CN203008824U - 一种用于钻机的钻杆上扣卸扣装置 - Google Patents

一种用于钻机的钻杆上扣卸扣装置 Download PDF

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Abstract

一种用于钻机的钻杆上扣卸扣装置,涉及钻井机。提供可实现钻机钻杆自动化上扣和卸扣的一种用于钻机的钻杆上扣卸扣装置。设有底座、动臂装置和钳体总成;底座与外部钻机平台转动连接;动臂装置设有大动臂、小动臂、左夹持臂和右夹持臂;大动臂下端与底座翻转式铰接,小动臂后端与大动臂上端翻转式铰接,左夹持臂和右夹持臂对称设于小动臂前端左右两侧,且与小动臂前端翻转式铰接;钳体总成设有左导轨、右导轨、夹紧装置、旋扣装置和冲扣装置;左导轨与右导轨对称设置,并分别与左夹持臂和右夹持臂铰接;夹紧装置设有夹紧支座和2套对称设置的夹紧机构,每套夹紧机构设有夹紧液压缸、杠杆、推杆和夹紧块。便于操作、动作简单快捷。

Description

—种用于钻机的钻杆上扣卸扣装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及钻井机,尤其是涉及主要用于石油开采钻机,对钻机的钻杆进行自动上扣和卸扣的一种用于钻机的钻杆上扣卸扣装置。
背景技术
[0002] 在石油钻井机中,目前广泛使用的钻杆上扣卸扣的旋扣设备是传统的动力大钳,由于大钳自重达2吨,难以在其悬挂位置与井眼中心线之间(即工作位置)来回推移,操作十分困难和复杂,由于设备重且需要频繁操作,对石油钻井作业人员的人身安全构成极大的威胁,而且对井架开档宽度的要求高,石油工人劳动强度大,工作效率低,工作环境差。传统的动力大钳已经远远不能满足石油工业发展的需求。
[0003] 如何实现钻机钻杆的自动化上扣和卸扣,已成为业内十分关注的问题。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的是提供可实现钻机钻杆自动化上扣和卸扣的一种用于钻机的钻杆上扣卸扣装置。
[0005] 本实用新型设有底座、动臂装置和钳体总成;
[0006] 底座与外部钻机平台转动连接;
[0007] 动臂装置设有大动臂、小动臂、左夹持臂和右夹持臂;大动臂下端与底座翻转式铰接,小动臂后端与大动臂上端翻转式铰接,左夹持臂和右夹持臂对称设于小动臂前端左右两侧,且与小动臂前端翻转式铰接;
[0008] 钳体总成设有左导轨、右导轨、夹紧装置、旋扣装置和冲扣装置;左导轨与右导轨对称设置,并分别与左夹持臂和右夹持臂铰接;夹紧装置设有夹紧支座和2套对称设置的夹紧机构,夹紧支座两侧分别与左导轨和右导轨下端固连,每套夹紧机构设有夹紧液压缸、杠杆、推杆和夹紧块,夹紧液压缸的缸体固于加紧支座上,夹紧液压缸的活塞杆前端与杠杆后端铰接,杠杆前端与推杆后端通过滑动副铰接,推杆前端与夹紧块固连,夹紧块设有钻杆定位槽;旋扣装置设于夹紧装置上方,设有旋扣支座、旋扣机构、旋扣液压缸和至少I对摩擦滚筒,旋扣支座两侧分别与左导轨和右导轨固连,旋扣机构为平行四边形连杆机构,旋扣机构设有固定杆、对称设置的2组连杆和2根摆杆,固定杆固于旋扣支座上,连杆的后端与固定杆铰接,连杆前端与摆杆后端铰接,2根摆杆前端安装摩擦滚筒;冲扣装置设于夹紧装置与旋扣装置之间,设有冲扣支座、2套对称设置的冲紧机构,该2套对称设置的冲紧机构与夹紧装置中的2套对称设置的夹紧机构结构相同,还设有冲扣液压缸和冲扣钳,冲扣液压缸的活塞杆与夹紧装置的夹紧支座固连,冲扣液压缸的缸体与冲扣钳一端铰接,冲扣钳另一端与旋扣装置的旋扣机构联动连接;夹紧装置与旋扣装置之间通过弹簧连接架连接。
[0009] 所述至少I对摩擦滚筒为2对摩擦滚筒。
[0010] 本实用新型的工作原理及有益效果如下:
[0011] 与传统动力大钳的工作原理不同,本实用新型的旋扣和冲扣工作是分别进行。上扣过程:通过动臂装置将钳体总成移到达工作位置,闭合加紧装置固定钻杆的下接头,上端吊起钻杆对接后,闭合旋扣装置夹紧上端钻杆并启动液压马达进行旋扣连接,达到设定扭矩后停止并张开旋扣装置,同时闭合冲扣装置的冲扣钳夹紧钻杆上接头,通过液缸推动使冲扣钳绕钻杆圆心转动旋紧钻杆完成上扣。卸扣过程:夹紧钳固定钻杆下接头,由冲扣钳冲开旋合的螺纹后再由旋扣装置旋开螺纹完成卸扣。由于旋扣过程中钳口的相对位置会变化,因此在夹紧装置与旋扣装置之间采用弹簧连接架连接构成浮动结构,这样可使钳体在旋扣过程中根据相对位置变化自行上下自动调整,从而保持工作稳定性。通过PLC控制和全液压动力系统使整机更加便于操作、动作简单快捷,实现钻机钻杆自动化上扣和卸扣。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型实施例的外观结构示意图。
[0013] 图2为图1的俯视结构示意图。
[0014] 图3为本实用新型实施例钳体总成中的夹紧装置结构示意图。
[0015] 图4为本实用新型实施例钳体总成中的旋扣装置结构示意图。
[0016] 图5本实用新型实施例钳体总成中的冲扣装置结构示意图。
具体实施方式
[0017] 参见图1〜5,本实用新型实施例设有底座1、动臂装置和钳体总成。底座I与外部钻机平台转动连接。动臂装置设有大动臂21、小动臂22、左夹持臂23和右夹持臂24 ;大动臂21下端与底座I翻转式铰接,小动臂22后端与大动臂21上端翻转式铰接,左夹持臂23和右夹持臂24对称设于小动臂23前端左右两侧,且与小动臂22前端翻转式铰接。
[0018] 钳体总成设有左导轨31、右导轨32、夹紧装置、旋扣装置和冲扣装置;左导轨31与右导轨32对称设置,并分别与左夹持臂23和右夹持臂24铰接;夹紧装置设有夹紧支座330和2套对称设置的夹紧机构,夹紧支座330两侧分别与左导轨31和右导轨32下端固连,每套夹紧机构设有夹紧液压缸331、杠杆332、推杆333和夹紧块334,夹紧液压缸331的缸体固于加紧支座330上,夹紧液压缸331的活塞杆前端与杠杆332后端铰接,杠杆332前端与推杆333后端通过滑动副铰接,推杆333前端与夹紧块334固连,夹紧块334设有钻杆定位槽335 ;旋扣装置设于夹紧装置上方,设有旋扣支座341、旋扣机构、旋扣液压缸345和至少I对摩擦滚筒346,旋扣支座341两侧分别与左导轨31和右导轨32固连,旋扣机构为平行四边形连杆机构,旋扣机构设有固定杆342、对称设置的2组连杆343和2根摆杆344,固定杆342固于旋扣支座341上,连杆343的后端与固定杆342铰接,连杆343前端与摆杆344后端铰接,2根摆杆344前端安装摩擦滚筒;冲扣装置设于夹紧装置与旋扣装置之间,设有冲扣支座347、2套对称设置的冲紧机构,该2套对称设置的冲紧机构与夹紧装置中的2套对称设置的夹紧机构结构相同,还设有冲扣液压缸345和冲扣钳346,冲扣液压缸的活塞杆与夹紧装置的夹紧支座330固连,冲扣液压缸345的缸体与冲扣钳346 —端铰接,冲扣钳346另一端与旋扣装置的旋扣机构联动连接;夹紧装置与旋扣装置之间通过弹簧连接架4连接。

Claims (2)

1.一种用于钻机的钻杆上扣卸扣装置,其特征在于设有底座、动臂装置和钳体总成; 底座与外部钻机平台转动连接; 动臂装置设有大动臂、小动臂、左夹持臂和右夹持臂;大动臂下端与底座翻转式铰接,小动臂后端与大动臂上端翻转式铰接,左夹持臂和右夹持臂对称设于小动臂前端左右两侦牝且与小动臂前端翻转式铰接; 钳体总成设有左导轨、右导轨、夹紧装置、旋扣装置和冲扣装置;左导轨与右导轨对称设置,并分别与左夹持臂和右夹持臂铰接;夹紧装置设有夹紧支座和2套对称设置的夹紧机构,夹紧支座两侧分别与左导轨和右导轨下端固连,每套夹紧机构设有夹紧液压缸、杠杆、推杆和夹紧块,夹紧液压缸的缸体固于加紧支座上,夹紧液压缸的活塞杆前端与杠杆后端铰接,杠杆前端与推杆后端通过滑动副铰接,推杆前端与夹紧块固连,夹紧块设有钻杆定位槽;旋扣装置设于夹紧装置上方,设有旋扣支座、旋扣机构、旋扣液压缸和至少I对摩擦滚筒,旋扣支座两侧分别与左导轨和右导轨固连,旋扣机构为平行四边形连杆机构,旋扣机构设有固定杆、对称设置的2组连杆和2根摆杆,固定杆固于旋扣支座上,连杆的后端与固定杆铰接,连杆前端与摆杆后端铰接,2根摆杆前端安装摩擦滚筒;冲扣装置设于夹紧装置与旋扣装置之间,设有冲扣支座、2套对称设置的冲紧机构,该2套对称设置的冲紧机构与夹紧装置中的2套对称设置的夹紧机构结构相同,还设有冲扣液压缸和冲扣钳,冲扣液压缸的活塞杆与夹紧装置的夹紧支座固连,冲扣液压缸的缸体与冲扣钳一端铰接,冲扣钳另一端与旋扣装置的旋扣机构联动连接;夹紧装置与旋扣装置之间通过弹簧连接架连接。
2.如权利要求1所述的一种用于钻机的钻杆上扣卸扣装置,其特征在于所述至少I对摩擦滚筒为2对摩擦滚筒。
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