CN200975224Y - 钻机卡盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为钻机卡盘，为钻机石油管卡紧装置，解决已有装置夹紧不可靠，无法扶正倾斜油管的问题。固定卡盘(8)、移动卡盘(12)分别位于支架(24)上的底盘(5)、(9)上，卡盘由套塞式油缸通过驱动件(30)与卡瓦牙座(25)传动连接构成，油缸的外圈(26)的内壁与环形套塞(27)滑动配合，套塞(27)与内圈(28)的外壁滑动配合，内圈(28)有槽(29)，驱动件(30)位于槽(29)内，一端与套塞(27)固连，另一端有斜面(31)或销轴与滑块(46)上的销轴(45)或斜面动配合，滑块(46)与卡瓦牙座(25)连接，卡瓦牙座(25)与卡瓦牙(32)固连，并与内圈(28)中的径向导轨(33)滑动配合。
Description
技术领域：
本实用新型与石油井强制提下钻机的石油管卡紧装置有关。
背景技术：
现有的强制下钻机卡盘普遍存在两大突出的问题：卡盘在夹紧时，卡瓦牙的运作很难同步。原因是卡瓦牙的夹紧基本上是分散驱动，即每个卡瓦牙分别驱动，尤其是每个卡瓦牙用单独的油缸驱动，油缸多了，夹紧同步就十分困难。不同步的后果是：第一，夹紧偏心将油管挤向一边，第二，夹紧力不在一个圆心上，无法形成合力，夹紧不可靠，不安全，第三，夹紧油缸多了结构不紧凑，操作不方便。
第二个突出的问题是：油管受油井不垂直度的影响，油管往往处于不同程度的倾斜状态，对于倾斜不大的油管，经过人工扶正后还可进行强制提下作业，但是当用人工无法扶正的倾斜油管，往往就只好放弃。石油这样紧俏的能源，放弃一口高压油井，其经济损失可想而知。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种结构紧凑，体积小，夹紧同步，夹紧精度高的钻机卡盘。
本实用新型的又一目的是提供一种可与倾斜油管同轴心，调整扶正方便，夹紧可靠的钻机卡盘。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型钻机卡盘，固定卡盘8、移动卡盘12分别位于支架24上的底盘5、9上，卡盘由套塞式油缸通过驱动件30与卡瓦牙座25或与卡瓦牙座连接的滑块46传动连接构成，油缸的外圈26的内壁与环形套塞27滑动配合，套塞27与内圈28的外壁滑动配合，内圈28有槽29，驱动件30位于槽29内，一端与套塞27固连，另一端有斜槽31)或销轴与卡瓦牙座上的或与卡瓦牙座连接的滑块46上的轴销45或斜面动配合，卡瓦牙座25与卡瓦牙32固连，并与内圈28中的径向导轨33滑动配合。
卡瓦牙32为数块，每条径向导轨由上导轨34和下导轨35构成。
内圈28由上内圈36和下内圈37组成，上、下内圈之间的环形槽即为槽29，套塞27的内径中间开有一个环形槽44，驱动件30位于环形槽44内，通过螺钉42与套塞连接。
外圈26、上内圈36与环形上端盖38连接，外圈26，下内圈37与环形下端盖39连接，上端盖38上有上油口40，下端盖39上有下油口43。
驱动件30的另一端有斜槽31与滑块46上的轴销45动配合。
卡盘8、12各有水平径向偏移机构、垂直圆周旋转机构、轴向倾斜旋转机构，水平径向偏移机构由导轨11，滑块7、油缸1、3组成，油缸1、3分别固定在卡盘12、8的旋转座22上的导轨11上面，其活塞杆与卡盘的支承座41相连，与支承座41连为一体的滑块7与导轨11滑动配合，卡盘垂直圆周旋转机构由旋转座22、蜗轮14、蜗杆15、油马达6组成，旋转座22与蜗轮14连为一体，与底盘5、9转动配合，蜗杆15与油马达6传动连接，蜗杆15与蜗轮14传动连接，轴向倾斜旋转机构由转轴19，蜗杆17、蜗轮18，油马达2组成，油马达2与蜗杆17传动连接，蜗杆17与蜗轮18传动连接，蜗轮18固连于转轴19上，转轴19支承于支承座41上。
水平径向偏移机构有两平行的导轨11，分别与滑块7滑动配合。
有四根辅助导杆21与卡盘8的底盘5滑动配合，与卡盘12的底盘9固连，与支架24固定连接。
本实用新型结构紧凑，体积小，从根本上解决了卡盘夹紧同步的问题，解决了卡盘与油管不同轴心的问题，调整扶正操作方便，夹紧精度高。
附图说明：
图1为本实用新型结构图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图2的B-B剖视图。
图4为图3的A-A剖视图。
图5为图4的B-B剖视图。
图6为图4的C-C剖视图。
图7为图2的局部放大图。
图8为本实用新型的使用状态图。
具体实施方式：
实施例1：
本实用新型钻机卡盘包括固定卡盘8、移动卡盘12，卡盘8、12分别位于支架24上的底盘5、9上。四根辅助导杆21与底盘9固连，与底盘5滑动配合。套塞式油缸的外圈26的内壁与环形套塞27滑动配合，套塞27与内圈28的外壁滑动配合。内圈28由上内圈36和下内圈37组成，套塞27的内壁中间有环形槽44，驱动件30位于槽44内与套塞27通过螺钉42连接。驱动件30有斜槽31与滑块46上的轴销45滑动配合。卡瓦牙座25与卡瓦牙32通过燕尾槽连接，径向导轨由上导轨34和下导轨35构成。外圈26与上内圈36、下内圈37分别与环形上端盖38、下端盖39连接，端盖上有油口40、43。当套塞在油缸内上、下运动时，带动驱动件上、下运动，通过销带动滑块46和卡瓦牙32上、下运动，通过斜槽将上下运动转换成径向运动，卡瓦牙由一个油缸驱动，消除了夹紧的传动误差，提升了卡盘的同步夹紧精度。
实施例2：
卡盘8、12的结构与实施例1相同，但增加三个扶正机构。本实用新型的水平径向偏移机构有固定在卡盘旋转座22上的导轨11上的油缸1、3，油缸活塞杆与支承座41相连，支承座41下面的滑块7与导轨11滑动配合。卡盘垂直圆周旋转机构有与旋转座22连为一体的蜗轮14与蜗杆15传动连接，蜗杆15与油马达6传动连接。旋转座22与底盘5、9转动配合。轴向倾斜旋转机构有转轴19支承于支承座41上。蜗轮18与转轴19连接，与蜗杆17传动连接。蜗杆17与油马达2传动连接。
卡盘的水平径向调整过程是：驱动油缸固定在径向调整导轨11上面。滑块7与卡盘的转轴支承座同为一体。当油缸驱动滑块径向偏移时，卡盘就随之作径向偏移调整。
卡盘的垂直圆周旋转过程是：根据油管在圆周的倾斜方位，油马达驱动蜗杆旋转，蜗杆就传动蜗轮，蜗轮就带动旋转座一起旋转。与旋转座位于一体的导轨11就一块旋转，使导轨11旋转到与油管的倾斜方向一致。
卡盘的轴向倾斜旋转调整过程是：当卡盘的径向偏移和垂直圆周旋转调整到位后，开动倾斜旋转油马达2，驱动蜗杆17旋转，蜗杆就驱动蜗轮并与连接在卡盘体上的旋转轴一起进行倾斜旋转，当卡盘的轴线调整到与倾斜油管同轴状态时，卡盘的倾斜度就调整到位。
卡盘倾斜调整的全过程是：首先当卡盘在水平上的径向偏移，垂直圆周旋转调整到位后倾斜旋转将卡盘的轴线调整到与倾斜油管同轴状态时，此时正是卡盘的最佳夹紧状态。此时套塞油缸就驱动卡瓦牙将油管夹紧。夹紧后就用同样的调整方法将倾斜油管向井口扶正，当扶到与井口垂直同轴时，再合理，安全地进行提下作业。
因为倾斜调整机构和升降机构要求机身有很好的强度和刚性，因此在油缸两侧设置了四根辅助导杆21，使卡盘在倾斜调整和提下作业时更加稳定和安全。
Claims (8)
1、钻机卡盘，其特征在于固定卡盘(8)、移动卡盘(12)分别位于支架(24)上的底盘(5)、(9)上，卡盘由套塞式油缸通过驱动件(30)与卡瓦牙座(25)或与卡瓦牙座连接的滑块(46)传动连接构成，油缸的外圈(26)的内壁与环形套塞(27)滑动配合，套塞(27)与内圈(28)的外壁滑动配合，内圈(28)有槽(29)，驱动件(30)位于槽(29)内，一端与套塞(27)固连，另一端有斜槽(31)或销轴与卡瓦牙座上的或与卡瓦牙座连接的滑块(46)上的轴销(45)或斜面动配合，卡瓦牙座(25)与卡瓦牙(32)固连，并与内圈(28)中的径向导轨(33)滑动配合。
2、根据权利要求1所述的钻机卡盘，其特征在于卡瓦牙(32)为数块，每条径向导轨由上导轨(34)和下导轨(35)构成。
3、根据权利要求1所述的钻机卡盘，其特征在于内圈(28)由上内圈(36)和下内圈(37)组成，上、下内圈之间的环形槽即为槽(29)，套塞(27)的内径中间开有一个环形槽(44)，驱动件(30)位于环形槽(44)内，通过螺钉(42)与套塞连接。
4、根据权利要求1所述的钻机卡盘，其特征在于外圈(26)、上内圈(36)与环形上端盖(38)连接，外圈(26)，下内圈(37)与环形下端盖(39)连接，上端盖(38)上有上油口(40)，下端盖(39)上有下油口(43)。
5、根据权利要求1所述的钻机卡盘，其特征在于驱动件(30)的另一端有斜槽(31)与滑块(46)上的轴销(45)动配合。
6、根据权利要求1所述的钻机卡盘，其特征在于卡盘(8)、(12)各有水平径向偏移机构、垂直圆周旋转机构、轴向倾斜旋转机构，水平径向偏移机构由导轨(11)，滑块(7)、油缸(1)、(3)组成，油缸(1)、(3)分别固定在卡盘(12)、(8)的旋转座(22)上的导轨(11)上面，其活塞杆与卡盘的支承座(41)相连，与支承座(41)连为一体的滑块(7)与导轨(11)滑动配合，卡盘垂直圆周旋转机构由旋转座(22)、蜗轮(14)、蜗杆(15)、油马达(6)组成，旋转座(22)与蜗轮(14)连为一体，与底盘(5)、(9)转动配合，蜗杆(15)与油马达(6)传动连接，蜗杆(15)与蜗轮(14)传动连接，轴向倾斜旋转机构由转轴(19)，蜗杆(17)、蜗轮(18)，油马达(2)组成，油马达(2)与蜗杆(17)传动连接，蜗杆(17)与蜗轮(18)传动连接，蜗轮(18)固连于转轴(19)上，转轴(19)支承于支承座(41)上。
7、根据权利要求6所述的钻机卡盘，其特征在于水平径向偏移机构有两平行的导轨(11)，分别与滑块(7)滑动配合。
8、根据权利要求6所述的钻机卡盘，其特征在于有四根辅助导杆(21)与卡盘(8)的底盘(5)滑动配合，与卡盘(12)的底盘(9)固连，与支架(24)固定连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN100406675C (zh) * | 2006-07-11 | 2008-07-30 | 杨洵 | 钻机调整扶正卡盘 |
| CN102089492A (zh) * | 2008-07-18 | 2011-06-08 | 诺埃提克技术公司 | 为夹持工具提供改进操作范围的夹具扩展联动装置及用法 |
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2006
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|---|---|---|---|---|
| CN100406675C (zh) * | 2006-07-11 | 2008-07-30 | 杨洵 | 钻机调整扶正卡盘 |
| CN102089492A (zh) * | 2008-07-18 | 2011-06-08 | 诺埃提克技术公司 | 为夹持工具提供改进操作范围的夹具扩展联动装置及用法 |
| CN102089492B (zh) * | 2008-07-18 | 2014-04-30 | 诺埃提克技术公司 | 为夹持工具提供改进操作范围的夹具扩展联动装置及用法 |
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