可调式钻具扶持装置的制作方法

本实用新型属于石油机械技术领域，涉及一种可调式钻具扶持装置。

背景技术：

目前，钻井作业中起下钻排放钻具时主要依靠人力，这种由钻台面和二层台专人排放钻具的作业方式风险高、劳动强度大、时效性差。随着石油钻机管柱自动化处理系统的不断发展，一些能够自动排放钻具的设备越来越受到油田用户的青睐，钻具扶持装置作为排管设备的重要组成部分对钻具能否合理排放起着至关重要的作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可调式钻具扶持装置，解决了现有技术依靠人工作业处理管子，工作效率低，劳动强度大，危险性大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种可调式钻具扶持装置，包括安装座，在安装座中心线两边分别安装有右钳爪和左钳爪，右钳爪和左钳爪对称设置，右钳爪与安装座右侧的呈90°布置的两个滑槽配合；左钳爪与安装座左侧的呈90°布置的另外两个滑槽配合；在右钳爪上部通过销轴耳板连接有右活门；在左钳爪上部通过销轴耳板连接有左活门；

在右活门和左活门的销轴上方分别安装有一个转动隔套；右钳爪的耳座和右活门的耳座分别与右活门油缸的两个耳环传动连接；左钳爪的耳座和左活门的耳座分别与左活门油缸的两个耳环传动连接；

在安装座上部朝向管柱方向安装有限位轮，限位轮支架的滑杆伸进安装座的滑孔中，并且滑杆与滑孔之间通过定位销插接固定位置；

右钳爪和左钳爪之间连接有双向丝杠和光杆，双向丝杠两端的螺杆分别为左旋和右旋，光杆两端光滑穿过右钳爪和左钳爪的光孔，双向丝杠两端螺杆分别与右钳爪和左钳爪的螺孔套接；双向丝杠中部外圆周加工有被动齿轮，该被动齿轮的两个端面与安装座中间的两个限位板接触；

安装座上部的双耳板中装配有齿轮轴，齿轮轴上的主动齿轮与双向丝杠上的被动齿轮互相啮合；齿轮轴的套筒中固定安装有摇杆。

本实用新型的可调式钻具扶持装置，其特征还在于：

所述的安装座上部的双耳板中还设置有防松锁销，齿轮轴转动到位后将防松锁销穿过齿轮轴主动齿轮的齿槽。

所述的安装座上安装有防碰杆，防碰杆水平设置在右活门油缸和左活门油缸的前方。

本实用新型的有益效果是，用在管柱自动化处理系统的相关设备上，比如钻台机器人、缓冲机械手、自动井架工、二层台机械手等设备，包括以下几个方面创新：

1)安装在管柱自动化处理系统的相关设备上，达到一种装置多处使用的效果，提高设备之间的通用性。

2)扶持装置满足2 7/8＂—9 3/4＂范围内所有钻具排放的要求，调节范围大、可操作性强。

3)左右钳爪采用双向丝杠的连接形式，通过摇杆驱动齿轮副带动丝杠选装，从而可以调整左右钳爪的开裆尺寸。

4)左右钳爪与底座通过滑槽连接，不仅能传递扭矩，又能在进行左右钳爪开裆距离调解时对其进行导向。

5)左右钳爪同时平行张合，当立根盒排放钻具的间距较小时钳爪也可以伸进立根区，节省空间，不易发生碰撞。

6)操作简单，可对左右钳爪的开裆距离进行无级调节，故障率低。

附图说明

图1是本实用新型装置的主视图；

图2是本实用新型装置处理9 3/4＂钻铤时的俯视图；

图3是本实用新型装置隐藏限位轮后的俯视图；

图4是本实用新型装置处理9 3/4＂钻铤时的左视图；

图5是本实用新型装置处理2 7/8＂钻杆时的俯视图。

图中，1.安装座，2.右钳爪，3.左钳爪，4.右活门，5.左活门，6.转动隔套，7.右活门油缸，8.左活门油缸，9.限位轮，10.双向丝杠，11.齿轮轴，12.摇杆，13.防松锁销，14.定位销，15.防碰杆，16.光杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对实用新型进行详细说明。

以下描述中均以面对管柱方向为前，即钳口位置为前，实际安装位置以此类推。

参照图1、图2、图3及图4，本实用新型装置的结构是，包括起主要支撑作用的安装座1，安装座1通过销轴耳板安装在相关管柱自动化处理设备上；

在安装座1中心线两边分别安装有右钳爪2和左钳爪3，右钳爪2和左钳爪3对称设置，右钳爪2与安装座1右侧的呈90°布置的两个滑槽配合可沿滑槽移动，同时滑槽可以克服右钳爪2传递过来的扭矩；左钳爪3与安装座1左侧的呈90°布置的两个滑槽配合可沿滑槽移动，同时滑槽可以克服左钳爪3传递过来的扭矩；在右钳爪2上部通过销轴耳板连接有右活门4，右活门4可绕自己的销轴旋转；在左钳爪3上部通过销轴耳板连接有左活门5，左活门5可绕自己的销轴旋转；

在右活门4和左活门5的销轴上方分别安装有一个转动隔套6，每个转动隔套6可绕自己的销轴旋转；

右钳爪2的耳座和右活门4的耳座分别与右活门油缸7的两个耳环传动连接，右活门油缸7活塞杆的伸缩控制右活门4的开闭；左钳爪3的耳座和左活门5的耳座分别与左活门油缸8的两个耳环传动连接，左活门油缸8活塞杆的伸缩控制左活门5的开闭；

在安装座1上部朝向管柱方向安装有限位轮9，限位轮支架的滑杆伸进安装座1的滑孔中，并且滑杆与滑孔之间通过定位销14插接固定位置；这样，限位轮9随限位轮支架前后移动，以便调节钳口的前后距离；

右钳爪2和左钳爪3之间连接有双向丝杠10和光杆16，双向丝杠10两端的螺杆分别为左旋和右旋，光杆16两端光滑穿过右钳爪2和左钳爪3的光孔，双向丝杠10两端螺杆分别与右钳爪2和左钳爪3的螺孔套接，同时保证右钳爪2和左钳爪3能够同步开合；双向丝杠10中部外圆周加工有被动齿轮，该被动齿轮的两个端面与安装座1中间的两个限位板接触，该两个限位板保证了双向丝杠10处于安装座1的中间位置不会偏向一边；双向丝杠10和光杆16保证了右钳爪2和左钳爪3沿水平方向开合而不会扭转；

安装座1上部的双耳板中装配有齿轮轴11，两者配合可以实现齿轮轴11上主动齿轮的旋转，齿轮轴11主动齿轮与双向丝杠10被动齿轮互相啮合；齿轮轴11的套筒中固定安装有摇杆12，转动摇杆12即可驱动主动齿轮传动，被动齿轮带动双向丝杠10旋转，进而控制右钳爪2和左钳爪3之间的开合距离；

安装座1上部的双耳板中还设置有防松锁销13，齿轮轴11转动到位后将防松锁销13穿过齿轮轴11主动齿轮的齿槽，防止工作时齿轮轴11转动；

在安装座1上安装有防碰杆15，防碰杆15水平设置在右活门油缸7和左活门油缸8的前方(管柱位置为前)，用于保护右活门油缸7和左活门油缸8不被扶持的钻具碰坏。

本实用新型装置的工作原理是，

参照图2、图3及图5，

1)根据钻具规格通过摇杆12驱动齿轮轴11，带动双向丝杠10转动，从而调节右钳爪2和左钳爪3之间的距离，保证钳头能够适应钻具顺利进入；

2)通过定位销14调节限位轮9的前后位置，保证钳头的前后开口尺寸满足所处理钻具的规格要求；

3)控制右活门油缸7和左活门油缸8的活塞杆同步伸出，分别驱动右活门4和左活门5向上同步翻转90°，钳头张开，使得钻具顺利进入钳头中；

4)控制右活门油缸7和左活门油缸8的活塞杆同步缩回，分别驱动右活门4和左活门5向下同步翻转90°，钳头闭合，保证钻具在扶持过程中不脱离钳头。