专利名称：一种油田钻井用管柱钳具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田钻井技术领域，具体属于一种油田钻井用管柱钳具。
背景技术：
油井管柱从功能上可分为两大类，一类为油套管柱，另一类为钻柱。油套管柱主要 包括套管、油管以及附件。钻柱主要包括钻杆、钻铤、方钻杆及其构件(钻杆接头、转换接头 和短节等)。现代石油工业技术正在将两类的一部分功能合并，如套管钻井用管柱、作业和 钻井用连续油管柱。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种油田钻井用管柱钳具，整体重量减轻，安全性能增 加，转动、伸缩更加灵活简便，适应不同管径的管柱钳夹要求，实际操作简便。本实用新型的技术方案如下一种油田钻井用管柱钳具，包括有主机架转向装置、四连杆伸缩机构、固定钳、旋 扣钳、冲扣钳、随动行程控制器、螺杆弹簧，所述主机架转向装置包括有机架立柱，机架立柱 外转动套装有高度调节油缸，高度调节油缸的活塞杆上转动安装有伸缩臂机座，高度调节 油缸外侧设有固定于机架立柱上的推转油缸，推转油缸的活塞杆与高度调节油缸外侧壁相 铰接；所述四连杆伸缩机构包括有肘臂节、伸缩油缸，伸缩油缸的活塞杆与肘臂节活动链 接，肘臂节内转动安装有相互啮合的两个联动齿轮，两个联动齿轮分别固定连接有左下连 杆、右下连杆，肘臂节内分别活动连接有与左下连杆、右下连杆平行设置的左上连杆、右上 连杆，左上连杆、左下连杆的另一端分别活动铰接于伸缩臂机座，右上连杆、右下连杆的另 一端分别活动铰接于独立支架上；所述固定钳包括有固定钳箱体，固定钳箱体设有前腔、后 腔，前腔设有U形缺口，U形缺口的左、右侧分别固定有左、右隔板，左、右隔板上分别固定 有夹紧油缸，夹紧油缸的活塞杆连接有钳口，钳口上设有牙板；所述旋扣钳包括有旋扣钳箱 体，旋扣钳箱体通过四根套装有弹簧的螺杆悬挂于独立支架上，旋扣钳箱体内安装有夹紧 油缸，夹紧油缸连接有旋转夹辊，旋转夹辊通过液压马达传动；所述冲扣钳包括有冲扣钳箱 体，冲扣钳箱体与固定钳箱体上端的C型钢球轨道滚动安装，独立支架上固定有冲扣摆动 油缸，冲扣摆动油缸的活塞杆与冲扣钳箱体的侧壁活动铰接，冲扣钳箱体内设夹紧油缸，夹 紧油缸的活塞杆上连接有V形钳口，V形钳口上设有牙板；所述随动行程控制器包括在固定 钳箱体的后腔内设有超声电机、滚珠丝杠，滚珠丝杠上螺旋配合有碰撞轴，碰撞轴的前端伸 入到碰撞轴固定钳箱体的前腔，后端贴合有触点开关；所述螺杆弹簧包括有在伸缩臂前端 两侧分别开有弹簧放置孔，弹簧放置孔中置有弹簧，弹簧的上端放置有顶杆，顶杆顶置于伸 缩臂的横板上，弹簧放置孔的下端设有固定座，固定座中螺旋配合有顶紧螺钉。所述的联动齿轮两端面分别开有插槽，左下连杆、右下连杆的端部上具有与插槽 相配合的插接块。所述的独立支架上固定设有安装板，安装板上开有安装孔，螺杆穿过安装孔，安装孔与螺杆之间留有空隙。所述C型钢球轨道包括有下层的环体底座以及上层的V形轨道，环体底座内均布 开有数个钢球安装孔，钢球安装孔内装有钢球套，钢球套中设有钢球，钢球下方垫置有弹 簧，钢球的上端支托着V形轨道，V形轨道托置着冲扣钳箱体。与已有技术相比，本实用新型的有益效果如下1、通过高度调节油缸的作用下调整设备的工作高度，推转油缸推动伸缩臂机座围 绕机架立柱转动，调整设备的工作方向，定位精度高，操作方便；2、通过伸缩油缸伸缩运动，推动伸缩机构展开或收回，通过联动齿轮传动，伸缩长 度的精度高，位移距离容易控制；3、在左、右隔板上分别安装有夹紧油缸，管柱夹紧稳定，保证了管柱之间连接的精 度大小；4、旋扣钳箱体能在独立支架上具备相应有限的自由位移，适应不同位置要求的管 柱，旋转的管柱夹紧稳定，保证了管柱之间连接的精度大小；5、冲扣钳箱体由固定在独立支架上冲扣摆动油缸摆动，并由夹具油缸将管柱夹 紧，可以实现旋合或旋开，适应不同管径的管柱，保证了旋扣管柱的稳定性；6、在伸缩臂前端分别设有弹簧保持工作钳的两侧平衡，可通过调整顶紧螺钉控制 弹簧的预紧力，结构设计合理，制作方便。
图1为本实用新型的结构示意图。图中标号1、机架立柱；2、液压集成控制箱；3、高度调节油缸；4、伸缩臂机座；5、 推转油缸；6、伸缩油缸；7、四连杆伸缩机构；8、联动齿轮；9、肘臂节；10、冲扣摆动油缸； 11、独立支架；12、螺杆弹簧；13、液压马达；14、旋转夹辊；15、旋扣钳箱体；16、平衡弹簧调 节机构；17、冲扣钳箱体；18、C型钢球轨道；19、同步阀；20、随动行程控制器；21、钳口 ；22、 牙板；23、夹紧油缸；24、固定钳箱体；25、左、右隔板。
具体实施方式
参见附图，一种油田钻井用管柱钳具，包括有主机架转向装置、四连杆伸缩机构7、 固定钳、旋扣钳、冲扣钳、随动行程控制器21、螺杆弹簧12、平衡弹簧调节机构16、液压集成 控制箱2、同步阀19，主机架转向装置包括有机架立柱1，机架立柱1外转动套装有高度调节 油缸3，高度调节油缸的活塞杆上转动安装有伸缩臂机座4，高度调节油缸外侧设有固定于 机架立柱上的推转油缸5，推转油缸的活塞杆与高度调节油缸外侧壁相铰接；四连杆伸缩 机构包括有肘臂节9、伸缩油缸6，伸缩油缸的活塞杆与肘臂节活动链接，肘臂节内转动安 装有相互啮合的两个联动齿轮8，联动齿轮两端面分别开有插槽，左下连杆、右下连杆的端 部上具有与插槽相配合的插接块，两个联动齿轮分别固定连接有左下连杆、右下连杆，肘臂 节内分别活动连接有与左下连杆、右下连杆平行设置的左上连杆、右上连杆，左上连杆、左 下连杆的另一端分别活动铰接于伸缩臂机座，右上连杆、右下连杆的另一端分别活动铰接 于独立支架上；固定钳包括有固定钳箱体，固定钳箱体M设有前腔、后腔，前腔设有U形缺 口，U形缺口的左、右侧分别固定有左、右隔板25，左、右隔板上分别固定有夹紧油缸23，夹紧油缸的活塞杆连接有钳口 21，钳口上设有牙板22 ；旋扣钳包括有旋扣钳箱体，旋扣钳箱 体通过四根套装有弹簧的螺杆悬挂于独立支架上，旋扣钳箱体内安装有夹紧油缸，夹紧油 缸连接有旋转夹辊14，旋转夹辊通过液压马达13传动；冲扣钳包括有冲扣钳箱体17，冲扣 钳箱体与固定钳箱体上端的C型钢球轨道18滚动安装，独立支架11上固定有冲扣摆动油 缸10，冲扣摆动油缸的活塞杆与冲扣钳箱体的侧壁活动铰接，冲扣钳箱体内设夹紧油缸，夹 紧油缸的活塞杆上连接有V形钳口，V形钳口上设有牙板；随动行程控制器包括在固定钳箱 体的后腔内设有超声电机、滚珠丝杠，滚珠丝杠上螺旋配合有碰撞轴，碰撞轴的前端伸入到 碰撞轴固定钳箱体的前腔，后端贴合有触点开关；螺杆弹簧12包括有在伸缩臂前端两侧分 别开有弹簧放置孔，弹簧放置孔中置有弹簧，弹簧的上端放置有顶杆，顶杆顶置于伸缩臂的 横板上，弹簧放置孔的下端设有固定座，固定座中螺旋配合有顶紧螺钉。独立支架上固定设有安装板，安装板上开有安装孔，螺杆穿过安装孔，安装孔与螺 杆之间留有空隙。C型钢球轨道包括有下层的环体底座以及上层的V形轨道，环体底座内均布开有 数个钢球安装孔，钢球安装孔内装有钢球套，钢球套中设有钢球，钢球下方垫置有弹簧，钢 球的上端支托着V形轨道，V形轨道托置着冲扣钳箱体。
权利要求1.一种油田钻井用管柱钳具，包括有主机架转向装置、四连杆伸缩机构、固定钳、旋扣 钳、冲扣钳、随动行程控制器、螺杆弹簧，其特征在于所述主机架转向装置包括有机架立 柱，机架立柱外转动套装有高度调节油缸，高度调节油缸的活塞杆上转动安装有伸缩臂机 座，高度调节油缸外侧设有固定于机架立柱上的推转油缸，推转油缸的活塞杆与高度调节 油缸外侧壁相铰接；所述四连杆伸缩机构包括有肘臂节、伸缩油缸，伸缩油缸的活塞杆与肘 臂节活动链接，肘臂节内转动安装有相互啮合的两个联动齿轮，两个联动齿轮分别固定连 接有左下连杆、右下连杆，肘臂节内分别活动连接有与左下连杆、右下连杆平行设置的左上 连杆、右上连杆，左上连杆、左下连杆的另一端分别活动铰接于伸缩臂机座，右上连杆、右下 连杆的另一端分别活动铰接于独立支架上；所述固定钳包括有固定钳箱体，固定钳箱体设 有前腔、后腔，前腔设有U形缺口，U形缺口的左、右侧分别固定有左、右隔板，左、右隔板上 分别固定有夹紧油缸，夹紧油缸的活塞杆连接有钳口，钳口上设有牙板；所述旋扣钳包括有 旋扣钳箱体，旋扣钳箱体通过四根套装有弹簧的螺杆悬挂于独立支架上，旋扣钳箱体内安 装有夹紧油缸，夹紧油缸连接有旋转夹辊，旋转夹辊通过液压马达传动；所述冲扣钳包括有 冲扣钳箱体，冲扣钳箱体与固定钳箱体上端的C型钢球轨道滚动安装，独立支架上固定有 冲扣摆动油缸，冲扣摆动油缸的活塞杆与冲扣钳箱体的侧壁活动铰接，冲扣钳箱体内设夹 紧油缸，夹紧油缸的活塞杆上连接有V形钳口，V形钳口上设有牙板；所述随动行程控制器 包括在固定钳箱体的后腔内设有超声电机、滚珠丝杠，滚珠丝杠上螺旋配合有碰撞轴，碰撞 轴的前端伸入到碰撞轴固定钳箱体的前腔，后端贴合有触点开关；所述螺杆弹簧包括有在 伸缩臂前端两侧分别开有弹簧放置孔，弹簧放置孔中置有弹簧，弹簧的上端放置有顶杆，顶 杆顶置于伸缩臂的横板上，弹簧放置孔的下端设有固定座，固定座中螺旋配合有顶紧螺钉。
2.根据权利要求1所述油田钻井用管柱钳具，其特征在于所述的联动齿轮两端面分 别开有插槽，左下连杆、右下连杆的端部上具有与插槽相配合的插接块。
3.根据权利要求1所述油田钻井用管柱钳具，其特征在于所述的独立支架上固定设 有安装板，安装板上开有安装孔，螺杆穿过安装孔，安装孔与螺杆之间留有空隙。
4.根据权利要求1所述油田钻井用管柱钳具，其特征在于所述C型钢球轨道包括有 下层的环体底座以及上层的V形轨道，环体底座内均布开有数个钢球安装孔，钢球安装孔 内装有钢球套，钢球套中设有钢球，钢球下方垫置有弹簧，钢球的上端支托着V形轨道，V形 轨道托置着冲扣钳箱体。
专利摘要本实用新型公开了一种油田钻井用管柱钳具，包括有主机架转向装置、四连杆伸缩机构、固定钳、旋扣钳、冲扣钳、随动行程控制器、螺杆弹簧，主机架转向装置包括有机架立柱，机架立柱外转动套装有高度调节油缸，伸缩油缸的活塞杆与肘臂节活动链接，肘臂节内转动安装有相互啮合的两个联动齿轮。本实用新型的整体重量减轻，安全性能增加，转动、伸缩更加灵活简便，适应不同管径的管柱钳夹要求，实际操作简便。
文档编号E21B19/18GK201818253SQ201020526950
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月11日 优先权日2010年9月11日
发明者张刘敏, 张志康, 施冬李, 朱庆国, 朱建, 王国祥, 陆跃飞, 陈峰峰 申请人:安徽省和县通用机械制造有限责任公司