铁钻工钳组偏摆装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210249749.0

申请日:

2012.07.18

公开号:

CN103321595A

公开日:

2013.09.25

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E21B 19/16申请日:20120718|||公开

IPC分类号:

E21B19/16

主分类号:

E21B19/16

申请人:

上海振华重工(集团)股份有限公司

发明人:

王可竹; 吴富生; 许素蕾

地址:

200125 上海市浦东新区浦东南路3470号

优先权:

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司 31100

代理人:

陆嘉

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内容摘要

本发明提供了一种铁钻工钳组偏摆装置,包括:连接轴,在横向轴套内旋转;延伸方向与所述连接轴垂直的纵向轴,与所述横向轴套固结形成十字铰轴,所述纵向轴的两端与纵向轴套可转动连接;其中,所述连接轴和纵向轴配置为与钳组铰接,所述纵向轴两端的纵向轴套连接在伸缩臂连接架上。本发明能够使得钳组随管件产生偏摆,将钳组垂线与管件垂线重合。

权利要求书

1.   一种铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,包括:
连接轴,在横向轴套内旋转;
延伸方向与所述连接轴垂直的纵向轴,与所述横向轴套固结形成十字铰轴,所述纵向轴的两端与纵向轴套可转动连接;
其中,所述连接轴和纵向轴配置为与钳组铰接,所述纵向轴两端的纵向轴套连接在伸缩臂连接架上。

2.
   根据权利要求1所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,还包括:
定位板,固结于所述连接轴上并随所述连接轴转动,所述定位板具有弧形槽;
滚轮体,其上端的滚轮卡设在所述定位板的弧形槽内,其下端压住弹簧,所述弹簧安装在支持架内。

3.
   根据权利要求2所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,所述弧形槽的形状具有凸轮曲线的加速度特性。

4.
   根据权利要求1所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,所述纵向轴套通过法兰连接在所述伸缩臂连接架上。

5.
   根据权利要求4所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,所述纵向轴的两端固定有圆周止动块,所述纵向轴套的法兰上设置有圆弧槽,所述圆周止动块限制在所述圆弧槽内以限制所述纵向轴的转动角度。

6.
   根据权利要求1所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,所述纵向轴的端部固定有轴向挡块,以限制所述纵向轴的轴向窜动。

说明书

铁钻工钳组偏摆装置
技术领域
本发明涉及一种铁钻工钳组偏摆装置。
背景技术
在石油油井的钻探过程和维修过程中,需要配备使用各种铁钻工,其中上卸扣钳和旋扣钳的钳组是铁钻工的核心功能部件,用以完成钻杆、套管、油管(以下简称管件)的上扣和卸扣的程序。
然而,铁钻工在海上平台或船舶上使用时,由于设备配套的原因或者遇到较大风浪的原因,会产生钳组垂线与管件的垂线相互之间不平行的情况。在这种情况下,铁钻工仍然要可靠工作,因此就需要铁钻工的钳组具有全方位的偏摆微调能力,去适应管件的相对倾斜,以便完成对管件的正常上扣或卸扣。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种铁钻工钳组偏摆装置,能够使得钳组随管件产生偏摆,将钳组垂线与管件垂线重合。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种铁钻工钳组偏摆装置,包括:
连接轴,在横向轴套内旋转;
延伸方向与所述连接轴垂直的纵向轴,与所述横向轴套固结形成十字铰轴,所述纵向轴的两端与纵向轴套可转动连接;
其中,所述连接轴和纵向轴配置为与钳组铰接,所述纵向轴两端的纵向轴套连接在伸缩臂连接架上。
可选地,所述铁钻工钳组偏摆装置还包括:
定位板,固结于所述连接轴上并随所述连接轴转动,所述定位板具有弧形槽;
滚轮体,其上端的滚轮卡设在所述定位板的弧形槽内,其下端压住弹簧,所述弹簧安装在支持架内。
可选地,所述弧形槽的形状具有凸轮曲线的加速度特性。
可选地,所述纵向轴套通过法兰连接在所述伸缩臂连接架上。
可选地,所述纵向轴的两端固定有圆周止动块,所述纵向轴套的法兰上设置有圆弧槽,所述圆周止动块限制在所述圆弧槽内以限制所述纵向轴的转动角度。
可选地,所述纵向轴的端部固定有轴向挡块,以限制所述纵向轴的轴向窜动。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置具有相互垂直的连接轴和纵向轴,其中纵向轴与连接轴的横向轴套固结形成十字铰轴,从而使得钳组能够在横向和纵向两个方向上产生偏摆,以适应管件的倾斜,使得钳组垂线与管件垂线重合。
进一步地,本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置的连接轴上固定有定位板,该定位板具有弧形槽,滚轮体上端的滚轮卡设在该弧形槽内,下端压住安装在支持架内的弹簧,使得钳组在松开管件后,在不需要的动力的情况下能够自动复位。
附图说明
图1是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置与钳组和伸缩臂连接架安装结构的正视图;
图2是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置与钳组和伸缩臂连接架安装结构的俯视图;
图3是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置与钳组和伸缩臂连接架安装结构的侧视图;
图4是图2沿A‑A方向的剖视图;
图5是图4沿B‑B方向的剖视图;
图6是图5沿C‑C方向的剖面图;
图7是图5沿D‑D方向的剖面图;
图8是图4沿K方向的侧视图;
图9是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置中圆周止动块的正视图;
图10是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置中圆周止动块的俯视图;
图11是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置中圆周止动块的侧视图;
图12是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置绕连接轴转动后的结构示意图;
图13是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置绕纵向轴转动后的结构示意图;
图14是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置绕纵向轴转动后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,但不应以此限制本发明的保护范围。
结合图1至图5,本实施例的铁钻工钳组偏摆装置1包括:连接轴11、支持架12、弹簧13、滚轮体14、定位板15、横向轴套16、纵向轴17、纵向轴套18、圆周止动块19、轴向挡块110。
其中,铁钻工钳组偏摆装置1通过连接轴11和纵向轴17与钳组3铰接。纵向轴套18连接在伸缩臂连接架2上,本实施例中,纵向轴套18通过法兰连接在伸缩臂连接架2上。
连接轴11在横向轴套16内旋转(换言之,横向轴套16安装在连接轴11上),纵向轴17与横向轴套16固结,形成十字铰轴;纵向轴17的两端通过纵向轴套18上的法兰连接在伸缩臂连接架2上。纵向轴17的两端与纵向轴套18之间为可转动连接。
纵向轴17与横向轴套16固结形成十字铰轴,使得钳组3能够随铁钻工钳组偏摆装置1在围绕连接轴11和纵向轴17在横向和纵向两个方向上摆动。当钳组3的垂线与管线的垂线之间不平行时,钳组3在夹紧管件的过程中,因为管件是刚性状态的,因而钳组3会随着管件产生偏摆,将钳组3的垂线与管件的垂线重合。
结合图5至图7,纵向轴17的两端固定有圆周止动块19,纵向轴套18安装在纵向轴17的两端,纵向轴套18的法兰上设置有圆弧槽,圆周止动块19限制在该圆弧槽内,从而限制纵向轴17的转动角度。纵向轴18的两端还分布有轴向挡块110,以限制纵向轴17的轴向窜动。
图9至图11示出了本实施例的圆周止动块的结构,其内方孔可以套在纵向轴的方轴肩上,使得该圆周止动块随纵向轴一起转动,圆周止动块外圆处的凸块可以在纵向轴套的法兰的圆弧槽内摆动。
参考图8,本实施例的连接轴11上还固结有定位板15,该定位板15随连接轴11转动,定位板15的内侧具有弧形槽,该弧形槽的形状优选为具有凸轮曲线的加速度特性。滚轮体14上端的滚轮卡设在定位板15内侧的弧形槽内,下端压住弹簧13,弹簧13安装在支持架12内。
结合图12至图1至图8,当钳组3带动连接轴11在横向轴套16内转动时,定位板15也随之转动,定位板15内侧的弧形槽驱使滚轮体14向下运动,压缩弹簧13;当钳组3松开管件之后,偏摆装置1的外力消除,被压缩的弹簧13释放,推升滚轮体14向上运动,推动定位板15,由于定位板15内侧的弧形曲线具有加速度特性,因而滚轮体14的滚轮会快速回到定位板15内侧的弧形槽里,从而推动定位板15转动,定位板15的转动带动连接轴11转动,继而带动钳组3转动,将钳组3复位。
结合图13、图14与图1至图8,其中图13是钳组3工作前或复位后铁钻工钳组偏摆装置1的位置,图14是钳组3绕纵向轴17摆动后铁钻工钳组偏摆装置1的位置。钳组3绕纵向轴17在纵向轴套18内被动转动时,圆周止动块19随纵向轴17一起转动,纵向轴套18的法兰的圆弧槽限制圆周止动块19的转动,进而限制纵向轴17的转动角度。当钳组3松开管件之后,钳组3可以依靠自重转动,回复到复位位置。
本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

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资源描述

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1、10申请公布号CN103321595A43申请公布日20130925CN103321595ACN103321595A21申请号201210249749022申请日20120718E21B19/1620060171申请人上海振华重工集团股份有限公司地址200125上海市浦东新区浦东南路3470号72发明人王可竹吴富生许素蕾74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人陆嘉54发明名称铁钻工钳组偏摆装置57摘要本发明提供了一种铁钻工钳组偏摆装置,包括连接轴,在横向轴套内旋转;延伸方向与所述连接轴垂直的纵向轴,与所述横向轴套固结形成十字铰轴,所述纵向轴的两端与纵向轴套可转动连接;其中,所。

2、述连接轴和纵向轴配置为与钳组铰接,所述纵向轴两端的纵向轴套连接在伸缩臂连接架上。本发明能够使得钳组随管件产生偏摆,将钳组垂线与管件垂线重合。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图8页10申请公布号CN103321595ACN103321595A1/1页21一种铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,包括连接轴,在横向轴套内旋转;延伸方向与所述连接轴垂直的纵向轴,与所述横向轴套固结形成十字铰轴,所述纵向轴的两端与纵向轴套可转动连接;其中,所述连接轴和纵向轴配置为与钳组铰接,所述纵向轴两端的纵向轴套连接在伸缩臂连接架上。2。

3、根据权利要求1所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,还包括定位板,固结于所述连接轴上并随所述连接轴转动,所述定位板具有弧形槽;滚轮体,其上端的滚轮卡设在所述定位板的弧形槽内,其下端压住弹簧,所述弹簧安装在支持架内。3根据权利要求2所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,所述弧形槽的形状具有凸轮曲线的加速度特性。4根据权利要求1所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,所述纵向轴套通过法兰连接在所述伸缩臂连接架上。5根据权利要求4所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,所述纵向轴的两端固定有圆周止动块,所述纵向轴套的法兰上设置有圆弧槽,所述圆周止动块限制在所述圆弧槽内以限制所述纵向轴的转动角度。6根据权。

4、利要求1所述的铁钻工钳组偏摆装置,其特征在于,所述纵向轴的端部固定有轴向挡块,以限制所述纵向轴的轴向窜动。权利要求书CN103321595A1/3页3铁钻工钳组偏摆装置技术领域0001本发明涉及一种铁钻工钳组偏摆装置。背景技术0002在石油油井的钻探过程和维修过程中,需要配备使用各种铁钻工,其中上卸扣钳和旋扣钳的钳组是铁钻工的核心功能部件,用以完成钻杆、套管、油管(以下简称管件)的上扣和卸扣的程序。0003然而,铁钻工在海上平台或船舶上使用时,由于设备配套的原因或者遇到较大风浪的原因,会产生钳组垂线与管件的垂线相互之间不平行的情况。在这种情况下,铁钻工仍然要可靠工作,因此就需要铁钻工的钳组具有。

5、全方位的偏摆微调能力,去适应管件的相对倾斜,以便完成对管件的正常上扣或卸扣。发明内容0004本发明要解决的技术问题是提供一种铁钻工钳组偏摆装置,能够使得钳组随管件产生偏摆,将钳组垂线与管件垂线重合。0005为解决上述技术问题,本发明提供了一种铁钻工钳组偏摆装置,包括0006连接轴,在横向轴套内旋转;0007延伸方向与所述连接轴垂直的纵向轴,与所述横向轴套固结形成十字铰轴,所述纵向轴的两端与纵向轴套可转动连接;0008其中,所述连接轴和纵向轴配置为与钳组铰接,所述纵向轴两端的纵向轴套连接在伸缩臂连接架上。0009可选地,所述铁钻工钳组偏摆装置还包括0010定位板,固结于所述连接轴上并随所述连接轴。

6、转动,所述定位板具有弧形槽;0011滚轮体,其上端的滚轮卡设在所述定位板的弧形槽内,其下端压住弹簧,所述弹簧安装在支持架内。0012可选地,所述弧形槽的形状具有凸轮曲线的加速度特性。0013可选地,所述纵向轴套通过法兰连接在所述伸缩臂连接架上。0014可选地,所述纵向轴的两端固定有圆周止动块,所述纵向轴套的法兰上设置有圆弧槽,所述圆周止动块限制在所述圆弧槽内以限制所述纵向轴的转动角度。0015可选地,所述纵向轴的端部固定有轴向挡块,以限制所述纵向轴的轴向窜动。0016与现有技术相比,本发明具有以下优点0017本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置具有相互垂直的连接轴和纵向轴,其中纵向轴与连接轴的横向。

7、轴套固结形成十字铰轴,从而使得钳组能够在横向和纵向两个方向上产生偏摆,以适应管件的倾斜,使得钳组垂线与管件垂线重合。0018进一步地,本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置的连接轴上固定有定位板,该定位板具有弧形槽,滚轮体上端的滚轮卡设在该弧形槽内,下端压住安装在支持架内的弹簧,说明书CN103321595A2/3页4使得钳组在松开管件后,在不需要的动力的情况下能够自动复位。附图说明0019图1是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置与钳组和伸缩臂连接架安装结构的正视图;0020图2是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置与钳组和伸缩臂连接架安装结构的俯视图;0021图3是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置与钳组。

8、和伸缩臂连接架安装结构的侧视图;0022图4是图2沿AA方向的剖视图;0023图5是图4沿BB方向的剖视图;0024图6是图5沿CC方向的剖面图;0025图7是图5沿DD方向的剖面图;0026图8是图4沿K方向的侧视图;0027图9是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置中圆周止动块的正视图;0028图10是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置中圆周止动块的俯视图;0029图11是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置中圆周止动块的侧视图;0030图12是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置绕连接轴转动后的结构示意图;0031图13是本发明实施例的铁钻工钳组偏摆装置绕纵向轴转动后的结构示意图;0032图14是本发。

9、明实施例的铁钻工钳组偏摆装置绕纵向轴转动后的结构示意图。具体实施方式0033下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,但不应以此限制本发明的保护范围。0034结合图1至图5,本实施例的铁钻工钳组偏摆装置1包括连接轴11、支持架12、弹簧13、滚轮体14、定位板15、横向轴套16、纵向轴17、纵向轴套18、圆周止动块19、轴向挡块110。0035其中,铁钻工钳组偏摆装置1通过连接轴11和纵向轴17与钳组3铰接。纵向轴套18连接在伸缩臂连接架2上,本实施例中,纵向轴套18通过法兰连接在伸缩臂连接架2上。0036连接轴11在横向轴套16内旋转(换言之,横向轴套16安装在连接轴11上),纵向轴17。

10、与横向轴套16固结,形成十字铰轴;纵向轴17的两端通过纵向轴套18上的法兰连接在伸缩臂连接架2上。纵向轴17的两端与纵向轴套18之间为可转动连接。0037纵向轴17与横向轴套16固结形成十字铰轴,使得钳组3能够随铁钻工钳组偏摆装置1在围绕连接轴11和纵向轴17在横向和纵向两个方向上摆动。当钳组3的垂线与管线的垂线之间不平行时,钳组3在夹紧管件的过程中,因为管件是刚性状态的,因而钳组3会随着管件产生偏摆,将钳组3的垂线与管件的垂线重合。0038结合图5至图7,纵向轴17的两端固定有圆周止动块19,纵向轴套18安装在纵向轴17的两端,纵向轴套18的法兰上设置有圆弧槽,圆周止动块19限制在该圆弧槽内。

11、,从而说明书CN103321595A3/3页5限制纵向轴17的转动角度。纵向轴18的两端还分布有轴向挡块110,以限制纵向轴17的轴向窜动。0039图9至图11示出了本实施例的圆周止动块的结构,其内方孔可以套在纵向轴的方轴肩上,使得该圆周止动块随纵向轴一起转动,圆周止动块外圆处的凸块可以在纵向轴套的法兰的圆弧槽内摆动。0040参考图8,本实施例的连接轴11上还固结有定位板15,该定位板15随连接轴11转动,定位板15的内侧具有弧形槽,该弧形槽的形状优选为具有凸轮曲线的加速度特性。滚轮体14上端的滚轮卡设在定位板15内侧的弧形槽内,下端压住弹簧13,弹簧13安装在支持架12内。0041结合图12。

12、至图1至图8,当钳组3带动连接轴11在横向轴套16内转动时,定位板15也随之转动,定位板15内侧的弧形槽驱使滚轮体14向下运动,压缩弹簧13;当钳组3松开管件之后,偏摆装置1的外力消除,被压缩的弹簧13释放,推升滚轮体14向上运动,推动定位板15,由于定位板15内侧的弧形曲线具有加速度特性,因而滚轮体14的滚轮会快速回到定位板15内侧的弧形槽里,从而推动定位板15转动,定位板15的转动带动连接轴11转动,继而带动钳组3转动,将钳组3复位。0042结合图13、图14与图1至图8,其中图13是钳组3工作前或复位后铁钻工钳组偏摆装置1的位置,图14是钳组3绕纵向轴17摆动后铁钻工钳组偏摆装置1的位置。

13、。钳组3绕纵向轴17在纵向轴套18内被动转动时,圆周止动块19随纵向轴17一起转动,纵向轴套18的法兰的圆弧槽限制圆周止动块19的转动,进而限制纵向轴17的转动角度。当钳组3松开管件之后,钳组3可以依靠自重转动,回复到复位位置。0043本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。说明书CN103321595A1/8页6图1图2说明书附图CN103321595A2/8页7图3说明书附图CN103321595A3/8页8图4说明书附图CN103321595A4/8页9图5图6图7说明书附图CN103321595A5/8页10图8图9图10图11说明书附图CN103321595A106/8页11图12说明书附图CN103321595A117/8页12图13说明书附图CN103321595A128/8页13图14说明书附图CN103321595A13。

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