CN103670304A - 一种动力头式钻机的钻杆夹持器 - Google Patents

一种动力头式钻机的钻杆夹持器 Download PDF

Info

Publication number
CN103670304A
CN103670304A CN201310747251.1A CN201310747251A CN103670304A CN 103670304 A CN103670304 A CN 103670304A CN 201310747251 A CN201310747251 A CN 201310747251A CN 103670304 A CN103670304 A CN 103670304A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clamping
slip spider
clamping device
power head
cylinder body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310747251.1A
Other languages
English (en)
Inventor
黎健
王生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHTC Jove Heavy Industry Co Ltd
Original Assignee
CHTC Jove Heavy Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHTC Jove Heavy Industry Co Ltd filed Critical CHTC Jove Heavy Industry Co Ltd
Priority to CN201310747251.1A priority Critical patent/CN103670304A/zh
Publication of CN103670304A publication Critical patent/CN103670304A/zh
Priority to PCT/CN2014/000528 priority patent/WO2015100687A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/10—Slips; Spiders ; Catching devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

一种动力头式钻机的钻杆夹持器，包括底座、左夹持装置和右夹持装置，所述左夹持装置包括左卡瓦座（6）、夹紧油缸和弹性夹紧装置；所述夹紧油缸包括夹紧缸体（2）、夹紧活塞（3）；所述弹性夹紧装置包括弹性元件（4）；所述左卡瓦座上设有左卡瓦（7），所述弹性元件（4）的一端抵在左端盖上，另一端顶在左卡瓦座上；所述右夹持体包括松开缸体（11）、松开活塞（10）、顶杆（17），所述右卡瓦座和右卡瓦中间部位设置有通孔，所述通孔中设有顶杆（17）；所述左端盖（1）、左卡瓦座（6）和右端盖（12）、右卡瓦座（9）通过导向杆（19）连接并锁紧；所述底座（14）上设置有导轨（15），在导轨的中间设置有调心限位块（16），两端设置有左限位块（13）、右限位块（18）。所述夹持器不单纯依靠弹簧自身变形来夹持、能够自动定位和调心，结构简单，维修方便。

Description

一种动力头式钻机的钻杆夹持器
技术领域
本发明涉及一种夹持器，具体涉及一种可用于全液压动力头式钻机的液压夹持器技术领域。
背景技术
全液压动力头式钻机通常都设有夹持器，夹持器是全液压动力头式卡夹机构的设计关键之一。目前常用的是常闭式液压夹持器，如，主要包括可作相向及相反运动的左夹持装置和右夹持装置及其配合的左右卡瓦，左右夹持装置内设置推力单元，如一侧夹持装置的推力单元采用单向油缸，另一侧夹持装置的推力单元采用弹簧，一侧油缸夹紧钻杆同时带动另一侧的弹簧“被压缩”的弹力来夹紧钻杆，同时依靠布置于弹簧一侧的另一单向油缸实现松开操作。
上述现有技术存在缺陷如下：
（1）夹持器依靠弹簧自身形变来达到夹持目的，弹簧必然存在疲劳度，弹簧压缩伸展频率越大，其寿命便越短，这就需要工作人员经常性的拆卸更换。如果使用单向油缸松开，仅靠弹簧夹紧的夹持器时，其夹持力的大小往往取决于弹簧的张力，需较大规格或较多弹簧，同时，弹簧张力的增大又必然导致油缸单向推力增大，以便克服弹簧力张开夹持口，这又造成夹持器整体体积的增大及液压启闭效率的降低。
（2）弹簧长时间使用会疲劳而导致张力降低，而对侧的施压方的单向油缸压力仍然不变，会导致夹持装置的夹持轴心的偏移，最终导致钻杆轴心线与夹持通孔的轴线不重合，出现钻杆弯折和折断现象。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的提供一种不单纯依靠弹簧自身变形来夹持、能够自动定位和调心的夹持器。
本发明是这样实现的，一种动力头式钻机的钻杆夹持器，包括底座、左夹持装置和右夹持装置，所述左夹持装置包括左卡瓦座、夹紧油缸和弹性夹紧装置；所述夹紧油缸包括夹紧缸体、安装在所述夹紧缸体内并与与左卡瓦座相连的夹紧活塞；所述弹性夹紧装置包括套在夹紧缸体外的弹性元件；所述夹紧缸体的尾端固连在左端盖上，所述夹紧活塞右端与左卡瓦座相连，所述左卡瓦座上设有左卡瓦，所述弹性元件的一端抵在左端盖上，另一端顶在左卡瓦座上；所述右夹持装置包括松开缸体、松开活塞、顶杆和支撑架，所述松开缸体与右端盖固连，所述松开活塞套设在松开油缸体外；所述支撑架设置在右端盖上，所述支撑架上设置有右卡瓦座，所述右卡瓦座上设置有右卡瓦，所述右卡瓦座和右卡瓦中间部位设置有通孔，所述通孔中设有顶杆；
所述左端盖、左卡瓦座和右端盖、右卡瓦座通过导向杆连接并锁紧；
所述底座上设置有导轨，在导轨的中间设置有调心限位块，两端设置有左限位块、右限位块。
进一步地，所述左卡瓦座和右卡瓦座底部具有导向部，所述导向部内设有滑槽。
进一步地，所述顶杆高出右卡瓦表面的长度为所述所述左卡瓦座的导向部从调心限位块滑动到所述左限位块之间的距离。
进一步地，进油口I设置在所述左夹持体的左端盖上，并与左夹紧增压油缸相通；进油口II设置在右端盖上，并与松开缸体相通。
进一步地，所述弹性元件外侧设有套筒。
进一步地，所述调心限位块的位置满足：使得被限位后的左卡瓦的夹持中心位于所述钻杆夹持器的夹持中心。
进一步地，所述松开活塞的端面形状包括中间的圆形部和由圆形部向两侧延伸的延伸部，所述延伸部顶在所述顶柱的底面上。
本发明的有益效果是：不单纯依靠弹簧自身变形来夹持,能够增压夹持，同时能够自动定位和调心，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例的夹持器主剖视图。
图2为本发明实施例的夹持器图1的A-A剖视图。
图3为本发明实施例的夹持器图1的B-B剖视图。
图4为本发明实施例的夹持器图1的C-C剖视图。
上述图中的附图标记：
1左端盖，2夹紧缸体3夹紧活塞，4弹性元件，5套筒，6左卡瓦座，7左卡瓦，8右卡瓦，9右卡瓦座，10松开活塞，11松开缸体，12右端盖，13左限位块，14底座，15导轨，16调心限位块，17顶柱，18右限位块，19导向柱
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。
如图1-3所示，本实施例的液压夹持器，包括底座14、左夹持装置和右夹持装置和导向杆19。所述左夹持装置包括左卡瓦座6和夹紧油缸及弹性夹紧装置。左卡瓦7与左卡瓦座6固连；所述夹紧油缸包括夹紧缸体2、安装在夹紧缸体2内的夹紧活塞3和与夹紧缸体2固连的左端盖1。弹性夹紧装置包括套装在夹紧缸体2***的弹性元件4，弹性元件4的两端分别与左端盖1和左卡瓦座6相连，所述弹性元件优选碟簧，所述弹性元件4外设有套筒5。
右夹持装置包括右卡瓦座9和松开油缸。右卡瓦8与右卡瓦座9固定连接。所述松开油缸包括松开缸体11和松开活塞10，所述松开缸体11与右端盖12固连，在右端盖和右卡瓦座9之间设有支撑架，所述松开活塞10设置在松开缸体12外，可在支撑架的空间内前后移动。
所述左夹持装置和右夹持装置通过四跟导向杆19导向，所述导向杆19一端为突出法兰，将该导向杆19穿过右端盖及右卡瓦座的导向孔，穿过左卡瓦、左卡瓦座和左端盖的导向孔，用拧紧螺母拧紧，用锁紧螺母锁紧。
在底座14上安装导轨15，所述左卡瓦座6、右卡瓦座9的下表面设有导槽，所述导槽在导轨上滑动。在导轨上设置有左限位块13、右限位块18和使得被限位后的左卡瓦7的夹持中心位于夹持器的夹持中心的调心限位块16。
图4示出松开活塞10的端面的形状，其包括中间的圆形部和由圆形部向两侧延伸的延伸部，所述延伸部顶在顶柱17的底面上。
本实施例的夹持器与现有的夹持器相比，结构更加简单，且夹持功能没有减弱。本实施例的液压夹持器的工作过程如下：
本实施例的液压夹持器通过设置弹性夹紧装置使得夹持器保持常闭，弹性元件4左端通过压紧左端盖并带动松开缸体11、右卡瓦座9向左运动；弹性元件右端通过压紧左卡瓦座6，带动左卡瓦座6及左卡瓦7向右移动从而夹紧钻杆，此时，油压松开，在不工作时，处于夹紧钻具状态；
主工作部件为夹紧油缸和松开油缸，夹紧油缸一侧连接一组碟簧；
增压夹紧时，向夹紧油缸2内进高压油，在液压力的作用下，推动夹紧活塞3和左卡瓦座6右移，左卡瓦座6到达调心限位块16受阻，此时左卡瓦7与钻杆体外圆恰好相切，左卡瓦的夹持中心位于夹持器的夹持中线。油缸继续工作，此时夹紧活塞3停止不动，夹紧油缸的夹紧缸体2带动左缸盖1、导向杆19向左运动，导向杆19带动右端盖12、松开缸体11左移，从而实现增压夹紧。
松开钻杆时，向松开油缸11内进高压油，在液压力的作用下，松开活塞10左移，推动顶杆17，顶杆17克服弹性元件4的弹力和夹紧油缸2的回油压力，推动左卡瓦座6左移，当左卡瓦座6到达左限位块13时，油缸继续工作，此时松开活塞10停止不动，松开油缸的松开缸体11带动右缸盖12及右卡瓦座9右移，松开钻杆。
所述顶杆17高出右卡瓦8表面的长度为所述左卡瓦座6的导向部从调心限位块16滑动到所述左限位块13之间的距离。
上述技术方案可实现钻机夹持钻杆时夹持器的自动调心和自动复位，并可实现增压夹紧。

Claims (7)

1.一种动力头式钻机的钻杆夹持器，包括底座（14）、左夹持装置和右夹持装置，其特征在于，
所述左夹持装置包括左卡瓦座（6）、夹紧油缸和弹性夹紧装置；所述夹紧油缸包括夹紧缸体（2）、安装在所述夹紧缸体内并与左卡瓦座相连的夹紧活塞（3）；所述弹性夹紧装置包括套在夹紧缸体外的弹性元件（4）；所述夹紧缸体的尾端固连在左端盖（1）上，所述夹紧活塞右端与左卡瓦座相连，所述左卡瓦座上设有左卡瓦（7），所述弹性元件（4）的一端抵在左端盖上，另一端顶在左卡瓦座上；
所述右夹持装置包括松开缸体（11）、松开活塞（10）、顶杆（17）和支撑架，所述松开缸体与右端盖（12）固连，所述松开活塞（10）套设在松开油缸体外；所述支撑架设置在右端盖上，所述支撑架上设置有右卡瓦座（9），所述右卡瓦座上设置有右卡瓦（8），所述右卡瓦座和右卡瓦中间部位设置有通孔，所述通孔中设有顶杆（17）；
所述左端盖（1）、左卡瓦座（6）和右端盖（12）、右卡瓦座（9）通过导向杆（19）连接并锁紧；
所述底座（14）上设置有导轨（15），在导轨的中间设置有调心限位块（16），两端设置有左限位块（13）、右限位块（18）。
2.一种如权利要求1所述一种动力头式钻机的钻杆夹持器，其特征在于，所述左卡瓦座（6）和右卡瓦座（9）底部具有导向部，所述导向部内设有滑槽。
3.一种如权利要求1所述一种动力头式钻机的钻杆夹持器，其特征在于，所述顶杆（17）高出右卡瓦（8）表面的长度为所述所述左卡瓦座（6）的导向部从调心限位块（16）滑动到所述左限位块（13）之间的距离。
4.一种如权利要求1所述一种动力头式钻机的钻杆夹持器，其特征在于，进油口I设置在所述左夹持体的左端盖（1）上，并与左夹紧增压油缸相通；进油口II设置在右端盖（12）上，并与松开缸体（11）相通。
5.一种如权利要求1-4之一的所述一种动力头式钻机的钻杆夹持器，其特征在于，所述弹性元件（4）外侧设有套筒（5）。
6.一种如权利要求5所述一种动力头式钻机的钻杆夹持器，其特征在于，所述调心限位块（16）的位置满足：使得被限位后的左卡瓦（7）的夹持中心位于所述钻杆夹持器的夹持中心。
7.一种如权利要求1-6之一的所述一种动力头式钻机的钻杆夹持器，其特征在于，所述松开活塞（10）的端面形状包括中间的圆形部和由圆形部向两侧延伸的延伸部，所述延伸部顶在所述顶柱（17）的底面上。
CN201310747251.1A 2013-12-30 2013-12-30 一种动力头式钻机的钻杆夹持器 Pending CN103670304A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310747251.1A CN103670304A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种动力头式钻机的钻杆夹持器
PCT/CN2014/000528 WO2015100687A1 (zh) 2013-12-30 2014-05-26 一种动力头式钻机的钻杆夹持器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310747251.1A CN103670304A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种动力头式钻机的钻杆夹持器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103670304A true CN103670304A (zh) 2014-03-26

Family

ID=50308994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310747251.1A Pending CN103670304A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种动力头式钻机的钻杆夹持器

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103670304A (zh)
WO (1) WO2015100687A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015100687A1 (zh) * 2013-12-30 2015-07-09 恒天九五重工有限公司 一种动力头式钻机的钻杆夹持器
CN104929541A (zh) * 2015-05-26 2015-09-23 成都高普石油工程技术有限公司 卸钻杆用限位机构
CN105221086A (zh) * 2015-11-17 2016-01-06 恒天九五重工有限公司 一种钻杆夹持装置
CN105317386A (zh) * 2014-06-25 2016-02-10 上海金泰工程机械有限公司 单油缸自动复位钻杆夹持器
CN108869575A (zh) * 2018-07-04 2018-11-23 燕山大学 常闭式力平衡锁紧器

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108104738B (zh) * 2018-02-05 2023-08-11 湖南科技大学 海底钻机钻杆对中装置
CN108266136B (zh) * 2018-03-27 2023-07-25 西南石油大学 一种液动内卡式油套管夹持器
CN115977557B (zh) * 2023-03-22 2023-05-16 四川圣诺油气工程技术服务有限公司 带压作业油管升降控制装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5706894A (en) * 1996-06-20 1998-01-13 Frank's International, Inc. Automatic self energizing stop collar
CN101363310A (zh) * 2008-09-28 2009-02-11 煤炭科学研究总院重庆研究院 矿用全液压钻机联动液压夹持器
CN201786282U (zh) * 2010-09-27 2011-04-06 江苏中煤矿山设备有限公司 煤矿用钻杆液压夹持器
CN102606089A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 中煤科工集团重庆研究院 液压夹持器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO306873B1 (no) * 1998-04-08 2000-01-03 Eng & Drilling Machinery As Rotasjonsbord
RU2151262C1 (ru) * 1998-07-23 2000-06-20 Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть" Зажим для удержания колонны насосных штанг
CN201241638Y (zh) * 2008-08-20 2009-05-20 石家庄中煤装备制造有限公司 一种常闭式液压卡盘
CN201262051Y (zh) * 2008-09-28 2009-06-24 煤炭科学研究总院重庆研究院 复式液压夹持器
CN101775965B (zh) * 2010-02-09 2012-06-27 煤炭科学研究总院西安研究院 一种顶部开放式复合夹持器
CN202483480U (zh) * 2012-03-30 2012-10-10 中煤科工集团重庆研究院 液压夹持器
CN103670304A (zh) * 2013-12-30 2014-03-26 恒天九五重工有限公司 一种动力头式钻机的钻杆夹持器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5706894A (en) * 1996-06-20 1998-01-13 Frank's International, Inc. Automatic self energizing stop collar
CN101363310A (zh) * 2008-09-28 2009-02-11 煤炭科学研究总院重庆研究院 矿用全液压钻机联动液压夹持器
CN201786282U (zh) * 2010-09-27 2011-04-06 江苏中煤矿山设备有限公司 煤矿用钻杆液压夹持器
CN102606089A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 中煤科工集团重庆研究院 液压夹持器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015100687A1 (zh) * 2013-12-30 2015-07-09 恒天九五重工有限公司 一种动力头式钻机的钻杆夹持器
CN105317386A (zh) * 2014-06-25 2016-02-10 上海金泰工程机械有限公司 单油缸自动复位钻杆夹持器
CN104929541A (zh) * 2015-05-26 2015-09-23 成都高普石油工程技术有限公司 卸钻杆用限位机构
CN105221086A (zh) * 2015-11-17 2016-01-06 恒天九五重工有限公司 一种钻杆夹持装置
CN108869575A (zh) * 2018-07-04 2018-11-23 燕山大学 常闭式力平衡锁紧器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015100687A1 (zh) 2015-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103670304A (zh) 一种动力头式钻机的钻杆夹持器
CN201786286U (zh) 一种借助楔形槽夹紧钻杆的液压卡盘
CN201573126U (zh) 一种自动机械夹钳装置
CN101775965B (zh) 一种顶部开放式复合夹持器
CN201786282U (zh) 煤矿用钻杆液压夹持器
CN201246119Y (zh) 夹持装置
CN101152697A (zh) 片式定位夹持装置
CN109759873B (zh) 一种液压台钳
CN103698207A (zh) 线材扭转试验机用液压夹具
CN209206513U (zh) 一种发动机气缸头自动钻孔设备
CN205078201U (zh) 液压钻杆夹持器
CN105178888B (zh) 一种液压钻杆夹持器
CN203003524U (zh) 油泵壳体车床夹具
CN203488118U (zh) 补偿夹紧液压卡盘
CN212799312U (zh) 一种用于钢轨吊装的液压夹具
CN101497139A (zh) 改良型增力丝杠型重载四爪单动卡盘
CN103410455A (zh) 补偿夹紧液压卡盘
CN203515383U (zh) 一种液压夹持器
CN209207032U (zh) 一种发动机气缸头专用夹具
CN202344271U (zh) 轮毂气门孔打孔定位装置
CN102536138A (zh) 钻机液压卡盘
CN207004450U (zh) 一种基于偏心轴原理的液压木马夹持器
CN201314211Y (zh) 单缸助力夹持器
CN201940822U (zh) 液压自动夹紧缓冲装置
CN203948371U (zh) 一种锁紧装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140326