油田钻机用齿轮齿条式钻钳的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及油田钻井领域所用的钻钳，尤其是油田钻机用齿轮齿条式钻钳。
【背景技术】
[0002]在油田钻井领域中，钻井过程中需要装卸钻杆，装卸钻杆过程中需要用钻钳装卸钻杆螺纹。而现有钻钳由于结构原因存在体积大，夹紧效果差，操作复杂的问题，影响钻井效率。
【发明内容】
[0003]为了解决现有钻钳体积大，重量重，操作复杂的问题，本实用新型提供一种油田钻机用齿轮齿条式钻钳。该油田钻机用齿轮齿条式钻钳具有体积小，重量轻，操作简单的特点。
[0004]本实用新型的技术方案是:该油田钻机用齿轮齿条式钻钳包括轨道、支架、备钳、松紧扣钳、旋扣装置、扶正装置。支架置于轨道上，备钳置于支架下部，松紧扣钳置于备钳上的支架上，旋扣装置置于松紧扣钳上的支架上，扶正装置置于旋扣装置上的支架上。所述支架包括滑轮、支架、导向柱、调整液压缸，支架下底座下连接有支架滚轮，支架滚轮置于轨道上，两导向柱垂直连接在底座上，导向柱上滑动连接有下板、中板、上板和顶板，中板与上板之间和上板与顶板之间分别有浮动弹簧，上板、中板、上板和顶板上分别有半圆形豁口，调整液压缸连接在底座和下板上。所述2个备钳对应置于下板与中板之间，备钳内横向置有夹紧液压缸，夹紧液压缸对应活塞端头连接有钳口。所述2个松紧扣钳对应置于中板与上板之间，中板半圆形豁口上边缘有凸台，半圆齿轮板下的凹槽滑动连接在凸台上，半圆齿轮板下中板上置有悬浮动弹簧，半圆齿轮板外圆弧上有与齿条相啮合的齿，齿条与旋转液压缸相连接，齿条和旋转液压缸连接在下板和中板后侧，2个松紧扣钳对应连接在半圆齿轮板上，2个松紧扣钳内横向置有夹紧液压缸，夹紧液压缸对应活塞端头连接有钳口。所述旋扣装置置于上板和顶板上，上板与顶板后侧横向连接有滑轨，滑轨上滑动连接有两滑动架，上板与顶板后侧横向连接有滚轮夹紧液缸，滚轮夹紧液缸通过齿轮和齿条与滑动架相连接，滑动架上垂直连接有2个夹紧滚轮，夹紧滚轮上连接有减速器和液压马达。
[0005]本实用新型具有如下有益效果:该油田钻机用齿轮齿条式钻钳由于采用支架置于轨道上，备钳置于支架下部，松紧扣钳置于备钳上的支架上，旋扣装置置于松紧扣钳上的支架上，扶正装置置于旋扣装置上的支架上。所述支架包括滑轮、支架、导向柱、调整液压缸，支架下底座下连接有支架滚轮，支架滚轮置于轨道上，两导向柱垂直连接在底座上，导向柱上滑动连接有下板、中板、上板和顶板，中板与上板之间和上板与顶板之间分别有浮动弹簧，上板、中板、上板和顶板上分别有半圆形豁口，调整液压缸连接在底座和下板上。所述2个备钳对应置于下板与中板之间，备钳内横向置有夹紧液压缸，夹紧液压缸对应活塞端头连接有钳口。所述2个松紧扣钳对应置于中板与上板之间，中板半圆形豁口上边缘有凸台，半圆齿轮板下的凹槽滑动连接在凸台上，半圆齿轮板下中板上置有悬浮动弹簧，半圆齿轮板外圆弧上有与齿条相啮合的齿，齿条与旋转液压缸相连接，齿条和旋转液压缸连接在下板和中板后侧，2个松紧扣钳对应连接在半圆齿轮板上，2个松紧扣钳内横向置有夹紧液压缸，夹紧液压缸对应活塞端头连接有钳口。所述旋扣装置置于上板和顶板上，上板与顶板后侧横向连接有滑轨，滑轨上滑动连接有两滑动架，上板与顶板后侧横向连接有滚轮夹紧液缸，滚轮夹紧液缸通过齿轮和齿条与滑动架相连接，滑动架上垂直连接有2个夹紧滚轮，夹紧滚轮上连接有减速器和液压马达的结构，利用备钳卡住下节钻杆接箍，利用松紧扣钳卡住上节钻杆并旋转松开，利用旋扣装置夹住上节钻杆旋转，将钻杆与钻杆螺纹完全卸开，因而缩小体积，减轻重量，简化操作，而且安全可靠，结构简单。所以说该油田钻机用齿轮齿条式钻钳具有体积小，重量轻，操作简单的特点。
[0006]【附图说明】:
[0007]附图1是本实用新型结构示意图；
[0008]附图2是图1左视图。
[0009]图中1-轨道，2-支架，3-备钳，4-松紧扣钳，5-旋扣装置，6-扶正装置，7-导向柱，8-调整液压缸，9-下板，10-中板，11-上板，12-顶板，13-钳口，14-半圆齿轮板，15-旋转液压缸，16-滑轨，17-滑动架，18-滚轮。
[0010]【具体实施方式】:
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0012]如附图所示，该油田钻机用齿轮齿条式钻钳包括轨道1、支架2、备钳3、松紧扣钳4、旋扣装置5、扶正装置6。支架2置于轨道I上，由轨道I将该油田钻机用齿轮齿条式钻钳移动到井口，使备钳3、松紧扣钳4、旋扣装置5、扶正装置6置于钻杆两侧。由支架2将该油田钻机用齿轮齿条式钻钳连接成一个整体。备钳3置于支架2下部，由备钳3卡住下节钻杆接箍，防止下节钻杆转动。松紧扣钳4置于备钳3上的支架2上，由松紧扣钳4卡住上节钻杆，并带动上节钻杆转动，最终将上节钻杆与下节钻杆连接螺纹松开。旋扣装置5置于松紧扣钳4上的支架2上，由旋扣装置5夹住上节钻杆，并带动上节钻杆快速旋转，使上节钻杆迅速脱离下节钻杆。松紧扣钳4和备钳3之间安装弹簧浮动，抵消丝扣旋转产生的位移；扶正装置6置于旋扣装置5上的支架2上，由扶正装置6扶着上节钻杆，防止上节钻杆摆动。备钳3、松紧扣钳4、旋扣装置5、扶正装置6与液压站相连通，液压站与控制系统相连，实现智能控制。
[0013]所述支架2包括滑轮、支架、导向柱7、调整液压缸8，支架2下底座下连接有支架滚轮，支架滚轮置于轨道I上，两导向柱7垂直连接在底座上，导向柱上滑动连接有下板9、中板10、上板11和顶板12，中板10与上板11之间和上板11与顶板12之间分别有浮动弹簧，由浮动弹簧使松紧扣钳4和旋扣装置5能够上下浮动，上板11、中板10、上板11和顶板12上分别有半圆形豁口，钻某些置于半圆形豁口内，调整液压缸8连接在底座和下板9上，由调整液压缸8调节备钳3和松紧扣钳4高度，保证备钳3处于下节钻杆接箍外侧。
[0014]所述2个备钳3对应置于下板9与中板10之间，备钳3内横向置有夹紧液压缸，夹紧液压缸对应活塞端头连接有钳口 13，钳口 13内端面为半圆形并带卡牙，由夹紧液压缸带动钳口 13向内移动，最终将钻杆卡住。
[0015]所述2个松紧扣钳4对应置于中板10与上板11之间，中板10半圆形豁口上边缘有凸台，半圆齿轮板14下的凹槽滑动连接在凸台上，半圆齿轮板14下中板10上置有悬浮动弹簧，由凸台和半圆齿轮板14下凹槽配合限止半圆齿轮板14移动轨迹，由悬浮动弹簧使半圆齿轮板14悬浮在中板10上，进而减小摩擦力。半圆齿轮板14外圆弧上有与齿条相啮合的齿，齿条与旋转液压缸15相连接，齿条和旋转液压缸15连接在下板9和中板10后侧，由齿条与旋转液压缸15配合使半圆齿轮板14带动2个松紧扣钳4旋转，齿轮齿条将液压缸直线动力转换为钳体的扭力，最终将两节钻杆连接螺纹松开，2个松紧扣钳4对应连接在半圆齿轮板14上，2个松紧扣钳4内横向置有夹紧液压缸，夹紧液压缸对应活塞端头连接有钳口 13。钳口 13内端面为半圆形并带卡牙，由夹紧液压缸带动钳口 13向内移动，最终将钻杆卡住。
[0016]所述旋扣装置5置于上板11和顶板12上，上板11与顶板12后侧横向连接有2个滑轨16，滑轨16上滑动连接有两滑动架，上板11与顶板12后侧横向连接有滚轮夹紧液缸，滚轮夹紧液缸通过齿轮和齿条与两滑动架17相连接，每个滑动架17上垂直连接有2个夹紧滚轮18，夹紧滚轮18上连接有减速器和液压马达。由滚轮夹紧液缸通过齿轮和齿条带动两滑动架17相向移动，使4个夹紧滚轮18夹住钻杆，再由液压马达通过减速器带动夹紧滚轮18旋转，夹紧滚轮18旋转带动钻杆快速旋转，使钻杆间连接螺纹迅速脱开。四套夹紧滚轮组成旋扣装置5，旋转力矩均匀平稳，结构紧凑。
[0017]该油田钻机用齿轮齿条式钻钳液压齿轮与齿条式，液压缸通过齿轮齿条将液缸推力转化为旋转力，形成旋扣力矩，减少液缸行程增大液缸摆动角度，一次可完成紧扣或卸扣操作；四组动力夹紧滚轮同时旋扣，体积小，重量轻，减少操作时间，实现智能远控操作，减低生产成本，运行平稳，安全可靠。
[0018]实际使用时，该油田钻机用齿轮齿条式钻钳通过支架2和轨道I移动到井口，备钳3、松紧扣钳4、旋扣装置5、扶正装置6置于钻杆两侧，备钳3卡住下节钻杆接箍，松紧扣钳4和旋扣装置5卡住上节钻杆，松紧扣钳4带动上节钻杆旋转，将其松开，旋扣装置5通过液压马达和减速器带动上节钻杆继续旋转，最终将两节钻杆脱开，即完成卸钻杆操作，上钻杆操作与其相反。
【主权项】
1.一种油田钻机用齿轮齿条式钻钳，包括轨道(1)、支架(2)、备钳(3)、松紧扣钳(4)、旋扣装置(5)、扶正装置(6)，其特征在于:支架⑵置于轨道⑴上，备钳(3)置于支架(2)下部，松紧扣钳⑷置于备钳⑶上的支架⑵上，旋扣装置(5)置于松紧扣钳⑷上的支架(2)上，扶正装置(6)置于旋扣装置(5)上的支架(2)上；所述支架(2)包括滑轮、支架、导向柱(7)、调整液压缸(8)，支架(2)下底座下连接有支架滚轮，支架滚轮置于轨道(I)上，两导向柱(7)垂直连接在底座上，导向柱上滑动连接有下板(9)、中板(10)、上板(11)和顶板(12)，中板(10)与上板(11)之间和上板(11)与顶板(12)之间分别有浮动弹簧，上板(11)、中板(10)、上板(11)和顶板(12)上分别有半圆形豁口，调整液压缸⑶连接在底座和下板(9)上；所述2个备钳(3)对应置于下板(9)与中板(10)之间，备钳(3)内横向置有夹紧液压缸，夹紧液压缸对应活塞端头连接有钳口(13);所述2个松紧扣钳(4)对应置于中板(10)与上板(11)之间，中板(10)半圆形豁口上边缘有凸台，半圆齿轮板(14)下的凹槽滑动连接在凸台上，半圆齿轮板(14)下中板(10)上置有悬浮动弹簧，半圆齿轮板(14)外圆弧上有与齿条相啮合的齿，齿条与旋转液压缸(15)相连接，齿条和旋转液压缸(15)连接在下板(9)和中板(10)后侧，2个松紧扣钳(4)对应连接在半圆齿轮板(14)上，2个松紧扣钳(4)内横向置有夹紧液压缸，夹紧液压缸对应活塞端头连接有钳口(13);所述旋扣装置(5)置于上板(11)和顶板(12)上，上板(11)与顶板(12)后侧横向连接有滑轨(16)，滑轨(16)上滑动连接有两滑动架，上板(11)与顶板(12)后侧横向连接有滚轮夹紧液缸，滚轮夹紧液缸通过齿轮和齿条与滑动架(17)相连接，滑动架(17)上垂直连接有2个夹紧滚轮(18)，夹紧滚轮(18)上连接有减速器和液压马达。
【专利摘要】一种油田钻机用齿轮齿条式钻钳。主要解决现有钻钳体积大，重量重，操作复杂的问题。其特征在于：支架(2)置于轨道(1)上，备钳(3)置于支架(2)下部，松紧扣钳(4)置于备钳(3)上的支架(2)上，旋扣装置(5)置于松紧扣钳(4)上的支架(2)上，扶正装置(6)置于旋扣装置(5)上的支架(2)上。该油田钻机用齿轮齿条式钻钳具有体积小，重量轻，操作简单的特点。
【IPC分类】E21B19/16
【公开号】CN204920851
【申请号】CN201520656810
【发明人】张宝有
【申请人】黑龙江景宏石油设备制造有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月28日