊片的夾緊鉗支架轉動，完成鉆桿擰卸動作。

所述的夾緊鉗機構由夾緊鉗支架、銅墊片、夾緊油缸、夾緊箱體、卡鉗支座、卡鉗、牙板等組成；其中，夾緊油缸、夾緊箱體、卡鉗支座、卡鉗和牙板組成夾緊鉗，三組夾緊鉗圍繞鉆桿中心線呈120°均布，夾緊鉗的結構與卸扣鉗機構的卸扣鉗結構相同，夾緊鉗支架與銅墊片用螺釘固定，夾緊箱體與夾緊鉗支架焊接連接，夾緊鉗與夾緊箱體用螺栓連接；動作時，夾緊鉗的夾緊油缸驅動由卡鉗支座、卡鉗和牙板組成的夾緊鉗夾緊下方鉆桿。

所述的支架是內凹形支架，該內凹形支架摒棄了傳統的桅桿式支架，在支架內放置卸扣鉗機構與夾緊鉗機構，并用立銷實現連接與導向，使得整體結構緊湊，動作平穩。

本實用新型的結構特點如下：

為使本實用新型快速、平穩、準確地將卸扣鉗與夾緊鉗機構對準鉆桿接頭處，本實用新型的升降機構采用雙油缸驅動。利用雙油缸運動平穩、迅速、準確、易于控制的特點，實現鐵鉆工對升降機構的動作要求。此外，立銷起導向與支撐作用，使夾緊鉗機構與卸扣鉗機構與支架同步升降，擰卸扣動作時，卸扣鉗整體可繞立銷回轉。

為使夾緊鉗機構穩定、可靠地夾緊鉆桿，本實用新型的夾緊鉗機構以鉆桿中心線為中心間隔120°均布三組夾緊鉗，使鉆桿受力均勻，大大降低對鉆桿接頭處的損傷，也延長了牙板與卡鉗的使用壽命。夾緊鉗的夾緊油缸、卡鉗支座、卡鉗、牙板以螺栓固定，易于更換，便于維護。夾緊鉗支架開有對稱的工藝孔，在確保剛度與強度的前提下，減輕機構重量。

為使卸扣鉗機構平穩、可靠地完成擰卸鉆桿動作，本實用新型的卸扣鉗機構采用對稱布置的雙油缸驅動，卸扣鉗整體可沿著內嵌有銅墊片的夾緊鉗支架轉動。雙油缸驅動保證了擰、卸鉆桿時具有相同的最大扭矩，也使動作平穩、可靠、迅速。銅墊片減輕了立銷與卸扣鉗支架導向槽、卸扣鉗支架與夾緊鉗支架的摩擦。疊簧實現了擰卸鉆桿時卸扣鉗機構的浮動，提高了擰卸鉆桿動作的平穩性。卸扣鉗與夾緊鉗完全相同，在保證高效、可靠地完成夾緊鉆桿功能的前提下，提高了零部件的互換性，降低了生產成本。

本實用新型取得的有益效果是：結構簡化，使用方便；動作平穩，對鉆桿損傷小；零部件互換性好，生產成本低；輸出轉矩大，適用鉆桿范圍大；升降、夾緊、擰卸運動基本獨立，利于維護。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的主視圖。

圖2是圖1的左視圖。

圖3是本實用新型之卸扣鉗及夾緊鉗的主視圖。

圖4是圖3的俯視圖。