CN102162341A - 液压驱动爪式安装工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压驱动爪式安装工具，包括法兰盘，法兰盘沿轴心安装有提升短节，法兰盘上端面设置有液压缸总成；法兰盘的圆周端面向下安装有导向筒，导向筒外圆面与法兰盘外圆面一致，导向筒的内壁与法兰盘之间套装有驱动筒，驱动筒与液压缸总成的活塞杆连接；法兰盘的腰部外圆周开有转动槽，转动槽与驱动筒之间设置有多个爪牙，每个爪牙的上方对应的法兰盘位置安装有一个销钉。本发明装置利用液压油缸直接带动驱动筒向下运动，通过挤压爪牙向内摆动，实现锁合设备连接头；同时利用液压油缸反向运动，以拖动爪牙下端向外反向摆动，实现脱开设备连接头；结构合理、简单紧凑，具有操作便捷、连接可靠、承载均匀。
Description
技术领域
本发明属于海洋石油钻采装备技术领域，涉及一种液压驱动爪式安装工具。
背景技术
目前，石油钻采装备中常用的安装和连接工具，其利用钻机游吊系统、专用吊机、气动或液压绞车等起吊装置，基本都采用钢丝绳、锁销、锁块或其它机械手段来系绑设备，使其能够送入和取出设备到达目标位置。这些方式存在的普遍问题是：一是安装工具与被安装设备的连接接触点比较集中，易引起连接接触处产生过大应力集中，导致安装设备破坏。二是安装工具与被安装设备的解锁脱开，完全依靠被安装设备反作用力，脱开缓慢，故障率高；三是在回收设备时，安装工具对正性差，停放位置难以准确控制，过程复杂，劳动强度大，效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种液压驱动爪式安装工具，解决了现有技术中存在连接接触点不合理、解锁脱开不可靠故障率高、劳动强度大工作效率低的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种液压驱动爪式安装工具，包括法兰盘，法兰盘沿轴心安装有提升短节，法兰盘上端面设置有两个液压缸总成；法兰盘的圆周端面向下安装有导向筒，导向筒外圆面与法兰盘外圆面一致，导向筒的内壁与法兰盘之间套装有驱动筒，驱动筒与两个液压缸总成的活塞杆连接；法兰盘的腰部外圆周开有转动槽，转动槽与驱动筒之间设置有多个爪牙，每个爪牙的上方对应的法兰盘位置安装有一个销钉。
本发明的液压驱动爪式安装工具，其特征还在于：所述的驱动筒的内壁间隔设置有十个凸条，所有凸条位于同一圆周面上，相邻凸条之间为缺口，驱动筒上设置有活塞连接孔连接有液压缸总成的活塞杆。
每个爪牙上端朝向内圆面设置有转动凸头，转动凸头安装在法兰盘的转动槽中，爪牙上端朝外设置有尖嘴，用于在驱动筒的缺口中通过，并与驱动筒的凸条卡锁；爪牙上端设置有滑动槽，用于与销钉共同实现爪牙的摆动；爪牙的外圆周上段设置有凹槽，与驱动筒的凸条实现滑动连接，爪牙的下端向内设置有爪牙钩，用于与设备连接头的设备连接槽实现钩挂连接。
本发明的有益效果是，结构紧凑、功能可靠、操作简单、承载均匀的液压驱动爪式石油钻采设备安装工具。
附图说明
图1是本发明安装工具的结构示意图；
图2是本发明安装工具中的驱动筒俯视结构示意图；
图3是本发明安装工具中的爪牙结构示意图；
图4是本发明安装工具与设备连接头的连接状态示意图。
图中，1.沉头螺栓，2.液压缸总成，3.小沉头螺栓，4.法兰盘，5.提升短节，6.爪牙，7.销钉，8.驱动筒，9.导向筒，10.设备连接头，11.缺口，12.凸条，13.凹槽，14.滑动槽，15.转动槽，16.转动凸头，17.爪牙钩，18.设备连接槽，19.活塞连接孔，20.尖嘴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1、2、3所示，本发明安装工具的结构是，包括法兰盘4，法兰盘4沿轴心安装有提升短节5，法兰盘4上端面设置有两个液压缸总成2，液压缸总成2的固定座通过小沉头螺栓3与法兰盘4上端面固定连接；法兰盘4的圆周端面向下安装有导向筒9，导向筒9通过沉头螺栓1与法兰盘4固定连接，导向筒9外圆面与法兰盘4外圆面一致，导向筒9的内壁与法兰盘4之间套装有驱动筒8，导向筒9对驱动筒8起导引和支撑作用，驱动筒8与两个液压缸总成2的活塞杆连接；法兰盘4的腰部外圆周开有转动槽15，转动槽15与驱动筒8之间设置有十个爪牙6，每个爪牙6的上方对应的法兰盘4位置安装有一个销钉7。
参照图2，驱动筒8的内壁间隔设置有十个凸条12，所有凸条12位于同一圆周面上，相邻凸条12之间为缺口11，驱动筒8上的活塞连接孔19用于连接液压缸总成2的活塞杆。
参照图3，每个爪牙6上端朝向内圆面设置有转动凸头16，转动凸头16安装在法兰盘4的转动槽15中，爪牙6上端朝外设置有尖嘴20，用于在驱动筒8的缺口11中通过，并与驱动筒8的凸条12卡锁；爪牙6上端设置有滑动槽14，用于与销钉7共同实现爪牙6的摆动；爪牙6的外圆周上段设置有凹槽13，与驱动筒8的凸条12实现滑动连接，爪牙6的下端向内设置有爪牙钩17，用于与设备连接头10的设备连接槽18实现钩挂连接。
参照图4，本发明安装工具在组装时，首先将十个销钉7全部旋进法兰盘4的十个螺纹孔中，销钉7主要为爪牙6的摆动产生导向作用。接着分别将爪牙6分别装入各个销钉7的对应转动槽15位置处，且爪牙6能够灵活转动，使其贴紧法兰盘4的下端圆柱面，然后将驱动筒8的十个缺口11对正各个爪牙6之间的空位处，将其沿轴线套入后，再旋转驱动筒8的十个凸条12进入到爪牙6背部的凹槽13槽面位置处。然后，将对称分布的2个液压缸总成2的活塞杆与驱动筒8连接，同时使用小沉头螺栓3分别在法兰盘4上对称固定液压缸总成2，再用沉头螺栓1固定连接导向筒9，最后将提升短节5旋入法兰盘4中心螺纹孔内，则安装全部完成。
爪牙6、销钉7与凸条12的数量一一对应。爪牙6的数量可以为图示的十个或为其它多个。驱动筒8为图示整体，或为多片分体结构。销钉7为圆柱形结构、或是头部为球形或其它弧线形的结构。液压缸总成2为1个或多个数量。
本发明安装工具的工作过程为：
1）在实施整套工具与设备连接头10连接过程中，首先将吊装设备的公扣与提升短节5上端的母扣连接，或者将吊卡与提升短节5上端颈部相连接，然后把该工具垂直下放到设备连接头10的上端部平面处，使爪牙6的爪牙钩17与设备连接头10上的设备连接槽18槽面定位对正，此时液压缸总成2的无杆腔进油，则液压缸总成2的活塞杆向下运动，带动驱动筒8向下运动，驱动筒8在导向筒9的导引作用下继续向下运动，驱动筒8上的凸台逐步挤压爪牙6背部的凹槽13槽面，使其爪牙6饶着与法兰盘4槽子的接触点转动，驱动筒8继续下行，则爪牙6继续转动，当爪牙6转到与轴线方向平行时，其停止转动，爪牙6的爪牙钩17完全嵌入设备连接头10的设备连接槽18中，从而实现本发明装置与设备连接头10的连接；
2）在实施整套工具与设备连接头10脱开过程中，该发明的液压缸总成2的有杆腔进油，则液压缸总成2的活塞杆向上运动，带动驱动筒8向上运动，当驱动筒8的各凸条12与爪牙6背部凹槽13槽面上端尖嘴20接触时，其拖动爪牙6下端向外转动，从而爪牙6的爪牙钩17脱开设备连接头10的设备连接槽18，并最终实现解锁脱开。
本发明的安装工具，利用液压油缸直接带动驱动筒向下运动，通过其圆周分布的各凸台挤压爪牙机构按设计的空间位置向内摆动，达到锁合状态；同时利用液压油缸反向运动，以拖动爪牙下端向外反向摆动，达到其完全脱开设备连接头的目的。本发明装置结构合理、简单紧凑，具有操作便捷、连接可靠、承载均匀。
Claims (3)
1.一种液压驱动爪式安装工具，其特征在于：包括法兰盘（4），法兰盘（4）沿轴心安装有提升短节（5），法兰盘（4）上端面设置有两个液压缸总成（2）；法兰盘（4）的圆周端面向下安装有导向筒（9），导向筒（9）外圆面与法兰盘（4）外圆面一致，导向筒（9）的内壁与法兰盘（4）之间套装有驱动筒（8），驱动筒（8）与两个液压缸总成（2）的活塞杆连接；法兰盘（4）的腰部外圆周开有转动槽（15），转动槽（15）与驱动筒（8）之间设置有多个爪牙（6），每个爪牙（6）的上方对应的法兰盘（4）位置安装有一个销钉（7）。
2.根据权利要求1所述的液压驱动爪式安装工具，其特征在于：所述的驱动筒（8）的内壁间隔设置有十个凸条（12），所有凸条（12）位于同一圆周面上，相邻凸条（12）之间为缺口（11），驱动筒（8）上设置有活塞连接孔（19）用于连接液压缸总成（2）的活塞杆。
3.根据权利要求1所述的液压驱动爪式安装工具，其特征在于：每个爪牙（6）上端朝向内圆面设置有转动凸头（16），转动凸头（16）安装在法兰盘（4）的转动槽（15）中，爪牙（6）上端朝外设置有尖嘴（20），用于在驱动筒（8）的缺口（11）中通过，并与驱动筒（8）的凸条（12）卡锁；爪牙（6）上端设置有滑动槽（14），用于与销钉（7）共同实现爪牙（6）的摆动；爪牙（6）的外圆周上段设置有凹槽（13），与驱动筒（8）的凸条（12）实现滑动连接，爪牙（6）的下端向内设置有爪牙钩（17），用于与设备连接头（10）的设备连接槽（18）实现钩挂连接。
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