铁钻工的制作方法
【专利摘要】本发明铁钻工涉及煤炭设备领域，具体涉及铁钻工，包括旋转立柱模块，所述旋转立柱模块通过销轴与托架相连，所述托架上设有主钳模块，主钳模块套装于背钳的钳体内，所述背钳的钳体上还焊接有旋扣钳模块，其特征在于所述旋转立柱包括内、外方管，外方管套接在内方管外部，并可沿内方管滑动，内方管上安装有上、下推动液压缸，所述液压缸上连接有一钢丝绳，所述钢丝绳的另一端穿过顶部滑轮与托架吊耳相连。本发明能够准确地对准井口中心，可靠地夹紧钻杆，上、卸扣速度快，钳牙设计合理，作简便，作业效率高，大大提高了钻进速度。
【专利说明】铁钻工
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤炭设备领域，具体涉及铁钻工。
技术背景
[0002]我国煤层气的大规模开发，带动了煤层气开采设备需求量的增加。目前，大部分单位使用国产钻机或引进国外车装钻机进行煤层气勘探开发。从钻机性能考虑，在井场条件、道路条件和经济条件许可的情况下，石油钻机完全可以满足煤层气钻井的要求。然而，石油钻机作业成本过高，难以广泛应用于煤层气开发，因此研发适合我国煤层气勘探开发的钻机非常必要。
[0003]铁钻工是集机、电、液于一体的自动化钻井设备，在钻井和修井作业中，可减轻钻工的劳动强度，提高旋、紧、卸螺纹速度和钻井时效，节约钻井时间，降低钻井成本和事故率，是目前最先进的扭矩旋扣设备。目前，在全球的石油钻具制造商中，NOV (Nat1nalOilwell Varco)的铁钻工产品最为成熟，代表了世界先进水平。国内石油机械厂也纷纷开发出了铁钻工。综合国内外铁钻工设计方案，可归纳为手臂式铁钻工和落地式铁钻工2种类型。用于石油钻机的铁钻工体积和质量均较大，不适用于煤层气钻机的要求。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明提供一种能够准确地对准井口中心，可靠地夹紧钻杆，上、卸扣速度快，钳牙设计合理，作简便，作业效率高，大大提高了钻进速度的铁钻工。
[0005]本发明铁钻工，包括旋转立柱模块，所述旋转立柱模块通过销轴与托架相连，所述托架上设有主钳模块，主钳模块套装于背钳的钳体内，所述背钳钳体上还焊接有旋扣钳模块，旋转立柱包括内、外方管，外方管套接在内方管外部，并可沿内方管滑动，内方管上安装有上、下推动液压缸，所述液压缸上连接有一钢丝绳，所述钢丝绳的另一端穿过顶部滑轮与托架吊耳相连。
[0006]优选地，托架采用型钢焊接而成，托架上焊接有滑动导轨。
[0007]优选地，背钳钳体安装有液压缸，所述液压缸与托架相连接，背钳底部还设有一滑块，所述滑块沿托架的导轨在液缸作用下前、后滑动，背钳和主钳内均安装夹紧液缸，液缸前端安装有钳头，钳头内燕尾槽内安装有牙板，主钳体左、右对称安装两个崩扣液压缸，主钳与背钳之间有补偿装置，用于补偿螺纹上卸扣时的上、下相对位移。
[0008]优选地，旋扣钳模块安装于背钳上方，旋扣钳的连接臂通过销轴与背钳相连接，连接臂中间安装有伸缩液压缸，通过缓冲弹簧悬挂于立柱上，后部装有导向销轴，滚轮上加工有沟槽。
[0009]本发明能够准确地对准井口中心，可靠地夹紧钻杆，上、卸扣速度快，钳牙设计合理，作简便，作业效率高，大大提高了钻进速度的铁钻工。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为铁钻工的结构不意图。
[0011]图2为图1的俯视图。
[0012]附图标记:1_旋转立柱模块，2-托架，3-主钳模块，4-背钳，5-旋扣钳模块。
【具体实施方式】
[0013]本发明铁钻工，包括旋转立柱模块I，所述旋转立柱模块I通过销轴与托架2相连，所述托架2上设有主钳模块3，主钳模块3套装于背钳4的钳体内，所述背钳4的钳体上还焊接有旋扣钳模块5，其特征在于所述旋转立柱I包括内、外方管，外方管套接在内方管外部，并可沿内方管滑动，内方管上安装有上、下推动液压缸，所述液压缸上连接有一钢丝绳，所述钢丝绳的另一端穿过顶部滑轮与托架吊耳相连。托架采用型钢焊接而成，托架上焊接有滑动导轨。
[0014]背钳4的钳体安装有液压缸，所述液压缸与托架2相连接，背钳4底部还设有一滑块，所述滑块沿托架2的导轨在液缸作用下前、后滑动，背钳4和主钳内均安装夹紧液缸，液缸前端安装有钳头，钳头内燕尾槽内安装有牙板，主钳体左、右对称安装两个崩扣液压缸，主钳与背钳之间有补偿装置，用于补偿螺纹上卸扣时的上、下相对位移。
[0015]旋扣钳模块5安装于背钳4上方，旋扣钳5的连接臂通过销轴与背钳相连接，连接臂中间安装有伸缩液压缸，通过缓冲弹簧悬挂于立柱上，后部装有导向销轴，滚轮上加工有沟槽。
[0016]工作时，旋转立柱模块I通过旋转推动液缸伸缩，在水平面内围绕上、下支座中心由井口外侧旋转至井口位置。通过旋转立柱I内推动液压缸的伸缩拉动钢丝绳，带动托架
2、主钳、背钳4与立柱外方管一起沿内方管上、下移动，并准确对准钻杆接箍位置。背钳4在伸缩液缸的作用下可沿托架2的导轨前、后滑动，带动钳体平移，调整钳口对准井口中心。
[0017]崩扣时主、背钳4分别夹紧钻杆的上、下接箍，然后主钳体在左、右崩扣液缸的伸、缩作用下进行旋转，带动钳头转动进行崩扣，实现钻杆的紧扣或卸扣的崩扣作业。
[0018]旋扣钳工作时，先由中间液缸推动连接臂向中间靠拢，带动轮滚抱紧钻杆本体，然后滚轮在液压马达的带动下旋转，实现上扣之前或者卸扣之后的快速旋扣。
【权利要求】
1.一种铁钻工，包括旋转立柱模块(I )，所述旋转立柱模块(I)通过销轴与托架(2)相连，所述托架(2)上设有主钳模块(3)，主钳模块(3)套装于背钳(4)的钳体内，所述背钳(4)的钳体上还焊接有旋扣钳模块(5)，其特征在于所述旋转立柱(I)包括内、外方管，外方管套接在内方管外部，并可沿内方管滑动，内方管上安装有上、下推动液压缸，所述液压缸上连接有一钢丝绳，所述钢丝绳的另一端穿过顶部滑轮与托架吊耳相连。
2.如权利要求1所述铁钻工，其特征在于所述托架(2)采用型钢焊接而成，托架(2)上焊接有滑动导轨。
3.如权利要求1所述铁钻工，其特征在于所述背钳(4)的钳体安装有液压缸，所述液压缸与托架(2)相连接，背钳(4)底部还设有一滑块，所述滑块沿托架的导轨在液缸作用下前、后滑动，背钳(2)和主钳(3)模块内均安装夹紧液缸，液缸前端安装有钳头，钳头内燕尾槽内安装有牙板，主钳体左、右对称安装两个崩扣液压缸，主钳与背钳(4)之间有补偿装置，用于补偿螺纹上卸扣时的上、下相对位移。
4.如权利要求1所述铁钻工，其特征在于所述旋扣钳模块(5)安装于背钳(4)上方，旋扣钳模块(5)的连接臂通过销轴与背钳(4)相连接，连接臂中间安装有伸缩液压缸，通过缓冲弹簧悬挂于立柱上，后部装有导向销轴，滚轮上加工有沟槽。
【文档编号】E21B19/16GK104179465SQ201410332886
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】张淑芬 申请人:陕西启源科技发展有限责任公司