CN214532856U - 一种液气大钳气动换位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及“一种液气大钳气动换位装置”，特别涉及石油钻井用Q10Y‑M型液气大钳操控作业技术领域。主要由卡固座1、换位气缸2、伸缩固定管3、伸缩延伸管4、卡绳器5、换向气开关6组成。使用时，通过扳动换向气开关6的操作手柄，即可控制换位气缸2动作并带动伸缩固定管3、伸缩延伸管4动作，通过杠杆原理撬动液气大钳吊绳摆动，使液气大钳实现“井口”工作位置和“小鼠洞”工作位置的互换。有益效果是：能节省人力，提高石油钻井施工过程中，使用液气大钳上、卸钻具螺纹时的安全性；解决了液气大钳由“井口”工作位置移送至“小鼠洞”工作位置时费时费力且易于发生事故的现状。

Description

一种液气大钳气动换位装置

技术领域

本实用新型涉及一种液气大钳气动换位装置，特别涉及石油钻井用Q10Y-M型液气大钳操控作业技术领域。

背景技术

当今时代，石油钻井施工方式为旋转钻井方式，该方式是通过转盘或顶部驱动装置驱动井内钻具带动钻头旋转以切削破碎岩石。施工过程中为加深井眼或起下钻具施工，需进行钻具连接、拆解作业施工。石油钻井现场使用的钻具采用螺纹连接，在钻井施工过程中，需要对钻具进行上、卸螺纹和紧螺纹作业，在上、卸螺纹和紧螺纹的过程中，钻井队现场普遍使用液气（动力）大钳，现场使用的Q10Y-M型液气大钳是以悬吊方式安装于井架上。具体安装方式是：使用直径为15.9mm的钢丝绳作为液气大钳吊绳，钢丝绳的一端固定在液气大钳的吊杆螺旋杆上，另一端固定于井架天车的大梁上（或通过滑轮导向后固定在30kN手拉小绞车的钩子上），然后将液气大钳的尾桩固定在井架底座的大梁上，后使用移送气缸将液气大钳主体与尾桩相连接。安装时，应使井口中心、液气大钳钳头中心和尾桩处于同一条直线上，以便于液气大钳在井口位置进行上、卸扣作业【中国石油大学出版社2011年7月出版的书号为ISBN 978-7-5636-3324-1，书名为《石油钻井工》的石油石化职业技能培训教程一书中P103页对“安装液气大钳”有详细介绍】。这一安装方式，为使用液气大钳对井口钻具的上、卸扣带来了方便，但是在钻井施工过程中，钻具除在井口位置进行上、卸扣外，还需要在“小鼠洞”位置进行钻具螺纹的上、卸扣作业，比如“接单根”、“甩钻具”作业时，均需要在“小鼠洞”位置使用液气大钳进行上、卸扣作业，在石油钻井作业现场，井口中心距离“小鼠洞”中心的水平距离在1m—1.5m之间，这就导致需要使用液气大钳在“小鼠洞”位置进行上、卸扣时，要钻台操作人员互相配合，人力推动液气大钳使“小鼠洞”中心、液气大钳钳头中心和尾桩处于同一条直线上，推动到位后，由于悬挂液气大钳的吊绳状态由原来的垂直状态变为了倾斜状态；这样一来，在钻台操作人员操控液气大钳使液气大钳钳头中心移向“小鼠洞”中心这作业过程中，钻台操作人员要保持一定力矩推住液气大钳，以克服吊绳的倾斜拉力使“小鼠洞”中心、液气大钳钳头中心和尾桩保持处于同一条直线上，这一过程中推持液气大钳的操作人员劳动强度大，且因钻台面沾附有钻井液等泥污或油污，这就导致钻台操作人员在推动、推持液气大钳的过程中会因脚下打滑而摔倒，从而发生人身伤害事故。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供“一种液气大钳气动换位装置”，作为液气大钳现场使用时的辅助控制装置，通过操控换向气开关，使换位气缸动作，通过杠杆原理撬动液气大钳吊绳摆动，使液气大钳实现“井口”工作位置和“小鼠洞”工作位置的机械转换，来解决现场液气大钳使用时人工推动、推持，劳动强度大、容易发生事故的现状。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种液气大钳气动换位装置由卡固座、换位气缸、伸缩固定管、伸缩延伸管、卡绳器、换向气开关、连接耳板、轴承座、气控管线、限位导向轮、固定安装孔、推力轴承、滚子轴承、旋转轴、气缸固定座、限位块、限位导向槽孔组成。所述卡固座整体设计为“L”形，其上设计有气缸固定座、长条形限位导向槽孔、固定安装孔和连接耳板；所述连接耳板上设计有轴承座，用以安装推力轴承或滚子轴承；所述固定安装孔可通过外加螺栓和压板固定的方式将卡固座固定在井架横梁上；所述气缸固定座设计为阶梯凸台状，其上设计有螺纹杆，可通过螺栓连接的方式固定换位气缸；所述限位导向槽孔的作用是用以安装限位块，通过调整限位块的水平位置来调节、对正“井口”工作位置或“小鼠洞”工作位置；所述限位块下端设计有螺纹杆，可通过螺栓固定的方式安装于卡固座限位导向槽孔内，限位块的固定位置可沿限位导向槽孔调节移动；所述伸缩延伸管的前端设计有卡绳器，使用时通过卡绳器将伸缩延伸管与液气大钳吊绳连接在一起。所述伸缩固定管、伸缩延伸管利用不同尺寸的方形钢管制作而成，伸缩固定管前端部分设计有两套（每套四个）限位导向轮，伸缩延伸管受伸缩固定管上所安装的限位导向轮限制而沿伸缩固定管实现延伸或缩进，伸缩长度受伸缩固定管、伸缩延伸管的长度和卡绳器的限制；所述伸缩固定管后端设计有小型耳板，可通过销轴与换位气缸铰链接；所述伸缩固定管中间部位下平面上设计安装有旋转轴，该旋转轴通过推力轴承、滚子轴承、连接耳板、轴承座将卡固座、伸缩固定管装配连接为一体；所述换位气缸通过气控管线、换向气开关连通气源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构简单，安装、使用方便，成本低，可多次使用，能节省人力，提高石油钻井作业过程中使用液气大钳上、卸钻具螺纹时的安全性；解决了液气大钳由“井口”工作位置移送至“小鼠洞”工作位置时，费时费力且易于发生事故的现状。

附图说明

图1是本实用新型的外形结构示意图。

图2是本实用新型的卡固座1与伸缩固定管3的装配连接示意图。

附图中：卡固座1、换位气缸2、伸缩固定管3、伸缩延伸管4、卡绳器5、换向气开关6、连接耳板7、轴承座8、气控管线9、限位导向轮10、固定安装孔11、推力轴承12、滚子轴承13、旋转轴14、气缸固定座15、限位块16、限位导向槽孔17。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型进行进一步的描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。所述卡固座1 的“L”形板、连接耳板7的钢板厚度为20mm，在卡固座1 的“L”形板上平面上制作好限位导向槽孔17和固定安装孔11，后焊接安装好气缸固定座15；在连接耳板7的中心位置加工安装旋转轴14的通孔，焊接好轴承座8，再将连接耳板7通过焊接的方式焊接在卡固座1“L”形板侧面，安装好推力轴承12、滚子轴承13，此时焊接有连接耳板7和气缸固定座15的卡固座1组装完成，作为本装置的固定部分，组装后的固定部分通过外加螺栓和压板安装固定在井架横梁上。

将旋转轴14焊接安装到伸缩固定管3上，并在伸缩固定管3的前端位置焊接固定限位导向轮10的安装板，并使用销轴安装好限位导向轮10；在伸缩固定管3末端焊接好与换位气缸2铰链接的小型耳板；所述伸缩固定管3上设计有十六块安装限位导向轮10的安装板，以便于安装两套共八个限位导向轮10，装配后伸缩固定管3和伸缩延伸管4作为本实用新型的伸缩摆动换位传动部分，随同液气大钳移送气缸的伸缩动作而进行伸缩，受换位气缸2的控制而摆动。

在伸缩延伸管4的前端通过焊接的方式安装好卡绳器5，所述卡绳器5其特征是：由两块开有半圆凹槽的卡块组成，其中一块焊接在伸缩延伸管4的顶端，另一块通过两个固定螺栓将其合二为一，现场应用时，可将两块卡块相对扣合在液气大钳吊绳上，使用螺栓上紧即可。

本装置在现场应用时，将伸缩固定管3、伸缩延伸管4组成的伸缩摆动换位传动部分通过推力轴承12、滚子轴承13装配至卡固座1上，再将换位气缸2通过螺栓固定的方式安装于气缸固定座15上，并将换位气缸2的推杆通过销轴与伸缩固定管3末端小型耳板铰链装配在一起，后将换位气缸2通过气控管线9、换向气开关6与气源相连通，通过扳动换向气开关6上的操作手柄，即可控制换位气缸2动作并带动伸缩固定管3、伸缩延伸管4动作，实现液气大钳“井口”工作位置和“小鼠洞”工作位置的互换。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普遍技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种液气大钳气动换位装置，由卡固座（1）、换位气缸（2）、伸缩固定管（3）、伸缩延伸管（4）、卡绳器（5）、换向气开关（6）、连接耳板（7）、轴承座（8）、气控管线（9）、限位导向轮（10）、固定安装孔（11）、推力轴承（12）、滚子轴承（13）、旋转轴（14）、气缸固定座（15）、限位块（16）、限位导向槽孔（17）组成；所述卡固座（1），其特征是：整体设计为“L”形，上部设计有气缸固定座（15）、限位导向槽孔（17），侧面焊接有连接耳板（7），所述连接耳板（7）上设计有轴承座（8），用以安装推力轴承（12）或滚子轴承（13），所述气缸固定座（15）设计为阶梯凸台状，其上设计有螺纹杆，可通过螺栓连接的方式固定换位气缸（2），所述限位导向槽孔（17）设计为长条形，其作用是用以安装限位块（16），通过调整限位块（16）的水平位置来调节、对正“井口”工作位置或“小鼠洞”工作位置，限位块（16）可沿限位导向槽孔（17）移动；所述伸缩延伸管（4）的特征是：前端设计有卡绳器（5），安装后卡绳器（5）将伸缩延伸管（4）与液气大钳吊绳连接在一起，所述伸缩固定管（3）、伸缩延伸管（4）利用不同尺寸的方形钢管制作而成，伸缩固定管（3）前端部分设计有限位导向轮（10），伸缩延伸管（4）受伸缩固定管（3）上限位导向轮（10）的限制而沿伸缩固定管（3）实现延伸或缩进，伸缩长度受伸缩固定管（3）、伸缩延伸管（4）的长度和卡绳器（5）的限制；所述卡绳器（5）其特征是：由两块开有半圆凹槽的卡块组成，其中一块焊接在伸缩延伸管（4）的顶端，另一块通过两个固定螺栓将其合二为一，现场应用时，可将两块卡块相对扣合在液气大钳吊绳上，使用螺栓上紧即可；所述伸缩固定管（3）其特征是：后端设计有小型耳板，可通过销轴与换位气缸（2）铰链接，伸缩固定管（3）中间部位下平面上设计安装有旋转轴（14），所述旋转轴（14）通过推力轴承（12）、滚子轴承（13）、连接耳板（7）、轴承座（8）将卡固座（1）、伸缩固定管（3）装配连接为一体。

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