CN201258704Y

CN201258704Y - 多功能动力钳旋扣装置

Info

Publication number: CN201258704Y
Application number: CNU2008200633216U
Authority: CN
Inventors: 刘宣国; 陈俊; 冉学平
Original assignee: Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd
Current assignee: Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2018-05-06

Abstract

本实用新型特别涉及一种石油钻机或修井机起下钻作业井口用多功能动力钳旋扣装置。由旋扣器和旋扣器定位机构构成，旋扣器包括液压马达和传动机构，旋扣器定位机构由左右单作用油缸构成，左右单作用油缸缸体与对应主钳体连接，左右单作用油缸活塞杆驱动旋扣装置绕其铰接轴转动，液压马达与传动机构连接。本实用新型针对多功能动力钳旋扣力矩小，上、卸扣力矩大的特点，通过旋扣器定位机构控制旋扣器上的旋扣滚轮旋扣操作时夹紧钻具或管件，上卸扣操作时旋扣器定位机构停止工作，旋扣器在外力作用下绕其在对应主钳体上的铰接销轴转动到左右主钳体上的主钳钳牙直接夹紧钻具或管件完成大扭矩上、卸扣。结构简单、体积小、重量轻、操作维护方便。

Description

多功能动力钳旋扣装置

技术领域

一种多功能动力钳旋扣装置，特别涉及石油钻井或修井作业用多功能动力钳旋扣装置，属于石油钻采设备机械制造技术领域。

背景技术

多功能动力钳是一种石油钻井或修井作业用动力机具，包括工作装置和定位装置。定位装置主要完成系统回转运动、上下运动和前后运动的位置调节；工作装置包括主钳总成、背钳总成、上卸扣装置和旋扣装置，协调完成钻具或管件夹紧、旋扣或上、卸扣。在现有技术中，旋扣装置固定连接在主钳总成上，上、卸扣用于夹持钻具的主钳钳牙采用杠杆机构控制系统分别完成旋扣和上、卸扣，旋扣马达轴线垂直于左右主钳体，在竖直方向尺寸太大；上、卸扣需要力矩比旋扣力矩大得多，上、卸扣需要的夹紧力也比旋扣夹紧力就要大得多，上、卸扣时驱动主钳钳牙的驱动力就需要很大，在液压系统工作压力一定，所需要的驱动主钳钳牙的油缸直径就很大，这样在主钳体上安装这个油缸的位置就要很大，所以主钳很笨重，即使使用杠杆机构驱动主钳钳牙，由于多功能操作直径范围跨度大，主钳钳牙移动的距离大，那么杠杆机构运动空间就还要更大。

发明内容

本实用新型为多功能动力钳工作装置提供一种旋扣装置，包括旋扣器、旋扣器定位机构，由左旋扣器、右旋扣器、左旋扣器定位机构和右旋扣器定位机构组成。

销轴与左主钳体前端以铰链铰接，变速箱箱体上安装马达，马达输出轴与安装在变速箱内的传动机构连接，驱动旋扣滚轮；连接左、右旋扣器与左、右旋扣滚轮支座的销轴与左、右主钳体对应铰接，旋扣器定位是通过旋扣器定位机构的左右单作用油缸同步驱动左右旋扣器绕其对应主钳体上的铰链回转至最大工位，通过主钳夹紧油缸夹紧左右主钳体，左、右旋扣器上的两对旋扣滚轮夹紧上钻具或管件，在背钳总成夹紧下钻具或管件后，实现对上钻具或管件旋扣操作；旋扣操作是通过安装在左右旋扣器变速箱体上的液压马达，由传动机构驱动两对旋扣滚轮，依靠旋扣滚轮与上钻具或管件之间的摩擦力实现。

液压马达安装在变速箱箱体上，传动机构包括动力换向和动力输出两部分，动力换向由安装在旋扣马达输出轴、中间轴I上的小锥齿轮、大锥齿轮对传动动力一定角度换向构成，动力输出由安装在中间轴I、中间轴II、滚轮轴上的圆柱齿轮依次啮合构成。马达与小锥齿轮连接，小锥齿轮与大锥齿轮啮合，大锥齿轮与圆柱齿轮共轴安装在左旋扣器变速箱上，圆柱齿轮同时与连接在中间轴和输出轴的圆柱齿轮依次啮合驱动旋扣滚轮，旋扣滚轮与圆柱齿轮共轴安装，旋扣滚轮与圆柱齿轮共轴安装，输出轴安装在变速箱和旋扣滚轮座上。

右旋扣器、右旋扣器定位机构结构特征与左旋扣器、左旋扣器定位机构相同，安装位置左右对称。

有益效果

有效降低旋扣装置高度；动力匹配更加合理；结构简单、体积小、质量小、操作维护方便。

附图说明

图1是多功能动力钳示意图；

图2是多功能动力钳旋扣装置安装示意图；

图3是多功能动力钳左旋扣器结构示意图；

图4是多功能动力钳左旋扣器传动机构剖面示意图；

图5是多功能动力钳右旋扣器示意图；

图6是多功能动力钳旋扣装置传动原理示意图。

具体实施方式

多功能动力钳旋扣装置由左、右旋扣器、左、右旋扣器定位机构构成，在背钳总成、主钳总成分别夹紧下、上钻具或管件接头后完成钻具或管件旋扣操作。

左旋扣器(200)通过销轴(206)与左主钳体(401)以铰链(402)铰接，左旋扣器变速箱(201)箱体上安装左旋扣马达(202)，左旋扣马达(202)输出轴与安装在变速箱(201)内的传动机构连接，驱动旋扣滚轮(203)、(204)实现旋扣操作；左旋扣马达(202)与小锥齿轮(214)连接，小锥齿轮(214)与大锥齿轮(213)啮合，大锥齿轮(213)与圆柱齿轮(212)共轴(211)安装在变速箱(201)上，圆柱齿轮(212)同时与连接在中间轴(210)、(216)和输出轴(208)、(219)的圆柱齿轮(209)、(217)和(207)、(218)依次啮合驱动旋扣滚轮(203)、(204)，圆柱齿轮(207)和旋扣滚轮(204)安装在输出轴(208)上，圆柱齿轮(218)和旋扣滚轮(203)安装在输出轴(219)上，输出轴(208)、(219)安装在左旋扣器变速箱(201)和旋扣滚轮座(205)上。

左旋扣器定位机构由一个左单作用油缸(215)构成，左单作用油缸(215)缸体在左主钳体(401)中部圆柱腔内与左主钳体(401)连接，左单作用油缸(215)活塞杆驱动旋扣滚轮座(205)后端绕铰链(402)转动。

右旋扣器(300)、右旋扣器定位机构实施方式与左旋扣器、左旋扣器定位机构实施方式相同，安装位置左右对称。

右旋扣器(300)通过销轴(305)与右主钳体(404)以铰链(406)铰接，右旋扣器变速箱(302)箱体上安装右旋扣马达(301)，右旋扣马达(301)输出轴联结安装在变速箱(302)内的传动机构驱动旋扣滚轮(303)、(304)实现旋扣操作；所述传动机构是右旋扣马达(301)与小锥齿轮(314)连接，小锥齿轮(314)与大锥齿轮(313)啮合，大锥齿轮(313)与圆柱齿轮(312)共轴(311)安装在变速箱(302)上，圆柱齿轮(312)同时与连接在中间轴(310)、(316)和输出轴(308)、(319)的圆柱齿轮(309)、(317)和(307)、(318)依次啮合驱动旋扣滚轮(303)、(304)，圆柱齿轮(307)和旋扣滚轮(303)安装在输出轴(308)上，圆柱齿轮(318)和旋扣滚轮(304)安装在输出轴(319)上，输出轴(308)、(319)安装在右旋扣器变速箱(302)和旋扣滚轮座(306)上。

右旋扣器定位机构由一个右单作用油缸(315)构成，右单作用油缸(315)缸体在右主钳体(404)中部圆柱腔内与右主钳体(404)连接，右单作用油缸(315)活塞杆驱动旋扣滚轮座(306)后端绕铰链(406)转动。

工作时，在背钳总成(400)动力夹紧下钻具或管件接头后，左、右单作用油缸(215)、(315)伸出活塞杆驱动左、右旋扣器(200)、(300)绕其在对应左、右主钳体(401)、(404)上的铰链(402)、(406)转动至最大位置，通过主钳夹紧油缸(403)夹紧左右主钳体(401)、(404)至左、右旋扣器(200)、(300)上旋扣滚轮(203)、(204)和(303)、(304)夹紧上钻具或管件接头，左、右旋扣马达(202)、(301)通过传动机构驱动两对旋扣滚轮(203)、(204)和(303)、(304)依靠摩擦力带动上钻具或管件转动旋扣，旋扣操作停止时，左右单作用油缸(215)、(315)停止工作，左右单作用油缸(215)、(315)活塞杆由油缸内弹簧回位，不影响上、卸扣操作主钳钳牙(405)挟持钻具。

Claims

1、一种多功能动力钳旋扣装置，由左旋扣器、右旋扣器、左旋扣器定位机构和右旋扣器定位机构组成，其特征在于：

a)销轴与左主钳体前端以铰链铰接，变速箱箱体上安装马达，马达输出轴与安装在变速箱内的传动机构驱动旋扣滚轮连接；

b)马达与小锥齿轮连接，大锥齿轮与圆柱齿轮共轴安装在左旋扣器变速箱上，旋扣滚轮与圆柱齿轮共轴安装，输出轴安装在变速箱和旋扣滚轮座上；

c)左单作用油缸缸体在左主钳体中部圆柱腔内与左主钳体连接。

2、如权利要求1所述的多功能动力钳旋扣装置，其特征在于：右旋扣器、右旋扣器定位机构结构特征与左旋扣器、左旋扣器定位机构相同，安装位置左右对称。