CN203702038U - 一种套管钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及岩土钻探设备领域，更具体的涉及一种套管钳，为了解决现有的套管拧卸困难、拧卸受力不均这些问题而发明。所述套管钳包括上夹持回转体、下夹持回转体、油缸和连杆，下夹持回转体的外壁设置有油缸。本实用新型的一种套管钳拧卸受力均匀、拧卸方便省力。

Description

一种套管钳

技术领域

本实用新型涉及岩土钻探设备领域，特别涉及一种对套管的拧卸方便的套管钳。

背景技术

在潜孔锤跟管技术因其独特的工艺特征,已被广泛地应用在基坑支挡、边坡加固、滑坡整治、结构抗浮抗倾、坝基稳定和悬索结构的锚碇基础，地源热泵等工程建设领域中。在大多数岩土钻探工程中地质情况都非常复杂，如稳定性差的风化破碎带、裂隙溶洞和松软地层等。跟管钻进技术为第四系覆盖层 (包括卵砾石层、坡积层、流砂层等复杂地层)等地层钻进过程中的破岩、护壁和堵漏问题提供了较为全面的解决方案。跟管钻进在钻孔的同时对已钻出的钻孔用护壁套管保护起来,护壁套管具备有足够的强度和刚度,可有效地阻隔钻孔壁的变形、坍塌、掉块,阻隔钻孔机具对孔壁的冲击扰动,从而有效地保证孔壁的完整性。套管护壁后完全避免了洗孔介质对孔壁的冲刷以及在洞隙地层中的漏失,使洗井介质保持有较高的上返速度,从而迅速地将孔底破碎下来的岩渣排出。跟管钻进结束后,把套管留在孔内,把跟管钻具提出后,完成相应的后序工序,然后拔出套管。随着近十几年来跟管钻进技术的发展和应用范围的扩大,跟管钻进技术已逐渐成为工程施工中用于复杂地层钻进的常用手段。

然而目前国内跟管钻进施工中拔套管拧缷的过程费时费力，由于缺少专门的套管拧缷设备导致施工人员劳动强度大，特别是大直经套管拧缷相当困难，甚至人工无法成功拧缷。如我所在进行Ф273套管跟管钻进施工到30m深，完成拔管拧缷掉25.5m套管后用人工拧缷方法（8个人）无法拧缷最后4.5m套管。因此研制一台适合国内岩土钻探工程中的套管拧缷设备十分迫切，以提高套管的利用率，降低施工者的劳动强度，加快施工进度，提高施工效率，减少跟管钻进施工成本。作为跟管钻进施工中的辅助设备（部件），应该具有装载拆卸方便、质量轻、体积小、操作方便、工作安全可靠和维修简单等特点。

实用新型内容

本实用新型一种套管钳要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种拧卸受力均匀、拧卸方便省力的套管钳。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：一种套管钳，包括上夹持回转体、下夹持回转体、油缸和连杆，下夹持回转体的外壁设置有油缸，所述上夹持回转体包括上钳体和上颚板架，上颚板架设置在上钳体内，所述下夹持回转体包括下钳体和下颚板架，下颚板架设置在下钳体内，所述上、下夹持回转体均包括滚子爬坡机构，滚子爬坡机构包括坡板、滚子、颚板和牙板，所述上钳体和下钳体上均设置有坡板和定位板，所述上颚板架和下颚板架上均设置有滚子、颚板和销孔，所述上颚板架底部设置有弧形导槽，连杆的下端设置于下钳体的定位板上，连杆的上端设置于上颚板架的弧形导槽中，所述定位销设置于上钳体的定位板上。

作为优选，为了使工作人员在使用套管钳时方便省力，所述下夹持回转体的下钳体上设置有油缸和弧形导向槽，油缸的活动一端连接在连接轴中间，连接轴的上、下两端分别设置于下钳体上的上、下弧形导向槽中。

作为优选，为了保证受力均匀稳定，所述上钳体和下钳体均为封闭的环形体，所述上钳体和下钳体上均匀设置三组滚子爬坡机构。

为了方便使用起吊机起吊套管，在所述下钳体外壁上设置有吊架。

为了保证上钳体在上夹持回转体中的位置稳定，所述定位板通过螺钉设置在上钳体和下钳体上。

本实用新型套管钳主要由上下两个夹持回转体、油缸及它们之间的连杆组成。上、下夹持回转体采用三组自夹式滚子爬坡机构来实现夹持套管，三组滚子爬坡机构三等份均布在钳体上，具有良好的夹持特性与力学性能，滚子爬坡机构由坡板、滚子、颚板、牙板组成。坡板通过螺栓固定在下钳体、上钳体上；滚子、颚板通过颚板销活动连接的形式装在下颚板架、上颚板架中。连杆下端插在下钳体的定位板上，上端在上颚板架的弧形导槽中，上钳体通过定位板、定位销挂在上颚板架上，下夹持回转体起到有效支撑上夹持回转体的作用。油缸固定设置在下钳体上，油缸可绕着固定销旋转，油缸的伸缩运动使连接轴在下钳体的弧形导向槽中活动，带动上钳体作一定角度的旋转运动，通过起吊机将套管调开。上、下两钳体皆为一个封闭的环形体，大大提高承载力能，相同的载荷下大大减小了体积及重量。

工作原理：套管钳主要由上、下夹持回转体、油缸及它们之间的连杆组成。上、下夹持回转体采用三组自夹式滚子爬坡机构来实现夹持套管，三组滚子爬坡机构三等份均布在上、下钳体上，具有良好的夹持特性与力学性能，滚子爬坡机构由坡板、滚子、颚板、牙板组成。坡板通过螺栓固定在下钳体、上钳体上；滚子、颚板通过销轴连接在下颚板架、上颚板架上。上钳体通过定位板、定位销挂在上颚板架上，下夹持回转体与其上设置的连杆起到有效支撑上夹持回转体的作用，且上夹持回转体能进行小幅度的上下浮动，连杆的下端设置于下颚板架的定位板上，连杆的上端设置于上颚板架的弧形导槽中。油缸固定设置在下钳体上，油缸可绕着固定销旋转，油缸的伸缩运动带动连接轴在下钳体的弧形导向槽中活动，进而带动上钳体作一定角度的旋转运动，通过起吊机将套管调开。上、下两钳体皆为一个封闭的环形体，大大提高承载力能，相同的载荷下大大减小了体积及重量。

套管钳包括滚子爬坡机构与封闭环形的上、下钳体，使得颚板架和上、下钳体之间在发生相对旋转运动趋势时具有自动夹持套管的作用，且这种趋势越强烈夹紧力越大。松开状态，颚板通过销轴安装在上、下颚板架上，上、下钳体上均匀设有三根销轴，三根销轴与三组颚板间隔均布在上、下钳体上，弹簧的两端通过螺钉设置在上、下钳体上，弹簧的中部与设置在销孔中的销轴接触，在操作人员转动扶手时，弹簧将各颚板向外弹，使颚板上的滚子与坡板最薄处接触。在颚板架不动时给钳体一个逆时针的扭矩，钳体旋转带动坡板运动，滚子在坡板上滚动，滚向坡板较厚的一端使颚板沿颚板架的径向向圆心运动，直到牙板接触到套管后夹紧套管，颚板停止运动。当扭矩足够大时钳体就带着颚板架、套管一起做旋转运动。上、下夹持回转体在拧缷套管时它们分别夹持一根套管，两根套管螺纹连接在一起，此时上夹持回转体套在其中一根套管上，下夹持回转体套在另一根套管上，下夹持回转体不对上夹持回转体进行支撑，通过液压油缸的伸缩使两套管发生相对旋转运动，从而实现缷扣。可以通过更换不同标准的颚板来实现夹持拧缷Φ100mm～Φ573mm规格的套管。

与现有技术相比，本实用新型一种套管钳的有益效果是：套管钳中的滚子爬坡机构使操作人员在拧卸套管时受力均匀，在拧卸时方便省力。

附图说明

图1为本实用新型一种套管钳的左视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的A-A剖面视图；

图4图1的B-剖面视图；

图5为上颚板架的主视图。

图中标记：1-上夹持回转体，2-下夹持回转体，3-油缸，4-连杆，5-坡板,6-滚子，7-颚板，8-牙板，9-下钳体，10-下颚板架，11-上钳体，12-上颚板架，13-销轴，14-定位板，15-定位销，16-弧形导向槽，17-吊架，18-连接轴，19-弹簧，20-扶手，21-销孔，22-弧形导槽。

具体实施方式

下面结合附图1-5和具体实施方式对本实用新型一种套管钳作进一步的说明。

本实用新型一种套管钳的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化均属于本实用新型的保护范围之内。

实施例1

如图1-5所示：

本实用新型一种套管钳，包括上夹持回转体1、下夹持回转体2、油缸3和连杆4，下夹持回转体2的外壁设置有油缸3，所述上夹持回转体1包括上钳体11和上颚板架12，上颚板架12设置在上钳体11内，所述下夹持回转体2包括下钳体9和下颚板架10，下颚板架10设置在下钳体9内，所述上、下夹持回转体1、2均包括滚子爬坡机构，滚子爬坡机构包括坡板5、滚子6、颚板7和牙板8，所述上钳体11和下钳体9上均设置有坡板5和定位板14，所述上颚板架12和下颚板架10上均设置有滚子6、颚板7和销孔21，所述上颚板架12底部设置有弧形导槽22，连杆4的下端设置于下钳体9的定位板14上，连杆4的上端设置于上颚板架12的弧形导槽22中，所述定位销15设置于上钳体11的定位板14上，所述下夹持回转体2的下钳体9上设置有油缸3和弧形导向槽16，油缸3的活动一端连接在连接轴18中间，连接轴18的上、下两端分别设置于下钳体9上相对应的上、下弧形导向槽16中，所述上钳体11和下钳体9均为封闭的环形体，所述上钳体11和下钳体9上均匀设置三组滚子爬坡机构，所述下钳体9外壁上设置有吊架17，所述定位板14通过螺钉设置在上钳体11和下钳体9上。

工作原理：套管钳主要由上、下夹持回转体1、油缸3及它们之间的连杆4组成。上、下夹持回转体1、2采用三组自夹式滚子爬坡机构来实现夹持套管，三组滚子爬坡机构三等份均布在上、下钳体11、9上，具有良好的夹持特性与力学性能，滚子爬坡机构由坡板5、滚子6、颚板7、牙板8组成。坡板5通过螺栓固定在下钳体9、上钳体11上；滚子6、颚板7通过销轴13连接在下颚板架10、上颚板架12上。上钳体11通过定位板14、定位销15挂在上颚板架12上，下夹持回转体2与其上设置的连杆4起到有效支撑上夹持回转体1的作用，且上夹持回转体1能进行小幅度的上下浮动，连杆4的下端设置于下颚板架10的定位板14上，连杆4的上端设置于上颚板架12的弧形导槽22中。油缸3固定设置在下钳体9上，油缸3可绕着固定销旋转，油缸3的伸缩运动带动连接轴18在下钳体9的弧形导向槽16中活动，进而带动上钳体11作一定角度的旋转运动，通过起吊机配合将套管调开。上、下两钳体11、9皆为一个封闭的环形体，大大提高承载力能，相同的载荷下大大减小了体积及重量。

套管钳包括滚子爬坡机构与封闭环形的上、下钳体11、9，使得颚板架和上、下钳体11、9之间在发生相对旋转运动趋势时具有自动夹持套管的作用，且这种趋势越强烈夹紧力越大。松开状态，颚板7通过销轴13安装在上、下颚板架12、10上，上、下钳体11、9上均匀设有三根销轴13，三根销轴13与三组颚板7间隔均布在上、下钳体11、9上，弹簧19的两端通过螺钉设置在上、下钳体11、9上，弹簧19的中部与设置在销孔21中的销轴13接触，在操作人员转动扶手20时，弹簧19将各颚板7向外弹，使颚板7上的滚子6与坡板5最薄处接触。在颚板架不动时给钳体一个逆时针的扭矩，钳体旋转带动坡板5运动，滚子6在坡板5上滚动，滚向坡板5较厚的一端使颚板7沿颚板架的径向向圆心运动，直到牙板8接触到套管后夹紧套管，颚板7停止运动。当扭矩足够大时钳体就带着颚板架、套管一起做旋转运动。上、下夹持回转体1、2在拧缷套管时它们分别夹持一根套管，两根套管螺纹连接在一起，此时上夹持回转体1套在其中一根套管上，下夹持回转体2套在另一根套管上，下夹持回转体2不对上夹持回转体1进行支撑，通过液压油缸3的伸缩使两套管发生相对旋转运动，从而实现缷扣。可以通过更换不同标准的颚板来实现夹持拧缷Φ100mm～Φ573mm规格的套管。

本实用新型一种套管钳并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (5)

1.一种套管钳，其特征在于：包括上夹持回转体（1）、下夹持回转体（2）、油缸（3）和连杆（4），下夹持回转体（2）的外壁设置有油缸（3），所述上夹持回转体（1）包括上钳体（11）和上颚板架（12），上颚板架（12）设置在上钳体（11）内，所述下夹持回转体（2）包括下钳体（9）和下颚板架（10），下颚板架（10）设置在下钳体（9）内，所述上、下夹持回转体（1）、（2）均包括滚子爬坡机构，滚子爬坡机构包括坡板（5）、滚子（6）、颚板（7）和牙板（8），所述上钳体（11）和下钳体（9）上均设置有坡板（5）和定位板（14），所述上颚板架（12）和下颚板架（10）上均设置有滚子（6）、颚板（7）和销孔（21），所述上颚板架（12）底部设置有弧形导槽（22），连杆（4）的下端设置于下钳体（9）的定位板（14）上，连杆（4）的上端设置于上颚板架（12）的弧形导槽（22）中，所述定位销（15）设置于上钳体（11）的定位板（14）上。

2.根据权利要求1所述的一种套管钳，其特征在于：所述下夹持回转体（2）的下钳体（9）上设置有油缸（3）和弧形导向槽（16），油缸（3）的活动一端连接在连接轴（18）中间，连接轴（18）的上、下两端分别设置于下钳体（9）上相对应的上、下弧形导向槽（16）中。

3.根据权利要求1所述的一种套管钳，其特征在于：所述上钳体（11）和下钳体（9）均为封闭的环形体，所述上钳体（11）和下钳体（9）上均匀设置三组滚子爬坡机构。

4.根据权利要求1所述的一种套管钳，其特征在于：所述下钳体（9）外壁上设置有吊架（17）。

5.根据权利要求1所述的一种套管钳，其特征在于：所述定位板（14）通过螺钉设置在上钳体（11）和下钳体（9）上。