一种无须更换颚板的钻杆动力钳的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻机技术领域，特指一种无须更换颚板的钻杆动力钳。
【背景技术】
[0002]钻杆动力钳是一种理想的石油钻井井口工具，广泛适用于海洋、陆地钻井、修井作业时上卸管柱丝扣作业，其钳头系开口型，能自由脱开钻杆，机动性强。目前，传统的钻杆动力钳所适用的管柱范围比较窄，一些经改进的液压钳虽然增大了适用管柱范围，但须配置多套尺寸不同的牙板部件，工作时，对应不同的管径区间需要更换对应的牙板部件，包括牙板、牙座、坡板、颚板等多种零件，因更换过程中涉及零件较多，而且需要保证很高的安装精度，大大降低了工作效率，加重了工人的劳动强度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种无须更换颚板的钻杆动力钳，适用于各种管径的钻杆，其可操作性强、适用性好、工作效率高、使用方便。
[0004]实现上述目的的技术方案是:一种无须更换颚板的钻杆动力钳，包括下钳底座、下钳底座的底部两侧对称安装有下钳夹紧液压缸，下钳夹紧液压缸的输出端均连接有弧形的下夹紧牙板，其特征在于:所述下钳底座上连接有壳体，下钳底座上的壳体内设置有上钳缺口齿轮和夹紧双联齿轮，上钳缺口齿轮可转动地安装在下钳底座上，夹紧双联齿轮可转动地安装在上钳缺口齿轮上，上钳缺口齿轮和夹紧双联齿轮上均设置有用于穿置钻杆的U形槽；壳体上安装有竖向设置的液压马达，液压马达用于驱动上钳缺口齿轮转动；所述夹紧双联齿轮的外周设置有径向齿，夹紧双联齿轮的内周设置有轴向齿，夹紧双联齿轮的两侧分别对称设置有一个开口向下的U型支架，U型支架固定在上钳缺口齿轮上，U型支架内分别设置有一个与夹紧双联齿轮的轴向齿啮合的夹紧丝杆斜齿轮，夹紧丝杆斜齿轮的中心均连接有一根夹紧丝杆，两侧夹紧丝杆的相对端均连接有弧形的上夹紧牙板，所述壳体两侧安装有夹紧液压马达，夹紧液压马达的输出端分别通过齿轮传动连接夹紧双联齿轮的径向齿O
[0005]所述下钳底座上设置有下钳滚子，上钳双联齿轮可转动地安装在下钳滚子上，上钳缺口齿轮上设置有上钳滚子，夹紧双联齿轮可转动地安装在上钳滚子上。
[0006]所述壳体上安装有竖向设置的压板液压缸，所述夹紧双联齿轮上设置有环形槽，环形槽内均布有多个导孔，环形槽内设置有环形压板，环形压板的下端面均布有与环形槽内的导孔配合的导杆，环形压板向外凸出夹紧双联齿轮，凸出夹紧双联齿轮的环形压板上设置有可相对环形压板转动的环形压板导轨，压板液压缸的液压杆端与环形压板导轨固定，压板液压缸驱动压板液压缸下压环形压板导轨，使环形压板下端面的导杆顶压在上钳缺口齿轮上。
[0007]两侧夹紧丝杆的相对端的一侧均设置有上钳牙板架，上钳牙板架内设置有竖向设置的滑杆，所述有弧形的上夹紧牙板可滑动地套置在滑杆上，所述两侧丝杆相对的端部均连接有带有燕尾槽的滑板，所述上夹紧牙板可滑动地安装在滑板的燕尾槽内。
[0008]所述上夹紧牙板的下端与对应上钳牙板架之间设置有复位弹簧。
[0009]本发明采用了全新的夹紧机构，通过齿轮带动夹紧丝杠使得上夹紧牙板向中心移动并夹紧钻杆，再通过液压马达驱动上钳缺口齿轮转动带动钻杆转动，实现钻杆的上卸扣作业。
[0010]本发明的有益效果是:
1、本发明采用了一种新的上钳夹紧装置，不须要坡板、颚板、颚板架等装置便可以实现钻杆的夹紧，集成度高，节省了装备空间，达到了最大利用化的目的。
[0011]2、本发明在不更换任何装置的前提下，能够适用于所有管径的钻杆，具有很强的通用性和适用性，提高了工作效率，减轻了工人的劳动强度。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明的工作状态图；
图4为环形压板和压板导轨的爆炸图。
【具体实施方式】
[0013]如图1、2、3、4所示，本发明包括下钳底座1、下钳底座的底部两侧对称安装有下钳夹紧液压缸2，下钳夹紧液压缸2的活塞杆与下钳底座I固定，下钳夹紧液压缸2相对的缸体内侧端面均连接有弧形的下夹紧牙板3。
[0014]下钳底座I上连接有壳体4，下钳底座I上的壳体4内设置有上钳缺口齿轮5和夹紧双联齿轮6，上钳缺口齿轮5和夹紧双联齿轮6上均设置有用于穿置钻杆的U形槽，下钳底座I上设置有下钳滚子7，上钳双联齿轮6可转动地安装在下钳滚子7上，上钳缺口齿轮5上设置有上钳滚子8，夹紧双联齿轮6可转动地安装在上钳滚子8上。
[0015]壳体I上安装有竖向设置的液压马达9和竖向设置的压板液压缸10，液压马达9与上钳缺口齿轮5之间通过第一齿轮传动连接；夹紧双联齿轮6上设置有环形槽11，环形槽11内均布有多个导孔12，环形槽11内设置有环形压板13，环形压板13的下端面均布有与环形槽11内的导孔12配合的导杆14，环形压板13向外凸出夹紧双联齿轮6，凸出夹紧双联齿轮6的环形压板13上设置有可相对环形压板13转动的环形压板导轨15，压板液压缸10的液压杆端与环形压板导轨15固定，驱动压板液压缸10下压环形压板导轨15，，环形压板13下端面的导杆14顶压在上钳缺口齿轮5上，使夹紧双联齿轮6和上钳缺口齿轮5不发生相对转动；
夹紧双联齿轮6的外周设置有径向齿16，夹紧双联齿轮6的内周设置有轴向齿17，夹紧双联齿轮6的两侧分别对称设置有一个开口向下的U型支架18，U型支架18分别通过螺栓固定在上钳缺口齿轮5的中心位置，U型支架18内分别设置有一个与夹紧双联齿轮6的轴向齿17啮合的夹紧丝杆斜齿轮19，夹紧丝杆斜齿轮19的中心均连接有一根夹紧丝杆20，两侧夹紧丝杆20的相对端的一侧均设置有上钳牙板架22，上钳牙板架22内设置有竖向设置的滑杆23，滑杆23上滑动穿置有弧形的上夹紧牙板24，上夹紧牙板24的下端与对应上钳牙板架22之间设置有复位弹簧25 ;两侧夹紧丝杆20的相对端均连接有带有燕尾槽的滑板21，上夹紧牙板24可滑动地安装在对应滑板21的燕尾槽内。
[0016]壳体4两侧分别安装有一台夹紧液压马达26，夹紧液压马达26的输出端连接有第二齿轮27，第二齿轮27传动连接夹紧双联齿轮6的径向齿16。
[0017]在上、卸扣钻杆时，下夹紧牙板3通过下钳夹紧液压缸2夹紧下方钻杆28，使得下方钻杆28在上、卸扣过程中保持不动，两边的夹紧液压马达26带动夹紧双联齿轮6转动，夹紧双联齿轮6带动夹紧丝杆斜齿轮19转动，夹紧丝杆20带动上夹紧牙板24向中心移动，最终夹紧上方钻杆29 ;夹紧下方钻杆28、上方钻杆29后，压板液压缸10向下推，驱动压板液压缸10下压环形压板导轨15，环形压板13下端面的导杆14顶压在上钳缺口齿轮5上，使夹紧双联齿轮6和上钳缺口齿轮5不发生相对转动，能够有效防止在上、卸扣过程中上夹紧牙板24松动；在完成以上钻杆的夹紧以及上夹紧牙板24防松后，液压马达9通过第一齿轮传动驱动上钳缺口齿轮5转动，带动上夹紧牙板24转动，使得上方钻杆29转动并且通过螺纹旋入或旋出下方钻杆28，最终实现钻杆的上、卸扣。
【主权项】
1.一种无须更换颚板的钻杆动力钳，包括下钳底座、下钳底座的底部两侧对称安装有下钳夹紧液压缸，下钳夹紧液压缸的输出端均连接有弧形的下夹紧牙板，其特征在于:所述下钳底座上连接有壳体，下钳底座上的壳体内设置有上钳缺口齿轮和夹紧双联齿轮，上钳缺口齿轮可转动地安装在下钳底座上，夹紧双联齿轮可转动地安装在上钳缺口齿轮上，上钳缺口齿轮和夹紧双联齿轮上均设置有用于穿置钻杆的U形槽；壳体上安装有竖向设置的液压马达，液压马达用于驱动上钳缺口齿轮转动；所述夹紧双联齿轮的外周设置有径向齿，夹紧双联齿轮的内周设置有轴向齿，夹紧双联齿轮的两侧分别对称设置有一个开口向下的U型支架，U型支架固定在上钳缺口齿轮上，U型支架内分别设置有一个与夹紧双联齿轮的轴向齿啮合的夹紧丝杆斜齿轮，夹紧丝杆斜齿轮的中心均连接有一根夹紧丝杆，两侧夹紧丝杆的相对端均连接有弧形的上夹紧牙板，所述壳体两侧安装有夹紧液压马达，夹紧液压马达的输出端分别通过齿轮传动连接夹紧双联齿轮的径向齿。
2.根据权利要求1所述的一种无须更换鄂板的钻杆动力钳，其特征在于:所述下钳底座上设置有下钳滚子，上钳双联齿轮可转动地安装在下钳滚子上，上钳缺口齿轮上设置有上钳滚子，夹紧双联齿轮可转动地安装在上钳滚子上。
3.根据权利要求1所述的一种无须更换颚板的钻杆动力钳，其特征在于:所述壳体上安装有竖向设置的压板液压缸，所述夹紧双联齿轮上设置有环形槽，环形槽内均布有多个导孔，环形槽内设置有环形压板，环形压板的下端面均布有与环形槽内的导孔配合的导杆，环形压板向外凸出夹紧双联齿轮，凸出夹紧双联齿轮的环形压板上设置有可相对环形压板转动的环形压板导轨，压板液压缸的液压杆端与环形压板导轨固定，压板液压缸驱动压板液压缸下压环形压板导轨，使环形压板下端面的导杆顶压在上钳缺口齿轮上。
4.根据权利要求1所述的一种无须更换颚板的钻杆动力钳，其特征在于:两侧夹紧丝杆的相对端的一侧均设置有上钳牙板架，上钳牙板架内设置有竖向设置的滑杆，所述有弧形的上夹紧牙板可滑动地套置在滑杆上，所述两侧丝杆相对的端部均连接有带有燕尾槽的滑板，所述上夹紧牙板可滑动地安装在滑板的燕尾槽内。
5.根据权利要求4所述的一种无须更换颚板的钻杆动力钳，其特征在于:所述上夹紧牙板的下端与对应上钳牙板架之间设置有复位弹簧。
【专利摘要】一种无须更换颚板的钻杆动力钳，涉及钻机技术领域。包括：下钳底座、下钳夹紧液压缸、上钳缺口齿轮、夹紧双联齿轮、夹紧驱动齿轮、夹紧液压马达、上卸扣液压马达、固定压板、压板导轨、压板液压缸、U型支架、夹紧丝杠、夹紧丝杠斜齿轮、上钳牙板架、复位弹簧、壳体。上钳缺口齿轮通过下钳滚子与下钳底座连接；夹紧双联齿轮通过上钳滚子与上钳缺口齿轮连接；夹紧丝杠总成安装与上钳U型支架上，上钳牙板架与夹紧丝杠总成通过燕尾槽连接，上钳牙板架可在夹紧丝杠总成上上下移动。本发明结构紧凑，无须更换颚板便可适用所有尺寸钻杆，提高了上、卸扣效率，减轻了工人劳动强度。
【IPC分类】E21B19-16
【公开号】CN104563922
【申请号】CN201510040054
【发明人】熊倪, 徐平建, 黄贤振
【申请人】南通金牛机械制造有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月27日