一种拧扣机用超短距离夹紧装置的制作方法

本发明属于石油管件拆装技术领域，具体地，涉及一种拧扣机用超短距离夹紧装置。

背景技术：

拧扣机，或称拆装架，是一种螺纹连接件装卸机械，主要适用于油田井下泵，井下工具，抽油管油管，管套等其他螺纹连接件的转配与拆卸。

现有拧扣机结构主要由主钳和背钳组成，背钳夹住管体不旋转，主钳夹管体旋转，管体和管体之间是螺纹连接的，由于受到主钳、背钳侧板厚度等限制，主、背钳夹紧间距大，一般都达到150毫米以上，由于钻采工具，如封隔器、防砂工具等结构相对紧凑，零部件不规则，拆装时需要主、背钳夹紧间距较小，个别零部件可夹紧位置和长度受限，目前市场上现有的常规拧扣机（拆装架）还不能满足要求。

对于拧扣机用超短距离夹紧机构，目前国内主要存在如下专利文献：

中国专利公开号：CN103758472A，公开了一种拧扣机用超短距离夹紧机构，包括有支架和液压缸，支架右侧固定设置有连接耳，支架正中央固定设置有液压缸，液压缸底部通过螺钉与连接头一端相固定连接，连接头另一端通过销轴与连杆一的一端相铰接；连杆一的另一端通过销轴与鄂板总成相铰接，连杆一中部设置有若干个调节孔，调节孔通过销轴与连杆二一端相铰接，连杆二另一端通过销轴与连接耳相铰接。在使用本发明时，解决了拆装时主、背钳夹紧间距小，该间距可以缩小至5毫米；解决了个别零部件可夹紧位置和长度的可控性的问题，节约了人工成本，保护了某些工具外表面不受破坏。本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

该专利描述了利用油缸伸缩为动力，通过连杆机构把动力传递到颚板总成上，这种机构在扭矩小的情况下可以使用，但存在如下缺点：

1.当扭矩大时，连杆一、连杆二、销轴、颚板总成会总体小角度变形和翻转，导致颚板总成的牙块不能正对管体表面咬合，甚至只是一个颚板总成的牙块的角咬合管体，这样的话，打滑的可能性大大增加；

2.油田用户在用拧扣机时，常规夹紧和超短距离夹紧有时互相交替使用的，该专利的超短距离夹紧机构中的连接头、连杆一、连杆二、鄂板总成、连接耳、销轴、选择调节孔，这些都要拆装，工作量大，并且烦锁，影响工作效率；

3.为了适应大管径时，颚板总成必须远离轴心，由于是连杆机构，这时连接头向拧扣机轴心移动，连杆上的调节孔是可以调节管径，但必须经过几次比划试验才能生产干活，效率太低，很不方便。

技术实现要素：

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种拧扣机用超短距离夹紧装置，所述夹紧装置在常规夹紧和超短距离夹紧交替使用时，可以快速更换部件，可靠、方便、简单、安全，结构设计巧妙，制造成本低，经济效益好。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种拧扣机用超短距离夹紧装置，所述超短距离夹紧装置分别设置于拧扣机主钳和背钳内，主钳、背钳相对面面板中部分别开设圆孔，圆孔周向分别沿径向开设若干凹槽，所述超短距离夹紧装置包括：若干常规夹紧颚板，分别设置于主钳和背钳内侧，并分别与所述凹槽相对应，一端与夹紧油缸活塞连接，一侧壁中部沿垂直该侧壁方向开设有一安装槽，与该侧壁相对的另一侧壁下部开设有一第一固定槽；若干常规夹紧牙块，分别与所述常规夹紧颚板相对夹紧油缸活塞的另一端连接；若干超短距离夹紧颚板，滑动嵌设于所述凹槽内，分别设置于所述常规夹紧颚板开设安装槽的一侧，其相对常规夹紧颚板的另一端端面中部沿垂直该端面的方向开设有一连接槽，该端端面下部沿垂直该端面的方向开设有一第二固定槽，底面沿平行于连接槽开设方向设有一安装滑槽，两侧壁分别与所述凹槽两侧内壁接触，所述连接槽底面沿连接槽开设方向设有一连接通孔，该连接通孔与所述安装槽连通形成一连接通道，一连接件插设于该连接通道内，形成超短距离夹紧颚板与常规夹紧颚板的连接；若干超短距离夹紧牙块，分别包括连接部及凸设于所述连接部一端的夹紧部，所述连接部嵌设于安装滑槽内；若干封板，分别盖设于所述第一、第二固定槽开口端。

进一步地，所述主钳面板和背钳面板表面凹槽的数量分别为4个，呈十字型排布，对应地，位于所述主钳和背钳上的常规夹紧颚板、常规夹紧牙块、超短距离夹紧颚板、超短距离夹紧牙块的数量分别为4个。

进一步地，所述面板凹槽与超短距离夹紧颚板两侧壁接触的位置设有耐磨层；所述耐磨层为滑道或耐磨垫。

进一步地，所述常规夹紧颚板与超短距离夹紧颚板接触的面分别间隔设置若干卡接燕尾槽，常规夹紧颚板与超短距离夹紧颚板通过所述卡接燕尾槽相互卡接、扣合。

进一步地，所述常规夹紧颚板与常规夹紧牙块连接的一端设置若干间隔排布的燕尾槽，常规夹紧牙块通过燕尾槽与所述常规夹紧颚板连接。

进一步地，所述常规夹紧颚板开设安装槽的一端下部设有与所述第一固定槽对称的、用于装设封板的第三固定槽，所述封板通过封板螺丝盖设于第一~第三固定槽。

进一步地，所述常规夹紧颚板通过一连接螺栓与夹紧油缸活塞连接。

进一步地，所述第二固定槽和/或第三固定槽开口端沿周向形状分别设置与封板形状相配合的容置槽，封板嵌设于该容置槽内。

进一步地，所述超短距离夹紧颚板安装滑槽截面为燕尾形。

进一步地，所述超短距离夹紧牙块连接部相对常规夹紧颚板一端端面与常规夹紧牙块端面抵接；所述连接件为螺栓。

本发明的有益效果在于：

所述超短距离夹紧装置，考虑在超短距离夹紧时，夹持点离油缸的轴心垂直线的距离要越短越好，这样可以减少超短距离夹持部件的翻转和变形，更好地传递扭矩，提高夹紧效果；

通过在常规夹紧颚板一侧设置超短距离夹紧颚板，连接槽、连接通孔及安装槽形成的连接通道，形成超短距离夹紧颚板与常规夹紧颚板之间的可拆卸连接，由超短距离夹紧颚板配合超短距离夹紧牙块完成超短距离夹紧，在超短距离夹紧和常规夹紧交替使用时，可以快速将超短距离夹紧颚板连同超短距离夹紧牙块拆卸下来，由常规夹紧颚板配合常规夹紧牙块进行常规夹紧，实现灵活更换部件，解决了现有拧扣机的超短距离夹紧问题，保证了工作效率和产品质量且使用寿命增加，从而降低了企业生产成本投入，使企业在市场竞争中始终保持优势，生产成本低、维护方便、安全可靠、易推广；

超短距离夹紧颚板与常规夹紧颚板接触面通过燕尾槽相互卡合、扣紧，配合连接件的使用，保证超短距离夹紧颚板与常规夹紧颚板连接的牢固度，保障夹紧操作顺利进行；

超短距离夹紧颚板与面板凹槽内壁接触面设置耐磨层，减小超短距离夹紧颚板与面板凹槽之间的摩擦，在超短距离夹紧过程中防止出现磨损，延长使用寿命，降低维护成本；

第三固定槽的设计，使得超短距离夹紧颚板拆下时，及时安装封板，保证常规夹紧的顺利进行；

所述第二固定槽和/或第三固定槽开口端容置槽的结构设计，使得不论是超短距离夹紧还是常规夹紧，封板均可嵌设于超短距离夹紧颚板或常规夹紧颚板内，进一步缩短夹紧距离；

所述装置夹紧距离可低至5mm。

附图说明

图1为采用本发明所提供的一种拧扣机用超短距离夹紧装置的拧扣机结构示意图；

图2为图1中E向结构示意图；

图3为本发明所提供的一种拧扣机用超短距离夹紧装置的部分结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为图3的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

参照图1~图5，本发明所述的一种拧扣机用超短距离夹紧装置，所述超短距离夹紧装置分别设置于拧扣机100主钳101和背钳102内，主钳101、背钳102相对面（即图1中所示的A面和B面）面板103中部分别开设圆孔104，圆孔104周向分别沿径向开设若干凹槽105，所述超短距离夹紧装置包括：若干常规夹紧颚板1，分别设置于主钳101和背钳102内侧，并分别与所述凹槽105相对应，一端与夹紧油缸活塞106连接，一侧壁中部沿垂直该侧壁方向开设有一安装槽11，与该侧壁相对的另一侧壁下部开设有一第一固定槽12；若干常规夹紧牙块2，分别与所述常规夹紧颚板1相对夹紧油缸活塞106的另一端连接；若干超短距离夹紧颚板3，滑动嵌设于所述凹槽105内，分别设置于所述常规夹紧颚板1开设安装槽11的一侧，其相对常规夹紧颚板1的另一端端面中部沿垂直该端面的方向开设有一连接槽31，该端端面下部沿垂直该端面的方向开设有一第二固定槽13，底面沿平行于连接槽31开设方向设有一安装滑槽（未图示），两侧壁分别与所述凹槽105两侧内壁接触，所述连接槽31底面沿连接槽31开设方向设有一连接通孔32，该连接通孔32与所述安装槽11连通形成一连接通道33，一连接件4插设于该连接通道33内，形成超短距离夹紧颚板3与常规夹紧颚板1的连接；若干超短距离夹紧牙块5，分别包括连接部51及凸设于所述连接部51一端的夹紧部52，所述连接部51嵌设于安装滑槽内；若干封板6，分别盖设于所述第一、第二固定槽12、13开口端。

进一步地，所述主钳101面板103和背钳102面板103表面凹槽105的数量分别为4个，呈十字型排布，对应地，位于所述主钳101和背钳102上的常规夹紧颚板1、常规夹紧牙块2、超短距离夹紧颚板3、超短距离夹紧牙块5的数量分别为4个。

进一步地，所述面板103凹槽105与超短距离夹紧颚板3两侧壁接触的位置设有耐磨层107；所述耐磨层107为滑道（参见图2）或耐磨垫（未图示）。

进一步地，所述常规夹紧颚板1与超短距离夹紧颚板3接触的面分别间隔设置若干卡接燕尾槽7，常规夹紧颚板1与超短距离夹紧颚板3通过所述卡接燕尾槽7相互卡接、扣合。

进一步地，所述常规夹紧颚板1与常规夹紧牙块2连接的一端设置若干间隔排布的燕尾槽（未图示），常规夹紧牙块2通过燕尾槽与所述常规夹紧颚板1连接。

进一步地，所述常规夹紧颚板1开设安装槽11的一端下部设有与所述第一固定槽12对称的、用于装设封板6的第三固定槽14，所述封板6通过封板螺丝61盖设于第一~第三固定槽12~14。

进一步地，所述常规夹紧颚板1通过一连接螺栓8与夹紧油缸活塞106连接。

进一步地，在本发明另一个实施例中，所述第二固定槽13和/或第三固定槽14开口端沿周向形状分别设置与封板6形状相配合的容置槽（未图示），封板6嵌设于该容置槽内。

如此设置，不论是超短距离夹紧还是常规夹紧，封板6均可嵌设于超短距离夹紧颚板或常规夹紧颚板内，进一步缩短夹紧距离。

进一步地，所述超短距离夹紧颚板3安装滑槽截面为燕尾形。

进一步地，所述超短距离夹紧牙块5连接部51相对常规夹紧颚板1一端端面与常规夹紧牙块2端面抵接。

进一步地，所述连接件4为螺栓。

本发明所述的一种拧扣机用超短距离夹紧装置，考虑在超短距离夹紧时，夹持点离油缸的轴心垂直线的距离要越短越好，这样可以减少超短距离夹持部件的翻转和变形，更好地传递扭矩，提高夹紧效果，具体夹紧操作方式如下：

以背钳102为例，主钳101内夹紧装置装配以及夹紧方式同背钳102，不再赘述。

在进行常规夹紧时，常规夹紧颚板1通过连接螺栓8固定在背钳102的夹紧油缸的活塞106上，常规夹紧牙块2装在常规夹紧颚板1内，两头分别通过第一固定槽12、第三固定槽14用封板6封住，通过封板螺丝61把封板6固定在常规夹紧颚板1上，夹紧油缸活塞106驱动常规夹紧颚板1带动常规夹紧牙块2对管件进行常规夹紧。

背钳102、主钳101这方面结构一样，这样都夹住管体，可以进行正常的工作。

在进行超短距离夹紧时，拆下安装于第三固定槽14内的封板6，通过连接件4（螺栓）将超短距离夹紧颚板3同常规夹紧颚板1连接，且超短距离夹紧颚板3与常规夹紧颚板1接触端通过卡接燕尾槽7相互咬合、卡紧，将拆下的封板6通过封板螺丝61装设于第二固定槽13内，由于超短距离夹紧牙块5夹紧部52的凸出设计，其比常规夹紧牙块2厚，夹紧油缸活塞106驱动常规夹紧颚板1带动超短距离夹紧颚板3连同超短距离夹紧牙块5沿面板103凹槽105耐磨层107滑动，进行超短距离夹紧，滑动过程中，超短距离夹紧牙块5夹紧部52先咬住管体，由于常规夹紧颚板1和超短距离夹紧颚板3是通过自身的卡接燕尾槽7相互扣紧，并且超短距离夹紧颚板3是通过连接件4（螺栓）固定在常规夹紧颚板1上，这样的结构便于抵消超短距离夹紧牙块5夹紧部52咬住管体后产生的弯矩，使整个超短距离夹紧部件不变形，提高夹紧可靠性。

背钳102、主钳101都是有这样的结构，背钳102夹住管体，在主钳101旋转下形成扭矩。

这样设计的目的，参见图1，在超短距离夹紧过程中，使背钳102的超短距离夹紧牙块5向A面靠近，使主钳101的超短距离夹紧牙块5向B面靠近，这样便于夹紧超短距离的管体，解决生产难题。

为了减少超短距离夹紧颚板3两侧壁和面板103凹槽105内壁之间的摩擦，增加了耐磨层107（滑道），是耐磨材料，保证超短距离夹紧颚板3和面板103凹槽105不被磨损。

在进行超短距离夹紧后，如下面要进行常规夹紧，松开左边的封板螺丝61，拿下封6，取下超短距离夹紧牙块5，松开连接件4，再取下超短距离夹紧颚板3，然后通过封板螺丝61把封板6固定在常规夹紧颚板3的第三固定槽14内，即可进行常规夹紧。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。