[发明专利]一种爬坡式夹紧的动力大钳背钳

说明书

本发明公开了一种爬坡式夹紧的动力大钳背钳，包括壳体，壳体的钳口中心设有钳体，壳体的尾端设有扭矩缸，钳体和扭矩缸铰接；钳体上同轴设置有钳头，钳体与钳头啮合；壳体上还设有夹紧机构，夹紧机构分别与壳体、钳体、钳头铰接；钳头通过夹紧机构可相对钳体转动；钳体通过扭矩缸可相对壳体转动。钳体和壳体分体设置，制造更加方便；定位缸和爬坡缸配合实现钳头上卸扣爬坡，且便于对正钳头、钳体以及壳体的钳口；测量扭矩缸的受力，可以准确、方便地测量动力大钳上卸扣作业时的扭矩；扭矩缸出力，使得背钳施加在下钻具上的扭矩和主钳施加在上钻具上扭矩相互平衡，消除摆动、打滑，提高可靠性，消除安全隐患。

技术领域

本发明涉及动力钳技术领域，更具体地说，它涉及一种爬坡式夹紧的动力大钳背钳。

背景技术

钻探领域作为我国工业的重要组成部分，近年来发展迅速。在石油天然气矿场的钻修井作业过程中，现有的钻杆动力钳、套管动力钳、油管动力钳等爬坡式动力钳，通过主钳和背钳的配合完成不同管体的对接等。其中，背钳一般与动力大钳的壳体一体成型。在上卸扣过程中，背钳先通过爬坡机构以较小的扭矩初步夹紧下部的钻具，当主钳的扭矩上升时，上钻具将扭矩传递给下钻具，导致下钻具带动背钳进一步回转，回转的角度一般是有限的，以此实现背钳爬坡夹紧。

但是背钳与壳体一体的生产难度较高；背钳的扭矩测量较为困难；钳头爬坡的过程中会引起动力大钳壳体尾部的摆动，当井口钻具被卡瓦固定在转盘内不能自由回转时，背钳不能被主钳带动进一步爬坡，易导致背钳打滑，同时主钳的输出扭矩将被作用到钳体或钳架上，造成钳体的摆动，钳架倾覆等事故，存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种爬坡式夹紧的动力大钳背钳，解决上述的一个或多个问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种爬坡式夹紧的动力大钳背钳，包括壳体，壳体的头端开设有开放式的钳口；

钳体，设于壳体的钳口中心；

扭矩缸，设于壳体的尾端，与钳体铰接；

钳头，与钳体同轴设置，与钳体啮合；

夹紧机构，设于壳体上，分别与壳体、钳体、钳头铰接；

钳头通过夹紧机构可相对钳体转动；

钳体通过扭矩缸可相对壳体转动。

进一步地，钳体和钳头均开设有开放式的钳口；

钳体和钳头均沿壳体钳口的轴心线同轴设置。

进一步地，壳体的钳口处设有安装槽，钳体设于安装槽内。

进一步地，钳体设于壳体钳口处的外端面。

进一步地，钳体可固定在壳体上。

进一步地，壳体、钳体以及钳头的钳口可对正。

进一步地，夹紧机构包括

定位缸，设于壳体的一端，定位缸的一端与壳体铰接；

爬坡缸，设于壳体的另一端，爬坡缸的一端与钳头铰接；

连杆，连杆的中心处与钳体铰接，连杆的两端分别与定位缸、爬坡缸铰接。

进一步地，钳体上设有一体成型的扭矩臂，

扭矩臂为勺型结构，其勺端与钳体同轴设置，其勺端设有开放式的钳口，其柄端与扭矩缸铰接；

扭矩臂的钳口与钳体的钳口大小相同。

进一步地，扭矩臂的柄端上开设有联动槽；

联动槽内设有第一转轴；