一种两瓣闭合式卡钳的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种两瓣闭合式卡钳，属于油田设备领域。该卡钳包括半弧形的左、右钳体、变径轴、左、右支撑架、左、右外延板、杠杆套、螺栓和螺母。左钳体和右钳体的第一端分别设置有凸块以及与凸块相配合的凹腔，并且凸块和凹腔的上下端面上设置有对应的纵向通孔，变径轴穿过纵向通孔，左钳体和右钳体可沿变径轴在有限空间内转动。左外延板和右外延板沿径向向外分别设置在左钳体和右钳体的第二端，且板面上设置有对应的横向通孔，通过使螺栓穿过横向通孔，使用螺母与螺栓螺纹连接，以锁紧左钳体和右钳体。杠杆套设置在左钳体和/或右钳体的外侧壁上；左支撑架和右支撑架的上端设置在左钳体和右钳体的下部。该卡钳操作简单，省时省力。
【专利说明】
一种两瓣闭合式卡钳
技术领域
[0001]本实用新型涉及油田设备领域，特别涉及一种两瓣闭合式卡钳。
【背景技术】
[0002]在油田井下作业现场进行法兰、套管升高短节以及套管接箍的拆卸时，为了确保拆卸的顺利进行，一般使用钳类工具来抱紧上述待拆卸部件的杆体，以避免共旋转现象。由于油田井下作业经常会引起各类锈蚀、损伤或者粘扣，所以在对上述待拆卸部件进行拆卸时，所需的卸扣扭矩一般较大，这就要求钳类工具的强度足够大。所以，为了安全顺利地进行上述拆卸操作，有必要提供一种高强度的钳类工具。
[0003]现有技术提供了一种卡箍式管钳头，其主要由肩体、弧形体、杠套、牙块座、螺孔组成，其弧形体在下，杠套在上，肩体在两侧，牙块座在弧形体顶部:牙块座在弧形体顶部的正中，所成梯形槽配装合适牙块，牙块弧度小可卡多种管径，厚度大抗挤压能力强;螺孔在弧形体两边的肩体上，直径是32毫米，可通用一般井口螺杆;杠套在弧形体的上部，可插入常用的73毫米油管做加力杠，左右通孔，可掌握插入长度防滑脱，还可左右调整力臂减小员工劳动强度。
[0004]然而，设计人发现现有技术至少存在以下技术问题:现有技术提供的卡箍式管钳头操作复杂，需耗费大量人力物力。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种操作简单，省时省力的两瓣闭合式卡钳。具体技术方案如下:
[0006]—种两瓣闭合式卡钳，所述卡钳包括半弧形的左钳体和右钳体、变径轴、左支撑架、右支撑架、左外延板、右外延板、杠杆套、螺栓和螺母；
[0007]所述左钳体和所述右钳体的第一端分别设置有凸块以及与所述凸块相配合的凹腔，并且所述凸块和所述凹腔的上下端面上分别设置有对应的纵向通孔，通过使所述变径轴穿过所述纵向通孔，所述左钳体和所述右钳体可沿所述变径轴在有限空间内转动；
[0008]所述左外延板和所述右外延板沿径向向外分别设置在所述左钳体和所述右钳体的第二端，并且板面上分别设置有对应的横向通孔，通过使所述螺栓穿过所述横向通孔，然后使用螺母与所述螺栓螺纹连接，以锁紧所述左钳体和所述右钳体；
[0009]所述杠杆套设置在所述左钳体和/或所述右钳体的外侧壁上，用于穿过杠杆；
[0010]所述左支撑架和所述右支撑架的上端分别设置在所述左钳体和所述右钳体的下部。
[0011 ]具体地，作为优选，所述卡钳还包括限位块，所述限位块设置在左外延板上，并且所述限位块的外边缘与所述左外延板上的横向通孔之间的最小间距小于所述螺栓上螺帽的对角间距，同时大于所述螺栓上螺帽的对边间距，以使所述螺栓在有限空间内旋转。
[0012]具体地，作为优选，所述左钳体和所述右钳体的内壁上沿轴向均设置有至少一个梯形开槽，且所述梯形开槽内配套设置有梯形牙块，所述梯形牙块的表面上设置有粗糙结构。
[0013]具体地，作为优选，在所述左钳体的内壁上沿轴向设置有两个所述梯形开槽，在所述右钳体的内壁上沿轴向也设置有两个所述梯形开槽；
[0014]当所述左钳体和所述右钳体合抱后形成圆柱形内腔后，四个所述梯形开槽中的相邻的两个所形成的圆心角呈90°。
[0015]具体地，作为优选，所述粗糙结构为多条纵向的连续线条。
[0016]具体地，作为优选，所述粗糙结构为多条纵向的间隔线条。
[0017]具体地，作为优选，所述粗糙结构为多个具有尖端的齿牙。
[0018]具体地，作为优选，所述变径轴由横杆以及设置在所述横杆两端下部的带有外螺纹的大径轴体和小径轴体构成；
[0019]所述大径轴体的外径为16毫米，所述小径轴体的外径为12毫米。
[0020]具体地，作为优选，所述杠杆套包括第一水平杠杆套以及垂直于所述第一水平杠杆套的第二水平杠杆套；
[0021 ]所述第一水平杠杆套的一个端口固定在所述左钳体的中部外壁上；
[0022]所述第二水平杠杆套的中部外壁固定在所述右钳体的中部外壁上。
[0023]具体地，作为优选，在所述左钳体和所述右钳体的下端面上分别对称地设置一个左支撑架套和一个右支撑架套；
[0024]使长方形的所述左支撑架和所述右支撑架的上短边分别穿插进入所述左支撑架套和所述右支撑架套内，以使所述左支撑架和所述右支撑架分别在所述左支撑架套和所述右支撑架套内可转动。
[0025]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0026]基于上述可知，本实用新型实施例提供的两瓣闭合式卡钳，左钳体和右钳体通过变径轴实现在有限空间内转动，以实现打开或闭合，从而环抱圆管类施工对象，然后配合拧紧螺栓上的螺母即可实现锁紧施工对象的目的，并且有效降低了施工时间。此外，通过在左钳体和右钳体的下部分别设置左支撑架和右支撑架，以实现定高支撑该卡钳的作用，无需专人进行支撑作业，节省了人力。可见，本实用新型实施例提供的两瓣闭合式卡钳通过简单操作即抱紧施工对象，其操作简单，省时省力，便于规模化推广应用。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本实用新型实施例提供的两瓣闭合式卡钳的第一结构示意图；
[0029]图2是本实用新型又一实施例提供的两瓣闭合式卡钳的第二结构示意图；
[0030]图3是本实用新型又一实施例提供的变径轴的结构示意图。
[0031]附图标记分别表示:
[0032]I 左钳体，
[0033]101凸块，
[0034]2右钳体，
[0035]201凹腔，
[0036]3变径轴，
[0037]301横杆，
[0038]302大径轴体，
[0039]303小径轴体，
[0040]4左支撑架，
[0041]5右支撑架，
[0042]6左外延板，
[0043]7右外延板，
[0044]8杠杆套，
[0045]801第一水平杠杆套，
[0046]802第二水平杠杆套，
[0047]9螺栓，
[0048]10螺母，
[0049]11限位块，
[0050]12梯形开槽，
[0051]13梯形牙块，
[0052]14左支撑架套，
[0053]15右支撑架套。
【具体实施方式】
[0054]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0055]本实用新型实施例提供了一种两瓣闭合式卡钳，如附图1及附图2所示，该卡钳包括半弧形的左钳体I和右钳体2、变径轴3、左支撑架4、右支撑架5、左外延板6、右外延板7、杠杆套8、螺栓9和螺母10。
[0056]该左钳体I和右钳体2的第一端分别设置有凸块101以及与凸块101相配合的凹腔201，并且该凸块101和该凹腔201的上下端面上分别设置有对应的纵向通孔，通过使变径轴3穿过纵向通孔，左钳体I和右钳体2可沿变径轴3在有限空间内转动。
[0057]左外延板6和右外延板7沿径向向外分别设置在左钳体I和右钳体2的第二端，并且板面上分别设置有对应的横向通孔，通过使螺栓9穿过横向通孔，然后使用螺母10与螺栓9螺纹连接，以锁紧左钳体I和右钳体2。
[0058]杠杆套8设置在左钳体I和/或右钳体2的外侧壁上，用于穿过杠杆;左支撑架4和右支撑架5的上端分别设置在左钳体I和右钳体2的下部。
[0059]可以理解的是，本实用新型实施例中左钳体I和右钳体2均为弧度一致的半弧形结构，而该半弧形结构的左右两端即是本实用新型所示的第一端和第二端。通过在左钳体I的第一端设置一个凸块101，在右钳体2的第一端设置一个与该凸块101相配合的凹腔201，如此可使得左钳体I上的凸块101伸入右钳体2上的凹腔201内部，以使左钳体I和右钳体2配合形成具有圆柱形内腔的钳体。其中，左钳体I和右钳体2的内径均由圆管类目标施工对象的外径所决定。举例来说，当施工对象的外径为14 O mm时，该左钳体I和右钳体2的内径也均为140_左右，并且两者的外径约为220_，高度为10mm即可实现对施工对象的有效抱紧。
[0060]为了实现左钳体I和右钳体2的配合，本实用新型实施例在该凸块101上设置有一个纵向通孔，同时在该凹腔201的上端面和下端面上均对应设置一个纵向通孔，当左钳体I上的凸块101伸入右钳体2上的凹腔201内部中时，这三个纵向通孔顺次连通，此时将变径轴3插入到这三个纵向通孔内，然后使用紧固螺母10套装在变径轴3的轴体上即可实现左钳体I和右钳体2的动连接。
[0061 ]同时，在左钳体I的第二端沿径向向外设置一个左外延板6，在右钳体2的第二端沿径向向外设置一个右外延板7，左外延板6和右外延板7的板面平行相对，并且在两者的板面上分别设置有一个横向通孔，并且这两个横向通孔相对。通过使螺栓9穿过这两个横向通孔，然后使用螺母10与螺栓9螺纹连接，以锁紧左钳体I和右钳体2构成的圆柱形内腔。继续举例来说，左外延板6和右外延板7的高度与左钳体I和右钳体2的高度相同，而长度一般为左钳体I和右钳体2内外径差的2.5倍，其上由内至外横向通孔的中心位置是左钳体I和右钳体2钳体厚度的2倍。
[0062]基于上述可知，本实用新型实施例提供的两瓣闭合式卡钳，左钳体I和右钳体2通过变径轴3实现在有限空间内转动，以实现打开或闭合，从而环抱圆管类施工对象，然后配合拧紧螺栓9上的螺母10即可实现锁紧施工对象的目的，并且有效降低了施工时间。此外，通过在左钳体I和右钳体2的下部分别设置左支撑架4和右支撑架5，以实现定高支撑该卡钳的作用，无需专人进行支撑作业，节省了人力。可见，本实用新型实施例提供的两瓣闭合式卡钳通过简单操作即抱紧施工对象，其操作简单，省时省力，便于规模化推广应用。
[0063]进一步地，本实用新型实施例提供的卡钳还包括限位块11，该限位块11设置在左外延板6上，并且限位块11的外边缘与左外延板6上的横向通孔之间的最小间距小于螺栓9上螺帽的对角间距，同时大于螺栓9上螺帽的对边间距，以使螺栓9在有限空间内旋转。其中，需要解释的是，上述的“螺帽的对边间距和对角间距”针对的是四角螺帽和六角螺帽。其中，上述限位块11优选方形块体。通过如上设置，一方面可以使螺栓9在有限空间内的转动，另一方面又可阻止该螺栓9进行圆周旋转，如此可无需专人配合背扳手来防止螺栓9与螺母10的共旋转，只需一人旋转螺母10即可实现螺栓9的松扣和卸扣，更加省时省力。
[0064]作为优选，在左钳体I和右钳体2的内壁上沿轴向均设置有至少一个梯形开槽12，且梯形开槽12内配套设置有梯形牙块13，梯形牙块13的表面上设置有粗糙结构。通过如上设置可以使左钳体I和右钳体2构成的圆柱形内腔和施工对象之间牢固卡紧，放置左钳体I和右钳体2从施工对象上脱落。
[0065]作为优选，在左钳体I的内壁上沿轴向设置有两个梯形开槽12，在右钳体2的内壁上沿轴向也设置有两个梯形开槽12;当左钳体I和右钳体2合抱后形成圆柱形内腔后，四个梯形开槽12中的相邻的两个所形成的圆心角呈90°，即这四个梯形开槽12沿该圆柱形内腔的圆心彼此对称。
[ΟΟ??]进一步地，为了保证梯形牙块13上的粗糙结构能够快速进入施工对象的表层来咬紧卡牢，该粗糙结构可以为多条纵向的连续线条，或者为多条纵向的间隔线条，或者为多个具有尖端的齿牙。并且该梯形牙块13及其上粗糙结构的材质优选为45铬钼。
[0067]在本实用新型实施例中，使用变径轴3来实现左钳体I和右钳体2在有限空间内的转动连接，以利于对施工对象的抱紧操作。作为优选，在本实用新型实施例中，如附图3所示，变径轴3由横杆301以及设置在横杆两端下部的带有外螺纹的大径轴体302和小径轴体303构成，其中大径轴体302的外径为16毫米，小径轴体303的外径为12毫米。可以理解的是，凸块101和凹腔201的上下端面上的纵向通孔内设置有与上述轴体上的外螺纹相配合的内螺纹。如此设置可实现使用一种卡钳来完成对不同外径施工对象的合抱卡紧，提高了该卡钳的适用性。举例来说，当使用大径轴体302插入上述纵向通孔内时，左钳体I和右钳体2可实现对日常所用直径为139.7毫米规格的套管短节的有效合抱;当使用小径轴体303插入上述纵向通孔内时，左钳体I和右钳体2可实现对日常所用直径为155.1mm套管短节的有效合抱。
[0068]在本实用新型实施例中，使用杠杆套8来插入杠杆来进行加力操作。该杠杆套8可以为一个，任选地设置在左钳体I和右钳体2上。优选使用2个杠杆套8，即在优选情况下该杠杆套8包括第一水平杠杆套801以及垂直于第一水平杠杆套801的第二水平杠杆套802。其中，第一水平杠杆套801的一个端口固定在左钳体I的中部外壁上;第二水平杠杆套802的中部外壁固定在右钳体2的中部外壁上。可以理解的是，上述第一水平杠杆套801和第二水平杠杆套802均为中空的管体结构且均位于一个水平面内。通过使用上述两个杠杆套8可以两种角度插入加力杠杆，如此不仅方便现场作业，还可降低高度强度，缩短操作时间。
[0069]举例来说，第一水平杠杆套801的外径一般小于左钳体I高度2-4mm，而其内径一般小于其外径18_20mm，以使提供的壁厚具有足够的强度，同时第一水平杠杆套801的内径要大于现场常用直径为73_的油管的外径1-3_，以方便地使用油管作为加力杠杆。并且第一水平杠杆套801内纵向空腔的深度大于等于100mm，以保证加力杠杆的伸入时的深度，进而提高其安全性。而对于第二水平杠杆套802来说，对其结构的限定于第一水平杠杆套801类似。
[0070]在本实用新型实施例中，通过左支撑架4和右支撑架5来支撑该卡钳，以减少人力浪费。作为优选，为了实现左支撑架4和右支撑架5的支撑高度可调，可以在左钳体I和右钳体2的下端面上分别对称地设置一个左支撑架套14和一个右支撑架套15;同时使长方形的左支撑架4和右支撑架5的上短边分别穿插进入左支撑架套14和右支撑架套15内，以使左支撑架4和右支撑架5分别在左支撑架套14和右支撑架套15内可转动。与此同时，左支撑架4和右支撑架5的下短边可固定在地面上以起到支撑作用。其中，左支撑架套14和右支撑架套15的内径、外径和长度均相同，且两者的中轴线间隔180°平行相对，如此可使得左支撑架4和右支撑架5的位置对称，利于该卡钳的稳固支撑。
[0071]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种两瓣闭合式卡钳，其特征在于，所述卡钳包括半弧形的左钳体和右钳体、变径轴、左支撑架、右支撑架、左外延板、右外延板、杠杆套、螺栓和螺母； 所述左钳体和所述右钳体的第一端分别设置有凸块以及与所述凸块相配合的凹腔，并且所述凸块和所述凹腔的上下端面上分别设置有对应的纵向通孔，通过使所述变径轴穿过所述纵向通孔，所述左钳体和所述右钳体可沿所述变径轴在有限空间内转动； 所述左外延板和所述右外延板沿径向向外分别设置在所述左钳体和所述右钳体的第二端，并且板面上分别设置有对应的横向通孔，通过使所述螺栓穿过所述横向通孔，然后使用所述螺母与所述螺栓螺纹连接，以锁紧所述左钳体和所述右钳体； 所述杠杆套设置在所述左钳体和/或所述右钳体的外侧壁上，用于穿过杠杆； 所述左支撑架和所述右支撑架的上端分别设置在所述左钳体和所述右钳体的下部。2.根据权利要求1所述的两瓣闭合式卡钳，其特征在于，所述卡钳还包括限位块，所述限位块设置在所述左外延板上，并且所述限位块的外边缘与所述左外延板上的横向通孔之间的最小间距小于所述螺栓上螺帽的对角间距，同时大于所述螺栓上螺帽的对边间距，以使所述螺栓在有限空间内旋转。3.根据权利要求1所述的两瓣闭合式卡钳，其特征在于，所述左钳体和所述右钳体的内壁上沿轴向均设置有至少一个梯形开槽，且所述梯形开槽内配套设置有梯形牙块，所述梯形牙块的表面上设置有粗糙结构。4.根据权利要求3所述的两瓣闭合式卡钳，其特征在于，在所述左钳体的内壁上沿轴向设置有两个所述梯形开槽，在所述右钳体的内壁上沿轴向也设置有两个所述梯形开槽； 当所述左钳体和所述右钳体合抱后形成圆柱形内腔后，四个所述梯形开槽中相邻的两个所形成的圆心角呈90°。5.根据权利要求3所述的两瓣闭合式卡钳，其特征在于，所述粗糙结构为多条纵向的连续线条。6.根据权利要求3所述的两瓣闭合式卡钳，其特征在于，所述粗糙结构为多条纵向的间隔线条。7.根据权利要求3所述的两瓣闭合式卡钳，其特征在于，所述粗糙结构为多个具有尖端的齿牙。8.根据权利要求1所述的两瓣闭合式卡钳，其特征在于，所述变径轴由横杆以及设置在所述横杆两端下部的带有外螺纹的大径轴体和小径轴体构成； 所述大径轴体的外径为16毫米，所述小径轴体的外径为12毫米。9.根据权利要求1所述的两瓣闭合式卡钳，其特征在于，所述杠杆套包括第一水平杠杆套以及垂直于所述第一水平杠杆套的第二水平杠杆套； 所述第一水平杠杆套的一个端口固定在所述左钳体的中部外壁上； 所述第二水平杠杆套的中部外壁固定在所述右钳体的中部外壁上。10.根据权利要求1所述的两瓣闭合式卡钳，其特征在于，在所述左钳体和所述右钳体的下端面上分别对称地设置一个左支撑架套和一个右支撑架套； 使长方形的所述左支撑架和所述右支撑架的上短边分别穿插进入所述左支撑架套和所述右支撑架套内，以使所述左支撑架和所述右支撑架分别在所述左支撑架套和所述右支撑架套内可转动。
【文档编号】B25B5/04GK205630360SQ201620391547
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】孙连会, 苏印成, 王铁峰, 王书武, 陈功军, 林占明, 苑庆春, 杨公华, 李国华
【申请人】中国石油天然气股份有限公司