本实用新型专利技术公开了一种滚轮装置、冲扣钳及铁钻工。其中，该滚轮装置包括传动轴、滚轮、第一支撑板和第一弹性部件，传动轴可转动地设置于第一支撑板上，滚轮套设安装在传动轴上，滚轮可随传动轴同轴转动并可沿传动轴轴向移动；在连接/拆卸两个钻杆时，滚轮的外周紧贴在上方钻杆的杆壁上，滚轮带动钻杆转动，进而将上方钻杆的子连接扣与下方钻杆的母连接扣连接/拆开，与此同时，滚轮随上方钻杆向下/向上移动；因此，在作业过程中，该滚轮装置的滚轮与钻杆之间不存在轴向的相对滑动，从而降低滑动摩擦对钻杆、滚轮带来的损害。在此基础上，本实用新型专利技术提出一种具有上述滚轮装置的冲扣钳及铁钻工。
【技术实现步骤摘要】
滚轮装置、冲扣钳及铁钻工
本技术涉及采油设备，具体涉及一种滚轮装置；另外，还涉及一种具有该滚轮装置的冲扣钳及铁钻工。
技术介绍
铁钻工是一种多功能、安全、高效的钻具旋扣设备，在生产中通过综合控制台进行遥控操作来完成上扣、卸扣等作业，是自动化钻井中非常重要的辅助设备，具有结构紧凑、性能强大、安装及操作简便的特点，广泛适用于陆地、海洋多种钻井平台和不同的野外环境的钻井作业，目前在国外的石油生产中应用比较普遍。 铁钻工作为一种连接工具，在油井的钻井、修井等业务中，其主要作用之一是将两根钻杆连接或拆卸，利用它可以可靠地、高效地将两根钻杆连接或拆卸，并大大降低工人的劳动强度。 现有的铁钻工通常包括底座、臂架、夹紧钳、旋扣钳和冲扣钳，底座固定在油井旁，臂架可转动地安装在底座上，旋扣钳、冲扣钳和夹紧钳从上而下依次安装在臂架上，其中，夹紧钳与臂架相对固定，冲扣钳可相对臂架转动，旋扣钳可相对臂架上下移动，且旋扣钳上设置有滚轮装置；连接两根钻杆时，夹紧钳夹紧下方钻杆(此时，在辅助工具的作用下，上方钻杆的子连接扣与下方钻杆的母连接扣已对准)，旋扣钳夹紧上方钻杆，滚轮装置驱使上方钻杆转动，在子连接扣和母连接扣上设置有相互配合的螺纹，在螺纹和自重的作用下，上方钻杆向下移动，子连接扣与母连接扣的联接强度逐步增大，为了适应钻杆的下移，旋扣钳在转动上方钻杆的同时相对臂架向下移动；上方钻杆旋动至预定深度后，旋扣钳无法继续转动上方钻杆，此时，旋扣钳松开，冲扣钳夹紧上方钻杆，然后带动上方钻杆转动一定幅度，最终使子连接扣与母连接扣完全连接到位。 由于上述结构的铁钻工，需要独立设置夹紧钳、旋扣钳和冲扣钳，铁钻工的体积和重量比较大；为此，有人提出将旋扣钳集成在冲扣钳上，然而，这类结构的铁钻工在旋扣时，钻杆与旋扣钳上的滚轮装置之间存在轴向的相对运动，导致钻杆被磨损。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种新型结构的铁钻工，以解决现有铁钻工所存在的体积大、重量大及磨损钻杆的问题，从而在减小铁钻工的体积和重量的同时，减少对钻杆的磨损。 作为第一方面，本技术提出一种滚轮装置；该滚轮装置包括传动轴、滚轮、第一支撑板和第一弹性部件，所述传动轴可转动地设置于第一支撑板上，所述滚轮套设安装在传动轴上，所述滚轮可随传动轴同轴转动并可沿传动轴轴向移动；所述第一弹性部件设置于滚轮和传动轴之间。 在优选的技术方案中，所述滚轮和传动轴上均设有键槽，所述键槽沿传动轴的轴向延伸，所述滚轮和传动轴通过导向平键或滑键连接。 在优选的技术方案中，所述传动轴上开设有沿轴向延伸的滑槽，所述滑槽的截面呈圆弧形，所述滚轮上设置有圆弧腔室，所述传动轴和滚轮之间设置有用于传动的滚珠，所述滚珠安装在所述滑槽和圆弧腔室围成的空间内。 在优选的技术方案中，所述滑槽的数量为四条，四条所述滑槽对称布置在所述传动轴上。 在优选的技术方案中，所述传动轴的顶端设置有第一轴承，所述传动轴的顶端与第一轴承的内圈连接，所述第一轴承的外圈固定在所述第一支撑板上。 在优选的技术方案中，所述滚轮装置还设置有第二支撑板和第二轴承，所述第二支撑板位于滚轮下方，所述第二轴承的外圈固定在第二支撑板上，所述传动轴的底端与第二轴承的内圈连接。 在优选的技术方案中，所述传动轴的底端设置有第一限位板，所述第一弹性部件设置于滚轮的下方，其一端连接或抵靠在滚轮的底端端面上，另一端连接或抵靠在第一限位板上。 在优选的技术方案中，所述传动轴的顶端还设置有第二限位板，所述第二限位板与滚轮之间设置有第二弹性部件，所述第二弹性部件的一端连接或抵靠在滚轮的顶端端面上，另一端连接或抵靠在第二限位板上。 在优选的技术方案中，所述滚轮装置还包括驱动部件，所述驱动部件固定设置于所述第一支撑板上并与传动轴连接。 本技术提出的滚轮装置包括传动轴、滚轮、第一支撑板和第一弹性部件，传动轴可转动地设置于第一支撑板上，滚轮套设安装在传动轴上，滚轮可随传动轴同轴转动并可沿传动轴轴向移动；在连接/拆卸两个钻杆时，滚轮的外周紧贴在上方钻杆的杆壁上，滚轮带动钻杆转动，进而将上方钻杆的子连接扣与下方钻杆的母连接扣连接/拆开，与此同时，滚轮随上方钻杆向下/向上移动；因此，在作业过程中，该滚轮装置的滚轮与钻杆之间不存在轴向的相对滑动，从而降低滑动摩擦对钻杆、滚轮带来的损害。 作为第二方面，本技术提出一种冲扣钳；该冲扣钳包括钳体、抱紧机构及上述任意一项的滚轮装置，所述钳体上设有钳口 ；所述滚轮装置设置于钳体上，用于驱使钻杆转动；所述抱紧机构也设置于所述钳体上，用于将钻杆限制在所述钳口内。 在优选的技术方案中，所述抱紧机构包括第一伸缩部件及相对设置于钳口两侧的两个夹臂，所述夹臂包括第一连杆和第二连杆；所述第一连杆的第一端铰接在所述钳体上，所述第一连杆的第二端与第二连杆的第一端铰接，所述第二连杆的第二端连接在所述第一伸缩部件上；所述第一伸缩部件设置于所述钳体上，用于驱使所述第一连杆转动。 在优选的技术方案中，所述第一连杆的第二端设置有连接板和从动滚轮，所述连接板铰接在所述第一连杆的第二端上，所述从动滚轮安装在所述连接板上。 与现有技术相比，本技术提出的冲扣钳通过增设滚轮装置及抱紧机构，一方面，它能够实现冲扣和旋扣两种功能，在铁钻工上不再需要单独设置旋扣钳，有利于减少贴钻工的体积，另一方面，在旋扣过程中，滚轮可随钻杆向上/向下移动，减轻了钻杆与滚轮之间的滑动摩擦，有利于减少滚轮对钻杆的损害。 作为第三方面，本技术提出一种铁钻工；该铁钻工包括夹紧钳及上述任意一项的冲扣钳，所述钳体与夹紧钳可转动连接，所述钳体和夹紧钳之间设置有第二伸缩部件，所述第二伸缩部件用于驱使所述钳体转动。 与现有技术相比，本技术提出的铁钻工通过采用上述的冲扣钳，能够实现旋扣和冲扣功能，简化了铁钻工的结构，缩小了体积，减轻了重量，还降低了铁钻工对钻杆的损害。 【附图说明】 构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中: 图1为本技术具体实施例提供的夹紧钳与冲扣钳的立体示意图； 图2为图1所示夹紧钳与冲扣钳的俯视图，图中所示冲扣钳处于初始状态，且为清楚显示，部分零部件进行了局部剖视/透视/省略； 图3为图1所示夹紧钳与冲扣钳的俯视图，图中所示冲扣钳处于旋扣状态，且为清楚显示，部分零部件进行了省略； 图4为图1所示夹紧钳与冲扣钳的俯视图，图中所示冲扣钳处于冲扣状态； 图5为本技术具体实施例提供的滚轮装置的结构示意图； 图6为图5中A-A剖面示意图； 图7为传动轴的俯视结构示意图； 图8为滚轮的俯视结构示意图。 附图标记说明: 1、驱动部件2、第一支撑板3、第一轴承4、第二限位板 5、第一弹性部件6、滚轮7、滚珠8、第二支撑板9、传动轴 10、第二内卡簧n、第一外卡簧12、第一盖板13、第二弹性部件 14、第二轴承15、第一限位板16、第二盖板17、第二外卡簧 18、第一内卡簧19、通孔20、圆弧腔室21、滑槽22、夹紧钳 23、钳体24、第二伸缩部件25、夹紧油缸2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种滚轮装置，其特征在于，包括传动轴(9)、滚轮(6)、第一支撑板(2)和第一弹性部件(5)，所述传动轴(9)可转动地设置于第一支撑板(2)上，所述滚轮(6)套设安装在传动轴(9)上，所述滚轮(6)可随传动轴(9)同轴转动并可沿传动轴(9)轴向移动；所述第一弹性部件(5)设置于滚轮(6)和传动轴(9)之间。
【技术特征摘要】
1.一种滚轮装置，其特征在于，包括传动轴(9)、滚轮(6)、第一支撑板(2)和第一弹性部件(5)，所述传动轴(9)可转动地设置于第一支撑板(2)上，所述滚轮(6)套设安装在传动轴(9)上，所述滚轮(6)可随传动轴(9)同轴转动并可沿传动轴(9)轴向移动；所述第一弹性部件(5)设置于滚轮(6)和传动轴(9)之间。2.根据权利要求1所述的滚轮装置，其特征在于，所述滚轮(6)和传动轴(9)上均设有键槽，所述键槽沿传动轴(9)的轴向延伸，所述滚轮(6)和传动轴(9)通过导向平键或滑键连接。3.根据权利要求1所述的滚轮装置，其特征在于，所述传动轴(9)上开设有沿轴向延伸的滑槽(21)，所述滑槽(21)的截面呈圆弧形，所述滚轮(6)上设置有圆弧腔室(20)，所述传动轴(9)和滚轮(6)之间设置有用于传动的滚珠(7)，所述滚珠(7)安装在所述滑槽(21)和圆弧腔室(20)围成的空间内。4.根据权利要求3所述的滚轮装置，其特征在于，所述滑槽(21)的数量为四条，四条所述滑槽(21)对称布置在所述传动轴(9)上。5.根据权利要求1所述的滚轮装置，其特征在于，所述传动轴(9)的顶端设置有第一轴承(3)，所述传动轴(9)的顶端与第一轴承(3)的内圈连接，所述第一轴承(3)的外圈固定在所述第一支撑板(2)上。6.根据权利要求5所述的滚轮装置，其特征在于，还设置有第二支撑板(8)和第二轴承(14)，所述第二支撑板⑶位于滚轮(6)下方，所述第二轴承(14)的外圈固定在第二支撑板(8)上，所述传动轴(9)的底端与第二轴承(14)的内圈连接。7.根据权利要求1所述的滚轮装置，其特征在于，所述传动轴(9)的底端设置有第一限位板(15)，所述第一弹性部件(5)设置于滚轮(6)的下方，其一端连接或抵靠在滚轮(6)的底端端面上，另一端连接或抵靠在第一限位板(15)...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，林利明，赵悦，
申请(专利权)人：湖南三一石油科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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