CN102061897A

CN102061897A - 一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构

Info

Publication number: CN102061897A
Application number: CN2009102129711A
Authority: CN
Inventors: 吴立中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2011-05-18

Abstract

一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，由钳头大齿轮、下颚板架、上颚板架、颚板、牙块、滚轮、滚轮轴、复位弹簧、固定轴、固定轴套和制动盘等组成。其结构是钳头大齿轮内设有三个或三个以上的颚板，颚板上装有滚轮轴、滚轮、牙块和复位弹簧；钳头大齿轮的内曲面上设有工作圆弧；下颚板架、上颚板架和制动盘由固定轴、固定轴套和螺钉连接成整体。该机构采用简单、可靠的内曲面滚子爬坡多颚板夹紧机构，牙块是由耐磨材料制成，并加大与管柱的接触面积，起到夹紧管柱且不损伤管柱的作用，其经济效益可观。

Description

一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构

技术领域

本发明涉及石油机械动力钳，特别是用于油田管柱作业过程中上、卸管柱接头丝扣的拧扣机。

背景技术

拧扣机主要用于石油矿场快速上卸油管和套管丝扣作业，现有拧扣机一般采用外曲面牙块实现连续夹紧，跟管柱的接触是线性接触，而且牙块都有较硬的硬度和锋利牙尖，使牙块能切入管柱，保证夹紧可靠，这样在每次夹紧后，都会在管柱的外表面咬出具有一定深度的牙痕。重复夹紧后，管柱表面会出现损伤，损伤后加速管柱的腐蚀，严重时会导致管柱失效，大大地加大了油田作业工作量和成本。近几年，油田上玻璃钢等非金属材料的管柱出现，都需要能够不损伤管柱。

在开口型动力钳上通常采用的是内曲面滚子爬坡夹紧机构，经多年使用证明，结构简单，夹紧可靠，由于钳头是开口原因通常采用是两颚板对称结构，不能采用多颚板结构，夹紧包容面积小，对管柱有损伤。而拧扣机通常是采用闭口结构，就可以采用多颚板、大包容面积夹紧，优点是夹紧可靠，结构简单，而且能够实现对管柱无损伤或者是微损伤作业。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，减少了油田管柱丝扣作业中对管柱的损坏，结构简单可靠。

本发明技术方案是提供一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，它由钳头大齿轮、下颚板架、上颚板架、颚板、牙块、滚轮、滚轮轴、复位弹簧、固定轴、固定轴套和制动盘等组成。在钳头大齿轮内曲面上设有工作圆弧，工作圆弧是直接加工在钳头大齿轮上，或是在另外设置的坡板上。钳头大齿轮内设有三个或三个以上的颚板，颚板上装有滚轮轴、滚轮、牙块和复位弹簧；滚轮可以绕滚轮轴转动，滚轮轴两头轴端为四方形；牙块的内侧是圆弧形，圆弧与所夹紧的管柱外径包容，几个牙块的总包容角度大于270度；牙块的材料是非金属高分子耐磨材料，或是金属片与非金属高分子耐磨材料的组合，或是耐磨合金材料。下颚板架、上颚板架和制动盘由固定轴、固定轴套和螺钉连接成整体，装在钳头大齿轮内；滚轮轴两头轴端，装在下颚板架和上颚板架上设置的上下槽孔内可前后移动。复位弹簧一端固定在颚板上，一端固定在下颚板架上。在上扣或卸扣作业时，钳头大齿轮开始转动，下颚板架和上颚板架初始连同制动盘被制动，不转动，颚板上的滚轮沿钳头大齿轮上的工作圆弧上坡，推动颚板上的滚轮轴沿下颚板架和上颚板架上的槽孔移动，直到牙块夹紧管柱，下颚板架和上颚板架开始带动颚板随着钳头大齿轮转动，从而带动管柱转动，完成上扣或卸扣动作。上扣或卸扣结束后，反向转动钳头大齿轮，颚板上的滚轮沿钳头大齿轮上的工作圆弧退坡，回到原始位置，设置在颚板上的复位弹簧带动颚板复位，一次作业结束。牙块是由耐磨材料制成，有很大的包容面积，牙齿是细密的细齿，不会切入到管柱表面，靠摩擦力或微压痕带动管柱转动，不会损伤管柱。其特征是：钳头大齿轮内设有三个或三个以上的颚板，颚板上装有滚轮轴、滚轮、牙块和复位弹簧；钳头大齿轮的内曲面上设有工作圆弧；下颚板架、上颚板架和制动盘由固定轴、固定轴套和螺钉连接成整体。钳头大齿轮内曲面上设有的工作圆弧是直接加工在钳头大齿轮上，或是在另外设置的坡板上。牙块的内侧是圆弧形，圆弧与所夹紧的管柱外径包容，几个牙块的总包容角度大于270度。牙块的材料是非金属高分子耐磨材料，或是金属片与非金属高分子耐磨材料的组合，或是耐磨合金材料。滚轮轴两头轴端为四方形，装在下颚板架和上颚板架上设置的上下槽孔内可前后移动。复位弹簧一端固定在颚板上，一端固定在下颚板架上。

本发明的有益效果是提供一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，采用简单、可靠的内曲面滚子爬坡多颚板夹紧机构，牙块是由耐磨材料制成，并加大与管柱的接触面积，起到夹紧管柱且不损伤管柱的作用，其经济效益可观。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的主视图(半剖)。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是图1的B-B向局部剖视图。

图中：1.下颚板架，2.钳头大齿轮，3.颚板，4.滚轮轴，5.轴承隔圈，6.滚针轴承，7.滚轮，8.牙块，9.上颚板架，10.螺钉，11.挡块，12.固定轴套，13.固定轴，14.销轴，15.复位弹簧，16.工作圆弧，17.螺钉，18.制动盘。

具体实施方式

在图1、2中，一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构由下颚板架1、钳头大齿轮2、颚板3、滚轮轴4、轴承隔圈5、滚针轴承6、滚轮7、牙块8、上颚板架9、螺钉10、挡块11、固定轴套12、固定轴13、销轴14、复位弹簧15、工作圆弧16、螺钉17和制动盘18等组成。在钳头大齿轮2内曲面上设有工作圆弧16，工作圆弧16是直接加工在钳头大齿轮2上，或是在另外设置的坡板上。钳头大齿轮2内设有三个或三个以上的颚板3，颚板3上装有滚轮轴4、滚轮7、牙块8和复位弹簧15。滚轮轴4装在颚板3的轴孔内，滚轮7串在滚轮轴4上，滚轮7内装有滚针轴承6和轴承隔圈5，滚轮7可绕滚轮轴4旋转。牙块8插在颚板3上的插槽内，上下由挡块11和螺钉10固定，牙块8的内侧是圆弧形，圆弧与所夹紧的管柱外径包容，几个牙块8的总包容角度大于270度；牙块8的材料是非金属高分子耐磨材料，或是金属片与非金属高分子耐磨材料的组合，或是耐磨合金材料。下颚板架1、上颚板架9和制动盘18由固定轴13、固定轴套12和螺钉17连接成整体，装在钳头大齿轮1内。复位弹簧15通过销轴14一端固定在颚板3上，一端固定在下颚板架1上。

在图3中，滚轮轴4两头轴端加工成四方形，装在下颚板架1和上颚板架9上设置的上下槽孔内可前后移动。

在上扣或卸扣作业时，钳头大齿轮2开始转动，下颚板架1和上颚板架9初始连同制动盘18被制动，不转动，颚板3上的滚轮7沿钳头大齿轮2上的工作圆弧16上坡，推动颚板3上的滚轮轴4沿下颚板架1和上颚板架9上的槽孔移动，直到牙块8夹紧管柱，下颚板架1和上颚板架9开始带动颚板3随着钳头大齿轮2转动，从而带动管柱转动，完成上扣或卸扣动作。上扣或卸扣结束后，反向转动钳头大齿轮2，颚板3上的滚轮7沿钳头大齿轮2上的工作圆弧16退坡，回到原始位置，设置在颚板3上的复位弹簧15带动颚板3复位，一次作业结束。牙块8是由耐磨材料制成，有很大的包容面积，牙齿是细密的细齿，不会切入到管柱表面，靠摩擦力或微压痕带动管柱转动，不会损伤管柱。

Claims

1.一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，由钳头大齿轮、下颚板架、上颚板架、颚板、牙块、滚轮、滚轮轴、复位弹簧、固定轴、固定轴套和制动盘组成，其特征在于：钳头大齿轮内设有三个或三个以上的颚板，颚板上装有滚轮轴、滚轮、牙块和复位弹簧；钳头大齿轮的内曲面上设有工作圆弧；下颚板架、上颚板架和制动盘由固定轴、固定轴套和螺钉连接成整体。

2.如权利要求1所述的一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，其特征在于：钳头大齿轮内曲面上设有的工作圆弧是直接加工在钳头大齿轮上，或是在另外设置的坡板上。

3.如权利要求1所述的一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，其特征在于：牙块的内侧是圆弧形，圆弧与所夹紧的管柱外径包容，几个牙块的总包容角度大于270度。

4.如权利要求1或3所述的一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，其特征在于：牙块的材料是非金属高分子耐磨材料，或是金属片与非金属高分子耐磨材料的组合，或是耐磨合金材料。

5.如权利要求1所述的一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，其特征在于：滚轮轴两头轴端为四方形，装在下颚板架和上颚板架上设置的上下槽孔内可前后移动。

6.如权利要求1所述的一种微损伤拧扣机主钳钳头夹紧机构，其特征在于：复位弹簧一端固定在颚板上，一端固定在下颚板架上。