顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置，其包括背钳体、垂直浮动油缸、垂直浮动导向总成和背钳导轨，垂直浮动油缸的一端连接于背钳导轨，另一端同时连接于垂直浮动导向总成和背钳体；背钳体包括壳体，壳体上设有通孔，通孔贯穿壳体的上端面和下端面，壳体内设有两个钳牙总成，两钳牙总成以通孔的中心对称分布；钳牙总成包括驱动油缸、钳牙座以及钳牙，钳牙座固设于驱动油缸的伸出端，钳牙固设于钳牙座。本实用新型专利技术的背钳装置能够实现自动将钻杆或套管扶正夹紧，减少扶正装置，结构简单；垂直浮动定位锁紧系统，在背钳体浮动行程内利用齿条和齿块啮合，可方便快捷完成背钳体在行程内定位和锁紧，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置
本技术涉及石油天然气钻探设备
，特别涉及一种顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置。
技术介绍
在顶驱钻井作业时，背钳装置直接影响顶驱整体的作业效率和可靠性，其主要作用是完成钻井和起下钻过程中的上、卸扣钻具的夹持。目前国内外顶驱背钳结构较复杂，夹紧前钻杆或套管对中需要增设辅助对中扶正装置，而且在上、卸自动和手动内防喷器系统与水龙头转换接头时存在背钳体的固定操作繁琐、行程不足等问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置，其包括背钳体、垂直浮动油缸、连接于背钳体的垂直浮动导向总成和穿设于垂直浮动导向总成的背钳导轨，垂直浮动油缸的一端连接于背钳导轨，另一端同时连接于垂直浮动导向总成和背钳体；背钳体包括壳体，壳体上设有通孔，通孔贯穿壳体的上端面和下端面，壳体内设有两个钳牙总成，两钳牙总成以通孔的中心对称分布；钳牙总成包括驱动油缸、钳牙座以及钳牙，钳牙座固设于驱动油缸的伸出端，钳牙固设于钳牙座。较佳地，钳牙座包括用于放置钳牙的中段部以及设于中部段两端的边缘部，中段部为弧形，边缘部为斜向分布。较佳地，钳牙总成包括三个钳牙，三个钳牙呈弧形分布。较佳地，壳体的下端面设有导鞋，导鞋为漏斗状，导鞋与通孔贯通。较佳地，垂直浮动导向总成的顶部设有第一凸台，背钳体的顶部设有第二凸台，垂直浮动油缸的下端部设有耳座，耳座同时固接于第一凸台和第二凸台。较佳地，垂直浮动油缸与背钳导轨之间、垂直浮动油缸与耳座之间均通过销轴连接。较佳地，背钳导轨和垂直浮动导向总成之间设有定位锁紧系统。较佳地，垂直浮动油缸为二级伸缩油缸。较佳地，背钳导轨的底部设有保护板。本技术的积极进步效果在于：本技术的背钳装置能够实现自动将钻杆或套管扶正夹紧，减少扶正装置，结构简单；垂直浮动定位锁紧系统，在背钳体浮动行程内利用齿条和齿块啮合，可方便快捷完成背钳体在行程内定位和锁紧，提高工作效率。附图说明图1为本技术较佳实施例的结构示意图。图2为本技术较佳实施例的左视示意图。图3为本技术较佳实施例的右视示意图。图4为本技术较佳实施例的背钳体在钳牙未完全闭合时的俯视示意图。图5为本技术较佳实施例的背钳体在钳牙完全闭合时的俯视示意图。具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置，其包括背钳体1、垂直浮动油缸7、连接于背钳体的垂直浮动导向总成3和穿设于垂直浮动导向总成的背钳导轨2，垂直浮动油缸7的一端连接于背钳导轨2，另一端同时连接于垂直浮动导向总成3和背钳体1。垂直浮动导向总成3和背钳体1通过螺栓4固接。垂直浮动导向总成3的顶部设有第一凸台15，背钳体1的顶部设有第二凸台16，垂直浮动油缸7的下端部设有耳座9，耳座9同时固接于第一凸台15和第二凸台16。耳座与第一凸台之间通过螺栓10连接；耳座与第二凸台之间均通过螺栓12连接。背钳导轨2和垂直浮动导向总成3之间设有定位锁紧系统14。定位锁紧系统为常用部件，在此就不再赘述。背钳导轨2的底部设有保护板18，保护板通过螺栓17固定于背钳导轨2。将定位锁紧系统14的手柄向外拉，打开锁紧系统，使背钳导轨从垂直浮动导向总成内穿出。将定位锁紧系统14的手柄推向内侧，使背钳体1定位并锁紧，再用螺栓17将保护板18固定于背钳导轨2底部，防止定位锁紧系统14失效造成背钳体1脱落。垂直浮动油缸为二级伸缩油缸。垂直浮动油缸7与背钳导轨2之间通过销轴8连接；垂直浮动油缸7与耳座9之间均通过销轴6连接。在垂直浮动油缸进、出油时可带动背钳体和垂直浮动导向总成沿背钳导轨上下移动，通过定位锁紧系统实现自升式浮动液压背钳在行程内任一位置的固定和锁死。背钳体1包括壳体100，壳体上设有通孔101，通孔101贯穿壳体的上端面和下端面，壳体100内设有两个钳牙总成，分别为钳牙总成200和钳牙总成300，钳牙总成200和钳牙总成300以通孔101的中心对称分布。钳牙总成200包括驱动油缸201、钳牙座202以及三个钳牙203，钳牙座202固设于驱动油缸201的伸出端，钳牙203固设于钳牙座。钳牙座202包括用于放置钳牙的中段部204以及设于中部段204两端的边缘部205，中段部为弧形，边缘部为斜向分布；三个钳牙203呈弧形分布。钳牙总成300包括驱动油缸301、钳牙座302以及三个钳牙303，钳牙座302固设于驱动油缸301的伸出端，钳牙303固设于钳牙座。钳牙座302包括用于放置钳牙的中段部304以及设于中部段304两端的边缘部305，中段部为弧形，边缘部为斜向分布；三个钳牙303呈弧形分布。壳体100的下端面设有导鞋19，导鞋19为漏斗状，导鞋19与通孔101贯通。背钳体1中采用双油缸对夹的夹紧形式，当钻杆或套管经由导鞋19进入背钳体1中，通过直径为Ф260mm的导鞋19将钻杆或套管定位在Ф260mm的通孔内，驱动油缸201伸出端和驱动油缸301伸出端分别推动钳牙座202、三个钳牙203和钳牙座302、三个钳牙303向井眼中心轴线移动，完成自动对中和夹紧动作。钳牙座202和钳牙座302经过结构优化分别配有三片钳牙，同时钳牙座的两边优化为过渡斜角，且每钳牙座两斜角间距离为260mm，与导鞋19直径相等，在向井眼中心线移动过程中可将偏向于过渡斜角一侧的钻杆或套管经由过渡斜角对中于井眼中心轴线。设置三个钳牙，且三个钳牙呈弧形分布，可以在驱动油缸201的伸出端与驱动油缸301的伸出端到达极限位置时有效地夹持小直径钻杆。本技术的液压背钳装置，与以往顶驱背钳相比，减少钻杆扶正装置，使背钳结构简化，且垂直浮动行程范围更大，满足上、下内防喷器和水龙头转换接头的更换需求，而且能够在上、卸自动和手动内防喷器与水龙头转换接头时实现任一位置的快速定位和锁死，提高了工作效率。虽然以上描述了本技术的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本技术的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本技术的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置，其包括背钳体、垂直浮动油缸、连接于背钳体的垂直浮动导向总成和穿设于垂直浮动导向总成的背钳导轨，垂直浮动油缸的一端连接于背钳导轨，另一端同时连接于垂直浮动导向总成和背钳体；其特征在于，背钳体包括壳体，壳体上设有通孔，通孔贯穿壳体的上端面和下端面，壳体内设有两个钳牙总成，两钳牙总成以通孔的中心对称分布；钳牙总成包括驱动油缸、钳牙座以及钳牙，钳牙座固设于驱动油缸的伸出端，钳牙固设于钳牙座。

【技术特征摘要】
1.一种顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置，其包括背钳体、垂直浮动油缸、连接于背钳体的垂直浮动导向总成和穿设于垂直浮动导向总成的背钳导轨，垂直浮动油缸的一端连接于背钳导轨，另一端同时连接于垂直浮动导向总成和背钳体；其特征在于，背钳体包括壳体，壳体上设有通孔，通孔贯穿壳体的上端面和下端面，壳体内设有两个钳牙总成，两钳牙总成以通孔的中心对称分布；钳牙总成包括驱动油缸、钳牙座以及钳牙，钳牙座固设于驱动油缸的伸出端，钳牙固设于钳牙座。2.如权利要求1所述的顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置，其特征在于，钳牙座包括用于放置钳牙的中段部以及设于中部段两端的边缘部，中段部为弧形，边缘部为斜向分布。3.如权利要求2所述的顶驱用自升式垂直浮动液压背钳装置，其特征在于，钳牙总成包括三个钳牙，三个钳牙呈弧形分布。4.如权利要求1所述的顶驱用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，孙茂，张海燕，朱改新，
申请(专利权)人：上海兰石重工机械有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31