CN201241640Y - 可调对中侧挂式背钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型可调对中侧挂式背钳包括回转头、承扭梁、提升油缸、伸缩梁和背钳，回转头上还装有对中油缸，对中油缸的缸体一端与回转头铰接，对中油缸的活塞杆一端与承扭梁上的连接杆铰接，在对中油缸的缸体两端分别设有与内腔和阀块相互连通的工作油口A、B，阀块上装有四个两位两通电磁阀，其中两位两通电磁阀D1和D2，D3和D4分别串联，两位两通电磁阀D1和D3，D2和D4分别并联，上述的两位两通电磁阀采用了锥形无泄露阀芯。本实用新型通过通断电控制四个两位两通电磁阀的开关，从而实现自动调整背钳与钻杆和接头相对位置的功能，整个装置在使用过程中能大大减少零部件的损耗，降低设备维护的频率和成本，提高整个钻探生产的效率。

Description

可调对中侧挂式背钳

技术领域

本实用新型涉及一种土层或者岩层的钻进装置，特别是涉及一种钻杆的导向对中装置，具体说是安装在钻井平台上，利用一个液压油缸和一组电磁阀，实现背钳可自动调整与钻杆间的相对位置，并能锁死背钳位置等功能的一种可调对中侧挂式背钳。

背景技术

目前使用在钻井平台上的背钳，一般是在背钳的上部或者下部安装扶正器，利用扶正器中弹簧的推力将背钳与钻杆进行强行对中，在整个钻井过程中，由于弹簧推力的不稳定性，扶正器极易与钻杆和接头摩擦，使得扶正器、钻杆和接头成为易损件，并且在对背钳和接头进行维护时，还必须借助另一起吊工具将背钳摆开使之离开工作位置，这样势必造成了钻探工作成本的提高，并且影响了工作效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，成本低廉，性能稳定，工作可靠的可调对中侧挂式背钳。

本实用新型的可调对中侧挂式背钳，包括回转头、承扭梁、提升油缸、伸缩梁和背钳，其中所述回转头一侧设有连接杆，连接杆利用销轴与承扭梁上端轴铰接，承扭梁内部装有提升油缸，提升油缸的缸体一端固定在承扭梁上端，提升油缸的活塞杆一端与伸缩梁上部固定连接，伸缩梁下部装有背钳，背钳内部装有可夹紧钻杆的钳牙，其中所述回转头上与连接杆同侧还装有对中油缸，对中油缸的缸体一端利用销轴与回转头轴铰接，承扭梁外侧装有连接杆，对中油缸的活塞杆一端利用销轴与连接杆轴铰接；在所述缸体两端的左、右端盖上分别设有工作油口A、B，缸体的内腔通过工作油口A、B与阀块上相对应的油口相连，所述阀块上装有四个两位两通电磁阀D1、D2、D3、D4，其中两个两位两通电磁阀D2、D4的进油口P2和P4与液压站的P压力油口相连通，两个两位两通电磁阀D1、D3的出油口A1和B3与油箱T相连通，两位两通电磁阀D2的出油口A2和两位两通电磁阀D1的进油口P1与工作油口A相连通，两位两通电磁阀D4的出油口B4与两位两通电磁阀D3的进油口P3与工作油口B相连通。

本实用新型的可调对中侧挂式背钳，其中所述两位两通电磁阀D1、D2、D3、D4的阀芯为锥形。

本实用新型的可调对中侧挂式背钳与现有技术不同之处在于增加了一个对中油缸和一个由两位两通电磁阀组成的阀块，利用电磁阀通断状态控制对中油缸，使背钳能够自动调整与钻杆和接头中心对正，在钻井过程中，使钳牙始终和钻杆保持一定距离，避免钳牙、钻杆和接头的磨损。该可调对中侧挂式背钳结构简单，没有昂贵的零件，制造成本低廉，其中的两位两通电磁阀采用锥形无泄漏阀芯，在电磁阀长时间关闭的情况下，液压油也不会从电磁阀中溢出，使整个装置的性能和可靠性大大提高，并且本实用新型易于对现有的顶驱装置进行技术改造，安装在钻井平台上之后，必将大大减少零部件的损耗，降低设备维护的频率和成本，提高整个钻探生产的效率。

下面结合附图对本实用新型的可调对中侧挂式背钳作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型可调对中侧挂式背钳的结构示意图；

图2为本实用新型可调对中侧挂式背钳的一种工作状态示意图；

图3为本实用新型可调对中侧挂式背钳的液压控制原理图。

具体实施方式

如图1所示的可调对中侧挂式背钳，包括回转头1、承扭梁4、提升油缸5、伸缩梁7和背钳8，回转头1一侧装有连接杆2，连接杆2利用销轴3与承扭梁4上端铰接，承扭梁4内部装有提升油缸5，提升油缸5的缸体一端固定在承扭梁4上端，提升油缸5的活塞杆6一端与伸缩梁7上部固定连接，伸缩梁7下部装有背钳8，背钳8内部装有可夹紧钻杆10的钳牙9，回转头1上与连接杆2同侧还装有对中油缸，对中油缸的缸体11一端利用销轴12与回转头1铰接，承扭梁4外侧装有连接杆15，对中油缸的活塞杆13一端利用销轴14与连接杆15铰接。

如图2和图3所示在缸体11两端设有工作油口A、B，缸体11的内腔通过工作油口A、B与阀块16上相对应的油口相连，阀块16上装有两位两通电磁阀D1、D2、D3、D4，两位两通电磁阀D1、D2、D3、D4采用锥形无泄露阀芯，且两位两通电磁阀D1和D2串联，两位两通电磁阀D1的进油口P1和两位两通电磁阀D2的出油口A2与工作油口A相连通，两位两通电磁阀D3和D4串联，两位两通电磁阀D3的进油口P3和两位两通电磁阀D4的出油口B4与工作油口B相连通；两位两通电磁阀D1和D3并联，两位两通电磁阀D1的出油口A1和两位两通电磁阀D3的出油口B3与油箱T相连通，两位两通电磁阀D2和D4并联，两位两通电磁阀D2的进油口P2和两位两通电磁阀D4的进油口P4与压力油口P相连通。

如图1、图2和图3所示，通过对两位两通电磁阀D1、D2、D3、D4的控制，可以控制背钳8实现四种不同的工作状态：

(1)当两位两通电磁阀D2、D3通电打开，两位两通电磁阀D1、D4断电关闭时，压力油口P与工作油口A接通，回油口T与工作油口B接通，在压力油的作用下，推动对中油缸的活塞杆13向右端移动，从而使背钳8可以自动向靠近井口中心调整位置。

(2)当两位两通电磁阀D2、D3断电关闭，两位两通电磁阀D1、D4通电打开时，压力油口P与工作油口B接通，回油口T与工作油口A接通，在压力油的作用下，推动对中油缸的活塞杆13向左端移动，从而使背钳8可以自动向远离井口中心方向调整位置，使背钳8在不借助外来起吊设备的情况下离开工作位置，便于对背钳8和钻具进行维护工作。

(3)当背钳8中的钳牙9夹紧钻杆10时，控制两位两通电磁阀D2、D4断电关闭，同时两位两通电磁阀D1、D3通电打开，此时工作油口A、B都与回油口T连通，背钳8处于浮动状态，可以手动调整背钳8位置，便于钻杆10上卸扣。

(4)当背钳8中的钳牙9打开，钻杆10旋转进行钻探工作时，控制两位两通电磁阀D1、D2、D3、D4全部断电关闭，此时工作油口A、B没有液压油流进或流出，又由于两位两通电磁阀D1、D2、D3、D4采用锥形无泄露阀芯，可以使对中油缸的活塞杆13保持很长时间不移动位置，避免了背钳8与钻杆10、钻杆接头的摩擦损耗。

Claims (2)

1、一种可调对中侧挂式背钳，包括回转头(1)、承扭梁(4)、提升油缸(5)、伸缩梁(7)和背钳(8)，其中所述回转头(1)一侧装有连接杆(2)，连接杆(2)利用销轴(3)与承扭梁(4)上端铰接，承扭梁(4)内部装有提升油缸(5)，提升油缸(5)的缸体一端固定在承扭梁(4)上端，提升油缸(5)的活塞杆(6)一端与伸缩梁(7)上部固定连接，伸缩梁(7)下部装有背钳(8)，背钳(8)内部装有可夹紧钻杆(10)的钳牙(9)，其特征在于：所述回转头(1)上与连接杆(2)同侧还装有对中油缸，对中油缸的缸体(11)一端利用销轴(12)与回转头(1)铰接，承扭梁(4)外侧装有连接杆(15)，对中油缸的活塞杆(13)一端利用销轴(14)与连接杆(15)铰接；在所述缸体(11)两端设有工作油口A、B，缸体(11)的内腔通过工作油口A、B与阀块(16)相连通，所述阀块(16)上装有两位两通电磁阀D1、D2、D3、D4，且两位两通电磁阀D1和D2串联，两位两通电磁阀D1的进油口P1和两位两通电磁阀D2的出油口A2与工作油口A相连通，两位两通电磁阀D3和D4串联，两位两通电磁阀D3的进油口P3和两位两通电磁阀D4的出油口B4与工作油口B相连通，两位两通电磁阀D1和D3并联，两位两通电磁阀D1的出油口A1和两位两通电磁阀D3的出油口B3与油箱T相连通，两位两通电磁阀D2和D4并联，两位两通电磁阀D2的进油口P2和两位两通电磁阀D4的进油口P4与压力油口P相连通。

2、根据权利要求1所述的可调对中侧挂式背钳，其特征在于：所述两位两通电磁阀D1、D2、D3、D4的阀芯为锥形。

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