本發(fā)明涉及一種新型改進(jìn)的管狀制品夾具。
背景技術(shù):
管狀制品夾具(例如,卡瓦)用在石油工業(yè)中用以保持管件(例如,作業(yè)線中的鉆管)。典型的卡瓦包括一組楔形的卡瓦塊體,其設(shè)置在卡瓦座中用以接合鉆管或套管??ㄍ邏K體的具有角度的表面與卡瓦座的具有角度的表面的組合使得由管件施加在卡瓦塊體上的軸向力被轉(zhuǎn)換成為施加在管子上的橫向抓持力。因此,卡瓦塊體沿作業(yè)線來支撐管件,并防止管件滑動(dòng)通過卡瓦。管件能夠夠通過使其提升而脫離接合,從而將重量從卡瓦塊體上移除??ㄍ邏K體于是能夠被升到卡瓦座外。
已知的卡瓦設(shè)有接觸表面,所述卡瓦利用該接觸表面與卡瓦座的支撐表面接觸。由于在將管件夾持就位的時(shí)候所產(chǎn)生的夾持力,這些表面的磨損非常顯著。因此,必須要經(jīng)常進(jìn)行部件的維護(hù)和更換。
本發(fā)明的目的是提供一種管狀制品夾具,其完全消除了上述缺陷或者極大程度的減少了上述缺陷的發(fā)生。特別而言,本發(fā)明的目的是提供一種新型改進(jìn)的管狀制品夾具,優(yōu)選使得所述夾具的部件磨損得以減少,并且優(yōu)選允許快速、簡(jiǎn)單地移動(dòng)夾具。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明的目的是通過根據(jù)權(quán)利要求1的管狀制品夾具來實(shí)現(xiàn)的。這種制品夾具能夠用于在鉆探船的作業(yè)線中支撐管狀制品,例如鉆柱,立管和套管,或者它們中的部件。根據(jù)本發(fā)明的用于夾持管狀制品(例如鉆管)的管狀制品夾具具有環(huán)形框架,所述環(huán)形框架具有三個(gè)或三個(gè)以上的夾具裝置,所述夾具裝置沿著環(huán)形框架的內(nèi)部并圍繞具有軸線的中心制品通道以等間隔設(shè)置。所述管狀制品夾具的每個(gè)夾具裝置包括:朝著中心制品通道的表面和設(shè)有凸輪軌道的左側(cè)部和右側(cè)部,所述凸輪軌道基本平行于由前側(cè)部限定的引導(dǎo)表面延伸;
-夾持部分,所述夾持部分具有背側(cè)部,所述背側(cè)部限定了引導(dǎo)表面,該引導(dǎo)表面朝著由基部的前側(cè)部限定的引導(dǎo)表面;前側(cè)部,所述前側(cè)部朝著所述中心制品通道;以及左側(cè)部和右側(cè)部,所述左側(cè)部和右側(cè)部設(shè)有凸輪軌道,該凸輪軌道基本平行于由背側(cè)部限定的引導(dǎo)表面;
-兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,所述?fù)載傳遞輥?zhàn)又械拿恳粋€(gè)設(shè)置在所述基部的引導(dǎo)表面與所述夾持部分的引導(dǎo)表面之間,用以提供對(duì)所述夾持部分的滾動(dòng)支撐;以及
-滑車架,所述滑車架構(gòu)造成用于將所述基部、所述夾持部分以及所述負(fù)載傳遞輥?zhàn)酉鄬?duì)于彼此定位,所述滑車架承載負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,并且所述?fù)載傳遞輥?zhàn)又械拿恳粋€(gè)都被可旋轉(zhuǎn)地安裝,
其中,所述滑車架設(shè)有凸輪隨動(dòng)件,滑車架利用所述凸輪隨動(dòng)件而在所述基部和夾持部分的側(cè)部上與凸輪軌道接合,并且
根據(jù)本發(fā)明,所述基部的引導(dǎo)表面和所述夾持部分的引導(dǎo)表面之間限定了用于每個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥囊龑?dǎo)軌道,所述引導(dǎo)軌道延伸成與所述中心制品通道的軸線成角度,從而通過將所述夾持部分相對(duì)于所述基部移動(dòng),使得夾持部分沿著所述軸線及所述中心制品通道的徑向方向移動(dòng)。
因此,本發(fā)明提供了一種新型改進(jìn)的管狀制品夾具。此外,通過提供用于夾具裝置的夾持部分的滾動(dòng)支撐,該滾動(dòng)支撐為沿著設(shè)置在夾持部分上的引導(dǎo)表面和設(shè)置在基部上的引導(dǎo)表面滾動(dòng)的負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥男问?,從而在夾持部分與基部之間獲得較低的摩擦接觸,這與現(xiàn)有技術(shù)的夾具系統(tǒng)的卡瓦相比減少了部件的磨損。
根據(jù)本發(fā)明的較低摩擦接觸能夠通過提供承載至少兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥幕嚰軄韺?shí)現(xiàn),所述滑車架構(gòu)造成用于將基部、夾持部分和負(fù)載傳遞輥?zhàn)酉鄬?duì)于彼此定位。
此外,本申請(qǐng)還允許緊湊的夾具裝置,其能夠單獨(dú)地被從環(huán)形框架上移除或者與環(huán)形框架的一部分一起移除,并因此允許管狀制品夾具的快速和簡(jiǎn)便的移動(dòng)。
應(yīng)注意到支撐夾具裝置的環(huán)形框架能夠以不同的方式構(gòu)造。
在一個(gè)實(shí)施方案中,環(huán)形框架包括多個(gè)聯(lián)接在一起的部段從而形成框架。在該實(shí)施方案中,每個(gè)部段可支撐一個(gè)夾具裝置。為了允許管件橫向進(jìn)入到環(huán)形框架中,將一個(gè)或多個(gè)部分可以鉸鏈連接,從而使得它們形成用于接收管件的進(jìn)入門部件。
在一個(gè)替代性的實(shí)施方案中,所述環(huán)形框架包括兩個(gè)C形形狀的環(huán)形部分,每個(gè)環(huán)形部分支撐多個(gè)夾具裝置,所述環(huán)形部分組合形成環(huán)形框架。在一個(gè)實(shí)施方案中,C形形狀的多個(gè)環(huán)形部分在一端鉸鏈連接,使得多個(gè)環(huán)形部分能夠相對(duì)于彼此在用于接收管件的打開構(gòu)造與用于保持管件的閉合構(gòu)造之間樞轉(zhuǎn)。
應(yīng)注意到,提供能夠打開和閉合的環(huán)形框架允許沿橫向方向(即,垂直于管件的縱向軸線)在管件上滑動(dòng)。因此,環(huán)形框架能夠通過例如將打開的環(huán)形框架沿著甲板滑動(dòng)到預(yù)夾緊的位置上而接合被支撐在鉆探船的作業(yè)線上的管件,在預(yù)夾緊的位置上閉合的夾具的軸線將與作業(yè)線重合,之后將環(huán)形框架閉合從而使得制品夾具的軸線與作業(yè)線重合,并因而與支撐在作業(yè)線中的管件的縱向軸線重合。
在一個(gè)替代性的實(shí)施方案中,環(huán)形框架為完全固定的框架,而管件僅能夠沿著制品夾具的軸向方向(即,沿著中心制品通道的軸線)被接收。在該實(shí)施方案中,夾持部分和/或夾具裝置優(yōu)選設(shè)有停駐位置,在所述停駐位置上,夾持部分和/或夾具裝置沿著橫向向外的方向相對(duì)于制品夾具的軸線移動(dòng),從而為制品夾具提供額外寬度的制品通道,以便接收管件。
優(yōu)選地,所述夾具裝置可拆除地固定至環(huán)形框架,從而可被單獨(dú)地更換,例如,用于維護(hù)的目的。
應(yīng)注意到,在鉆探船上,夾具裝置不會(huì)永久地安裝在作業(yè)線中。所述夾具裝置為移動(dòng)設(shè)備,其構(gòu)造成在需要時(shí)移動(dòng)到作業(yè)線中,并在必要時(shí)為了提供額外的工作空間而被再次移除。因此,在一個(gè)實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的制品夾具的環(huán)形框架設(shè)有用于聯(lián)接提升裝置(例如,用于操作制品夾具的起重機(jī))的提升點(diǎn)。在替代性的實(shí)施方案中,制品夾具能夠安裝在更大的可移動(dòng)的框架中,所述框架要由例如起重機(jī)進(jìn)行操作。在另一個(gè)實(shí)施方案中,框架可被安裝在設(shè)置在鉆探船的甲板上或者設(shè)置在甲板下方的構(gòu)造上的軌道上,從而沿著甲板滑動(dòng)到作業(yè)線的位置上或者從作業(yè)線的位置上滑動(dòng)離開。
根據(jù)本發(fā)明的制品夾具的構(gòu)造,特別是在其之間限定了輥?zhàn)榆壍赖幕亢蛫A持部分,允許夾具的緊湊設(shè)計(jì),這進(jìn)而使得能夠具有更廣泛的應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方案中,制品夾具的環(huán)形框架構(gòu)造成與回轉(zhuǎn)臺(tái)配合,從而制品夾具結(jié)合所述回轉(zhuǎn)臺(tái)能夠可旋轉(zhuǎn)地支撐管件。
關(guān)于基部和夾持部分,在優(yōu)選的實(shí)施方案中,這些為鋼質(zhì)本體,并在其一個(gè)表面處提供引導(dǎo)表面,在基部和夾持部分的側(cè)部處具有經(jīng)銑削成型的凸輪軌道。通過提供具有引導(dǎo)表面和凸輪軌道的單一本體,能夠?qū)崿F(xiàn)與這些特征的相對(duì)位置相關(guān)的高水平的精確度。在替代性的實(shí)施方案中,基部和/或夾持部分能夠由多個(gè)安裝在彼此上的本體組成。
在一個(gè)實(shí)施方案中,夾持部分構(gòu)造成用于支撐夾具塊體,例如為聚氨酯本體或?qū)S娩摬谋倔w的形式,所述夾具塊體用于與管件本體接合以被夾具保持。因此,這些夾具塊體在夾持部分與由所述夾持部分保持的管件之間形成交界面,并且將會(huì)是夾具塊體而不是夾持部分會(huì)受到由于與管件接合而產(chǎn)生的磨損,并且僅需定期更換夾具塊體而不用更換夾持部分。
優(yōu)選地,這些夾具塊體以便于更換并且優(yōu)選無需將夾具及其部件拆卸的方式而安裝至夾持部分。在一個(gè)實(shí)施方案中,夾具塊體利用螺栓和/或銷釘而被固定在夾持部分。在另一個(gè)實(shí)施方案中,夾持部分和夾具塊體構(gòu)造成使得夾具塊體能夠滑動(dòng)到夾持部分上。在另一個(gè)實(shí)施方案中,夾具塊體能夠沿向下方向并基本平行于夾具的軸線而滑動(dòng)到夾持部分上,以允許容易地進(jìn)行拆卸。
設(shè)置在基部和夾持部分上的凸輪軌道基本平行于基部和夾持部分的引導(dǎo)表面延伸,即,當(dāng)在側(cè)視圖中觀察基部或夾持部分時(shí),引導(dǎo)表面的輪廓具有類似與凸輪軌道的中心線的形狀。換言之,引導(dǎo)表面與凸輪軌道之間的距離沿著凸輪軌道的長(zhǎng)度是恒定的。因此,凸輪軌道沿著在引導(dǎo)表面上滾動(dòng)的負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥妮S線的移動(dòng)線移動(dòng),這允許在夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)并且負(fù)載傳遞輥?zhàn)友刂亢蛫A持部分的引導(dǎo)表面滾動(dòng)的時(shí)候,滑車架或者其部件將負(fù)載傳遞輥?zhàn)?、基部和夾持部分相對(duì)于彼此進(jìn)行定位。
在一個(gè)實(shí)施方案中,凸輪軌道沿著引導(dǎo)表面的長(zhǎng)度延伸。在一個(gè)替代性的實(shí)施方案中,凸輪軌道僅沿著引導(dǎo)表面的主要部分延伸,而不會(huì)沿著引導(dǎo)表面的端部部分延伸。在該實(shí)施方案中,滑車架,更特別地是滑車架的部件構(gòu)造為相對(duì)于凸輪軌道樞轉(zhuǎn),從而允許負(fù)載傳遞輥?zhàn)友刂龑?dǎo)表面的端部部分繼續(xù)移動(dòng),這將在下文中更具體的進(jìn)行描述。
負(fù)載傳遞輥?zhàn)佑苫嚰軘y帶,即,負(fù)載傳遞輥?zhàn)影惭b在該框架上,或者安裝在該框架的部件上,從而使得滑車架將輥?zhàn)酉鄬?duì)于基部和夾持部分進(jìn)行定位。優(yōu)選地,負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥妮佔(zhàn)颖倔w為質(zhì)量較大的本體,從而允許在夾持部分與基部之間進(jìn)行良好的負(fù)載傳遞。在一個(gè)實(shí)施方案中,負(fù)載傳遞輥?zhàn)釉O(shè)有轉(zhuǎn)軸端部,其容納在設(shè)置在滑車架上的軸承中。
在一個(gè)實(shí)施方案中,負(fù)載傳遞輥?zhàn)訛閳A柱形,用于沿著平坦的引導(dǎo)表面滾動(dòng)。應(yīng)注意到在替代性的實(shí)施方案中,引導(dǎo)表面可具有稍微內(nèi)凹或外凸的形狀,并且輥?zhàn)颖倔w設(shè)有與引導(dǎo)表面的彎曲度相匹配的外表面。
在根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的實(shí)施方案中,負(fù)載傳遞輥?zhàn)釉O(shè)有一個(gè)周向引導(dǎo)肋狀部,例如,在每個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥闹行奶幵O(shè)置一個(gè)周向引導(dǎo)肋狀部,或設(shè)有多個(gè)周向引導(dǎo)肋狀部,例如,在負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥拿總€(gè)端部處設(shè)置一個(gè)周向引導(dǎo)肋狀部,并且其中基部和/或夾持部分設(shè)有引導(dǎo)凹槽,用于與對(duì)應(yīng)的周向引導(dǎo)肋狀部協(xié)同作用。在這種實(shí)施方案中,當(dāng)負(fù)載傳遞輥?zhàn)友刂龑?dǎo)表面滾動(dòng)的時(shí)候,一個(gè)或多個(gè)周向引導(dǎo)肋狀部容納在引導(dǎo)凹槽中,因此,負(fù)載傳遞輥?zhàn)友刂?fù)載傳遞輥?zhàn)榆壍蓝灰龑?dǎo),所述負(fù)載傳遞輥?zhàn)榆壍烙苫亢蛫A持部分的引導(dǎo)表面限定。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置包括兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,其設(shè)置在位于一側(cè)上的基部與位于相對(duì)的一側(cè)上的夾持部分之間。應(yīng)注意到,至少在夾具在其中心制品通道中支撐管件的時(shí)候,夾持部分通過負(fù)載傳遞輥?zhàn)颖换恐?。設(shè)置滑車架主要用于在夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候?qū)⒉考鄬?duì)于彼此而保持在正確的位置上。
通過提供兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,?fù)載沿著兩個(gè)點(diǎn)傳遞,這能夠使得負(fù)載能夠基本均勻地分布。在替代性的實(shí)施方案中,三個(gè)或以上的負(fù)載傳遞輥?zhàn)涌稍O(shè)置在夾具裝置的基部與夾持部分之間。然而,在夾具包括三個(gè)或以上的負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥那闆r下,應(yīng)額外注意確保負(fù)載均勻分布在那些負(fù)載傳遞輥?zhàn)由希靡苑乐关?fù)載傳遞輥?zhàn)蛹捌溲刂鴿L動(dòng)的引導(dǎo)表面產(chǎn)生過度磨損甚至損壞。
在一個(gè)實(shí)施方案中,滑車架具有左側(cè)部件和右側(cè)部件,所述左側(cè)部件和右側(cè)部件經(jīng)由其間所承載的輥?zhàn)颖倔w而連接。在一個(gè)實(shí)施方案中,滑車架包括位于夾具裝置的左側(cè)上的一個(gè)單一的剛性框架部分,以及位于夾具裝置的右側(cè)上的一個(gè)單一的剛性框架部分。在一個(gè)替代性的實(shí)施方案中,滑車架在夾具裝置的兩側(cè)上包括多個(gè)框架部分,例如滑車架在夾具裝置的兩側(cè)上包括多個(gè)保持臂,所述框架部分可樞轉(zhuǎn)地被連接,例如,滑車架可包括多個(gè)保持臂,所述保持臂在夾具裝置的每一側(cè)上可樞轉(zhuǎn)地安裝在間隔臂上。
在一個(gè)實(shí)施方案中,滑車架圍繞夾持部分和/或基部延伸,或者在基部的引導(dǎo)表面與夾持部分的引導(dǎo)表面之間延伸,從而提供設(shè)置在夾具裝置的左側(cè)上的一個(gè)框架或多個(gè)框架與設(shè)置在夾具裝置的右側(cè)上的一個(gè)框架或多個(gè)框架之間的直接連接。
在根據(jù)本發(fā)明的制品夾具的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置的滑車架在夾持部分和基部的左側(cè)上具有左側(cè)框架部分,并在夾持部分和基部的右側(cè)上具有右側(cè)框架部分,所述左側(cè)框架部分和所述右側(cè)框架部分在其之間承載兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,所述?fù)載傳遞輥?zhàn)又械拿恳粋€(gè)被可旋轉(zhuǎn)地安裝。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,兩個(gè)框架部分僅經(jīng)由負(fù)載傳遞輥?zhàn)佣舜诉B接,這提供了緊湊的滑車架。
此外,所述左側(cè)框架部分和所述右側(cè)框架部分中的每一個(gè)設(shè)有凸輪隨動(dòng)件,框架部分利用所述凸輪隨動(dòng)件而與在基部和夾持部分的側(cè)部上的凸輪軌道接合。因此,在夾具裝置和基部的每一側(cè)上,負(fù)載傳遞輥?zhàn)雍蛫A持部分通過單一的框架部分而相對(duì)于彼此定位,其中所述負(fù)載傳遞輥?zhàn)涌尚D(zhuǎn)地安裝,并且負(fù)載傳遞輥?zhàn)永门c凸輪軌道(其設(shè)置在這些部件上)接合的凸輪而與基部和夾持部分接合。利用單一的框架部件而將這些部件相對(duì)于彼此進(jìn)行定位能夠確保較高水平的精確度。此外,這允許簡(jiǎn)單且緊湊的滑車架。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述左側(cè)框架部分和所述右側(cè)框架部分中的每一個(gè)設(shè)有兩個(gè)用于將凸輪軌道接合在基部上的凸輪隨動(dòng)件,并設(shè)有兩個(gè)用于將凸輪軌道接合在所述夾持部分上的凸輪隨動(dòng)件。使每個(gè)框架部分設(shè)有兩個(gè)接合基部的凸輪和兩個(gè)接合夾持部分的凸輪,能夠使得滑車架將夾持部分保持在距基部的預(yù)定距離處,從而使得保持在基部與夾持部分之間的負(fù)載傳遞輥?zhàn)优c基部上的引導(dǎo)表面和夾持部分上的引導(dǎo)表面兩者接合,并防止夾持部分相對(duì)于基部樞轉(zhuǎn)。
在另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置還包括軛臂,所述軛臂構(gòu)造成用于在所述夾持部分相對(duì)于所述基部移動(dòng)的時(shí)候?qū)⑺龌嚰芟鄬?duì)于基部和夾持部分定位。因此,負(fù)載傳遞輪子的移動(dòng)受到控制,并且防止滑動(dòng)。所述軛臂在其中心部分處被可樞轉(zhuǎn)地安裝在滑車架上,并且在其相對(duì)的兩個(gè)端部處設(shè)有狹槽,一個(gè)狹槽接合基部上的樞軸,而另一個(gè)狹槽接合夾持部分上的樞軸。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,左側(cè)框架部分和右側(cè)框架部分都設(shè)有軛臂。因此,滑車架通過位于夾具裝置的兩側(cè)上的軛臂而被定位,這有益于防止滑車架并因而防止負(fù)載傳遞輥?zhàn)觾A斜。
在另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的實(shí)施方案中,能夠繪制為一條直線穿過每個(gè)用于接合基部上的凸輪軌道的凸輪隨動(dòng)件、所述負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥闹行男D(zhuǎn)軸線和用于接合夾持部分上的凸輪軌道的凸輪隨動(dòng)件,所述直線優(yōu)選垂直于穿過第一負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥闹行男D(zhuǎn)軸線和第二負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥闹行男D(zhuǎn)軸線而繪制出的線條。因此,在夾具裝置的每一側(cè)上,凸輪相對(duì)于負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥妮S線而設(shè)置在直徑方向上。換言之,負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥妮S線和位于夾具裝置的左側(cè)上的兩個(gè)凸輪的軸線以及位于夾具裝置的右側(cè)上的兩個(gè)凸輪的軸線位于同一個(gè)虛擬平面上。在夾持部分進(jìn)而負(fù)載傳遞輥?zhàn)酉蛏弦苿?dòng)以及向下移動(dòng)的時(shí)候,這種構(gòu)造能夠使得滑車架通過凸輪軌道而被平順地引導(dǎo)。
在另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的優(yōu)選實(shí)施方案中,左側(cè)框架部分和右側(cè)框架部分中的每一個(gè)為H形,所述H形的框架部分中的每一個(gè)具有中心支腿,所述中心支腿沿著用于負(fù)載傳遞棍子的引導(dǎo)軌道延伸,所述引導(dǎo)軌道由所述基部和所述夾持部分的引導(dǎo)表面限定。在夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候,這種框架部分將基部、負(fù)載傳遞輥?zhàn)雍蛫A持部分相對(duì)于彼此的精確定位與夾持部分和負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥钠巾?、精確的引導(dǎo)結(jié)合起來。
在另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置的滑車架在夾持部分和基部的左側(cè)上具有下保持臂和上保持臂,并在夾持部分和基部的右側(cè)上具有下保持臂和上保持臂,其中,一個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)颖怀休d在左側(cè)下保持臂與右側(cè)下保持臂之間,而一個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)颖怀休d在左側(cè)上保持臂與右側(cè)上保持臂之間,所述負(fù)載傳遞輥?zhàn)又械拿恳粋€(gè)被可旋轉(zhuǎn)地安裝,并且
其中保持臂中的每一個(gè)在一個(gè)端部具有凸輪隨動(dòng)件,用于與設(shè)置在基部上的凸輪軌道中的一個(gè)接合,而保持臂中的每一個(gè)在相對(duì)的端部具有凸輪隨動(dòng)件,用于與設(shè)置在夾持部分上的凸輪軌道中的一個(gè)接合。
因此,滑車架在夾具裝置的每一側(cè)上具有兩個(gè)保持臂,每個(gè)臂將夾持部分相對(duì)于基部定位,并將負(fù)載傳遞輥?zhàn)诱_地定位在夾持部分與基部之間。結(jié)合來說,下保持臂和上保持臂還防止夾持部分相對(duì)于基部樞轉(zhuǎn)。
提供單獨(dú)的保持臂來取代單一的框架部分,這允許保持臂相對(duì)彼此移動(dòng),并因此相對(duì)于彼此以及夾具裝置樞轉(zhuǎn)。因此,在停駐位置上,在與單一靜態(tài)剛性框架部件相比時(shí),夾持部分能夠設(shè)置成更靠近基部。此外,這種構(gòu)造允許為負(fù)載傳遞軌道(其由基部和夾持部分上的引導(dǎo)表面限定)和凸輪軌道的軌道設(shè)計(jì)提供更寬泛的設(shè)計(jì)范圍。在負(fù)載傳遞輥?zhàn)榆壍谰哂袕澢亩瞬坎糠?其提供了用于負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥耐qv位置)(該實(shí)施方案將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)地描述)而凸輪軌道沒有這種彎曲端部部分的情況下這是特別有益的。在該實(shí)施方案中,保持臂能夠相對(duì)于夾具裝置樞轉(zhuǎn)并同時(shí)保持平行,從而在凸輪已經(jīng)位于凸輪軌道的端部位置處的時(shí)候來沿著輥?zhàn)榆壍纴硪龑?dǎo)負(fù)載傳遞輥?zhàn)印_@將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
在另一個(gè)用于每個(gè)保持臂的實(shí)施方案中,穿過位于保持臂的相對(duì)的兩端上的凸輪隨動(dòng)件的軸線以及由保持臂承載的負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥闹行男D(zhuǎn)軸線而能夠繪制為一條直線。因而在夾具裝置的每一個(gè)側(cè)上,凸輪相對(duì)于負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥妮S線而設(shè)置在直徑方向上。換言之,負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥妮S線和位于夾具裝置的左側(cè)上的兩個(gè)凸輪的軸線以及位于夾具裝置的右側(cè)上的兩個(gè)凸輪的軸線位于同一個(gè)虛擬平面上。在夾持部分進(jìn)而負(fù)載傳遞輥?zhàn)酉蛏弦苿?dòng)以及向下移動(dòng)的時(shí)候,這種構(gòu)造能夠使得滑車架,更特別是滑車架的保持臂,通過凸輪軌道而被平順地引導(dǎo)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,所述滑車架還具有至少一個(gè)間隔臂,所述間隔臂的一端能夠旋轉(zhuǎn)地連接至里兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)又械囊粋€(gè),優(yōu)選連接至輥?zhàn)颖倔w的轉(zhuǎn)軸,而間隔臂的相對(duì)的一端可旋轉(zhuǎn)地連接至兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)又械牧硪粋€(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,?yōu)選連接至輥?zhàn)颖倔w的轉(zhuǎn)軸。因此,滑車架還將兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)酉鄬?duì)于彼此定位。
在一個(gè)實(shí)施方案中,單一的間隔臂設(shè)置在夾具裝置的中心處,并與負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥闹虚g部分接合。
在根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的替代性實(shí)施方案中,滑車架在夾持部分和基部的左側(cè)上具有間隔臂,并在夾持部分和基部的右側(cè)上具有間隔臂,左側(cè)間隔臂的一端可旋轉(zhuǎn)地連接至左側(cè)下保持臂,而其相對(duì)的端部可旋轉(zhuǎn)地連接至左側(cè)上保持臂,并且右側(cè)間隔臂的一端可旋轉(zhuǎn)地連接至右側(cè)下保持臂,而其相對(duì)的端部可旋轉(zhuǎn)地連接至右側(cè)上保持臂。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,間隔臂和保持臂都可旋轉(zhuǎn)地連接至負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,?yōu)選可旋轉(zhuǎn)地連接至負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)軸,從而使得負(fù)載傳遞本體同軸地并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在保持臂和間隔臂兩者上。
在另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置還包括軛臂,所述軛臂構(gòu)造成在夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候用于將間隔臂相對(duì)于基部和夾持部分定位,所述軛臂在其中心部分處被可樞轉(zhuǎn)地安裝至間隔臂,并在其相對(duì)的兩端處設(shè)有狹槽,一個(gè)狹槽與基部上的樞軸接合,而另一個(gè)狹槽與夾持部分上的樞軸接合。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置在左側(cè)部和右側(cè)部上都包括間隔臂,所述間隔臂中的每一個(gè)設(shè)有軛臂。再另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,左側(cè)框架部分和右側(cè)框架部分都設(shè)有軛臂。因此,在包括位于滑車架的左側(cè)部和右側(cè)部上的上保持臂、下保持臂和間隔臂的實(shí)施方案中,滑車架由位于夾具裝置的兩側(cè)上的軛臂來定位,這對(duì)于防止滑車架進(jìn)而防止負(fù)載傳遞輥?zhàn)觾A斜而言是有益的。
在根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置包括齒條和齒輪機(jī)構(gòu),所述齒條和齒輪機(jī)構(gòu)一方面設(shè)置在相應(yīng)的負(fù)載傳遞輥?zhàn)又g,另一方面設(shè)置在基部與夾持部分之間,從而在夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候?qū)⒇?fù)載傳遞輥?zhàn)酉鄬?duì)于基部和夾持部分定位。因此這種齒條和齒輪接合能夠用來代替軛臂和/或間隔臂使用,或在軛臂和/或間隔臂之外額外使用。在一個(gè)實(shí)施方案中,齒條和齒輪機(jī)構(gòu)可與周向引導(dǎo)突緣結(jié)合,從而進(jìn)一步將負(fù)載傳遞輥?zhàn)釉谳S向方向上定位。
在一個(gè)實(shí)施方案中,齒條和齒輪機(jī)構(gòu)包括分別安裝在各個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥南鄬?duì)的端部上的左側(cè)鏈輪和右側(cè)鏈輪,優(yōu)選地,所述鏈輪安裝在傳遞輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)軸端部上。
在該實(shí)施方案中,齒條和齒輪機(jī)構(gòu)還包括位于夾持部分和基部的左側(cè)上的下部鏈條和上部鏈條以及位于夾持部分和基部的右側(cè)上的下部鏈條和上部鏈條,所述鏈條中的每一個(gè)的一端連接至基部,而另一端連接至夾持部分,并且每個(gè)鏈條沿著基本為U形的軌跡延伸。
在該實(shí)施方案中,兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)又械囊粋€(gè)的鏈輪與左側(cè)下部鏈條和右側(cè)下部鏈條接合,而另一個(gè)負(fù)載傳遞輥的鏈輪與左側(cè)上部鏈條和右側(cè)上部鏈條接合,從而在夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候使得鏈條沿著鏈輪被拉動(dòng)。
在一個(gè)替代性的實(shí)施方案中,負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥凝X條和齒輪機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在基部上的齒條和設(shè)置在夾持部分上的齒條,以及安裝在負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥妮S線上的鏈輪,所述鏈輪與一個(gè)或兩個(gè)齒條接合,從而在夾持部分相對(duì)基部移動(dòng)的時(shí)候,鏈輪沿著鏈輪行進(jìn)。因此,負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥囊苿?dòng)受到控制,并防止了滑動(dòng)。
在一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置設(shè)有定位裝置,所述定位裝置在夾具朝著支撐在中心制品通道中的管狀制品移動(dòng)時(shí),用于接收管狀制品并相對(duì)于夾持部分來定位管狀制品,所述夾具裝置包括兩個(gè)引導(dǎo)支腿,兩個(gè)引導(dǎo)支腿相對(duì)于彼此成角度的延伸,從而在從沿著中心制品通道的軸線的方向觀察時(shí)所述兩個(gè)引導(dǎo)支腿限定為V字形狀,并且優(yōu)選兩個(gè)引導(dǎo)支腿沿著中心制品通道的軸線而相對(duì)于彼此錯(cuò)開,這能夠在夾持部分朝著中心軸線移動(dòng)的時(shí)候使兩個(gè)相鄰的引導(dǎo)裝置的引導(dǎo)支腿重疊。
這種構(gòu)造允許使得引導(dǎo)支腿以更寬的角度延伸,并因此允許在引導(dǎo)支腿之間的更寬的接收開口,這能夠與具有更寬的直徑范圍的管狀制品接合,并能夠在更寬范圍內(nèi)對(duì)錯(cuò)誤定位進(jìn)行修正,即,通過將夾持部分沿徑向向內(nèi)的方向移動(dòng)而將管狀制品(所述管狀制品沒有支撐在作業(yè)線中,更特別地沒有正確地定位在管狀制品夾具的制品通道的軸線上)移動(dòng)以與制品夾具的軸線對(duì)齊。
在一個(gè)實(shí)施方案中,定位裝置設(shè)置在V形形狀的中心板中,所述中心板以一定角度安裝在垂直于中心制品通道的軸線的平面上,從而使得一個(gè)支腿比另一個(gè)支腿設(shè)置的更高,這允許結(jié)合更寬的接收開口,并仍能夠使夾具裝置的夾持部分彼此靠近地定位,并靠近制品通道的中心軸線。
根據(jù)本發(fā)明,管狀制品夾具的每個(gè)夾具裝置設(shè)有夾持部分,所述夾持部分通過至少兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)佣仓迷诨可?。?dāng)夾具裝置的夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候,負(fù)載傳遞輥?zhàn)雍突嚰苎刂?fù)載傳遞輥?zhàn)榆壽E來引導(dǎo)夾持部分。因此,夾持部分能夠在徑向向內(nèi)的下方位置與徑向向外的上方位置之間移動(dòng)。通過在徑向方向上移動(dòng)夾持部分,能夠調(diào)整制品通道的大小,并且不同橫截面的管件能夠被制品夾具接收并支撐。
在一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置設(shè)有適用于相對(duì)于所述基部來移動(dòng)所述夾持部分的致動(dòng)器,即,在夾具裝置的徑向向內(nèi)的下方位置與徑向向外的上方位置之間,所述致動(dòng)器例如為液壓缸或電動(dòng)軸。在一個(gè)實(shí)施方案中,夾持部分設(shè)有電動(dòng)機(jī)用以移動(dòng)夾持部分,例如與安裝在滑車架或夾持部分上的齒條接合的電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪。在這些實(shí)施方案中,制品夾具受到致動(dòng)器控制。
在一個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)致動(dòng)器能夠用于移動(dòng)多個(gè)夾具裝置的夾持部分,例如兩個(gè)相鄰的夾具裝置的夾持部分。
可替代地,夾持部分構(gòu)造為通過人力移動(dòng),例如夾持部分在其頂部側(cè)設(shè)有握持部,所述握持部用于與手部或手動(dòng)操作的提升裝置接合而用以提升夾持部分。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,夾具裝置的多個(gè)部分構(gòu)造成用于由外部的提升裝置(例如,設(shè)置在甲板上的起重機(jī)或設(shè)置在鉆架上的絞盤)接合。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,設(shè)有對(duì)夾具裝置的致動(dòng)器進(jìn)行控制的控制系統(tǒng),從而使得所有的夾持部分同步地移動(dòng)。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置設(shè)有兩個(gè)或更多的液壓缸,并且所有的夾具裝置的油缸連接至單一的控制油缸,所述控制油缸包括單一的柱塞軸,所述柱塞軸移動(dòng)沿著柱塞軸線設(shè)置的多個(gè)柱塞,每個(gè)柱塞設(shè)置在與管狀制品夾具的液壓缸連接的柱塞室中。因此,通過移動(dòng)控制油缸的柱塞軸,夾具裝置的所有油缸進(jìn)而管狀制品夾具的所有夾持部分同步地移動(dòng)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置的致動(dòng)器安裝在基部與滑車架之間,從而使框架相對(duì)于基部移動(dòng),進(jìn)而使得夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)。應(yīng)注意到,在滑車架與環(huán)形框架之間、或者在滑車架與固定至基部和/或環(huán)形框架的安裝部之間安裝的致動(dòng)器被認(rèn)為是安裝在滑車架與基部之間。
通過在基部與滑車架之間設(shè)置致動(dòng)器,而不是在基部與夾持部分之間設(shè)置致動(dòng)器,當(dāng)滑車架經(jīng)由軛臂和/或齒條齒輪接合來支撐基部和夾持部分和/或負(fù)載傳遞輥?zhàn)咏?jīng)由軛臂和/或齒條和齒輪接合而與基部和夾持部分聯(lián)接的時(shí)候,所述致動(dòng)器間接地(即,經(jīng)由滑車架)使夾持部分移動(dòng)。此外,滑車架的移動(dòng)轉(zhuǎn)化成夾持部分的更大的移動(dòng)。因此,在這種實(shí)施方案中,在框架與夾持部分之間設(shè)置致動(dòng)器就提供了有效的方式來移動(dòng)夾持部分。這在致動(dòng)器為液壓缸或者主軸的時(shí)候是特別有益的,液壓缸或者主軸在致動(dòng)軌跡能夠保持成較短時(shí)尺寸能夠變得更小。
在替代性的實(shí)施方案中,致動(dòng)器設(shè)置在基部與夾持部分之間,即,與夾持部分直接接合,而不是經(jīng)由滑車架接合。因此,由致動(dòng)器施加的提升力和夾持力直接作用在夾持部分上,并不經(jīng)由滑車架傳遞。因此,滑車架及其連接至基部和夾持部分的連接部可保持的相對(duì)較輕并較為簡(jiǎn)單。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置的致動(dòng)器包括兩個(gè)液壓缸,一個(gè)液壓缸位于基部和夾持部分的左側(cè),而一個(gè)位于基部和夾持部分的右側(cè),從而將更平衡的拉力負(fù)載或推力負(fù)載作用在滑車架上和/或夾持部分上,因而在滑車架和/或負(fù)載傳遞輥?zhàn)右苿?dòng)的時(shí)候減少了滑車架和/或負(fù)載傳遞輥?zhàn)影l(fā)生傾斜的風(fēng)險(xiǎn)。
由于夾持部分和基部的引導(dǎo)表面的傾斜的構(gòu)造,因而由保持在制品夾具上的管件施加在夾持部分上的向下的拉力轉(zhuǎn)換成沿徑向向內(nèi)定向的夾持力。拉力越大,則夾持力越大。
在使用中,管件通過支撐裝置(例如,通過起重機(jī)或由井架支撐的滑車)而被支撐在夾具的中心制品通道中。然后,通過使夾持部分在向下及徑向向內(nèi)方向上移動(dòng),管件被夾持部分接合,更特別的被設(shè)置在夾持部分上的夾持本體接合。當(dāng)夾持部分接合管件時(shí),支撐裝置能夠使管件下降。由夾持部分上的管件施加的向下的拉力進(jìn)一步沿向下并因而向內(nèi)的方向來拉動(dòng)夾持部分。因此,向下的拉力轉(zhuǎn)換成為夾持力。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在接合管件時(shí)致動(dòng)器構(gòu)造成提供初始的夾持力。在另一個(gè)實(shí)施方案中,致動(dòng)器構(gòu)造成在夾持部分已經(jīng)與管件完全接合后,通過向下并因而向內(nèi)拉動(dòng)夾持部分來提供額外的夾持力。這在由夾具支撐相對(duì)較輕的負(fù)載時(shí)是特別有益的,這是因?yàn)檫@些負(fù)載僅產(chǎn)生有限的夾持力。
在一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的實(shí)施方案中,管狀制品夾具的環(huán)形框架支撐在三個(gè)或更多的負(fù)載傳感器上,優(yōu)選這些傳感器為被彈性安裝的負(fù)載傳感器,其設(shè)置在環(huán)形框架與構(gòu)造用于支撐環(huán)形框架的基板之間。通過將管狀制品夾具支撐在三個(gè)負(fù)載傳感器上,能夠監(jiān)控由夾具裝置支撐的負(fù)載。這在環(huán)形框架設(shè)有四個(gè)或更多的夾具裝置時(shí)是特別有益的。通過支撐具有負(fù)載傳感器的環(huán)形框架,不需要利用負(fù)載傳感器來單獨(dú)監(jiān)控每一個(gè)夾具裝置。因而,通過支撐具有三個(gè)負(fù)載傳感器的環(huán)形框架,用簡(jiǎn)單、有效的方式來監(jiān)控負(fù)載。
所述負(fù)載傳感器可與例如一套多個(gè)碟形彈簧結(jié)合來彈性地支撐環(huán)形框架。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,彈性安裝的負(fù)載傳感器設(shè)置在環(huán)形框架與構(gòu)造用于支撐環(huán)形框架的基板之間。因此,當(dāng)彈性支承被按壓至一定程度時(shí),環(huán)形框架置于基板上(所述基板可例如設(shè)有用于環(huán)形框架的搖動(dòng)支架部分的支撐部),從而使得環(huán)形框架立即被基板支撐。在該實(shí)施方案中,傳感器僅需要監(jiān)控管狀制品夾具的工作范圍中的較低部分。由于受限制的工作范圍,因而傳感器能夠更精確地監(jiān)控處在該特定的范圍內(nèi)的負(fù)載。此外,由于傳感器在夾具處于工作范圍的上端部處的時(shí)候不需要承載夾具的負(fù)載,因而能夠使用更精致且更簡(jiǎn)單的傳感器。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,傳感器與控制系統(tǒng)聯(lián)接,所述控制系統(tǒng)聯(lián)接至用于移動(dòng)夾持部分的致動(dòng)器。優(yōu)選地,所述控制系統(tǒng)構(gòu)造成當(dāng)夾具裝置的夾持部分支撐負(fù)載時(shí),阻擋夾具裝置的夾持部分沿遠(yuǎn)離管件的方向的運(yùn)動(dòng)。因此,在管件以其沒有被夾具支撐的方式而被外部裝置(例如,起重機(jī)或安裝在井架上的滑車)支撐時(shí),夾持部分僅能夠遠(yuǎn)離管件移動(dòng)。因此,當(dāng)夾持部分移動(dòng)的時(shí)候沒有管件從夾具墜落的風(fēng)險(xiǎn)。
在一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的優(yōu)選的實(shí)施方案中,基部和夾持部分的引導(dǎo)表面限定了用于每個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥膯为?dú)的軌道。因此,當(dāng)夾具裝置設(shè)有兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥臅r(shí)候,基部和夾持部分的引導(dǎo)表面限定了第一負(fù)載傳遞輥?zhàn)榆壽E和第二負(fù)載傳遞輥?zhàn)榆壽E。
在替代性的實(shí)施方案中,兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥囊龑?dǎo)軌道組合成單一的引導(dǎo)軌道。因此,負(fù)載傳遞輥?zhàn)幽軌蚬灿靡粋€(gè)引導(dǎo)軌道。重疊的引導(dǎo)軌道與緊湊的夾具裝置組合能夠?yàn)閵A持部分相對(duì)于基部的移動(dòng)提供延伸的軌跡。再該實(shí)施方案中,凸輪軌道優(yōu)選也進(jìn)行組合。因此,兩個(gè)凸輪可以共用單一的凸輪軌道。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置的基部和夾持部分的引導(dǎo)表面限定了單獨(dú)的負(fù)載傳遞輥?zhàn)右龑?dǎo)軌道或者每個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,并且?fù)載傳遞輥?zhàn)右龑?dǎo)軌道沿徑向向外的方向在其上端部彎曲,從而為夾持部分提供停駐位置。因此,基部和夾持部分的引導(dǎo)表面基本為J形形狀,其具有基本為直的且傾斜的部分,并且上端部具有更短的且更水平的部分。引導(dǎo)表面的所述較長(zhǎng)的且傾斜的部分限定了夾持軌跡。這該夾持軌跡中,引導(dǎo)表面的角度足夠陡峭用于將管件的向下拉力轉(zhuǎn)換成夾持力。引導(dǎo)表面的上端部向外彎曲,并限定了取向更為水平的停駐軌跡。該停駐軌跡設(shè)置為用于使夾持部分遠(yuǎn)離中心制品通道移動(dòng),用以允許更寬的制品或制品部分(例如具有矩形截面的安裝在兩個(gè)管件或管件的兩個(gè)突緣之間的裝置)通過制品夾具。負(fù)載傳遞輥?zhàn)榆壽E的停駐部分不適用于提供夾持力。然而,如此為引導(dǎo)表面設(shè)置的能夠容納負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥膬?nèi)凹部允許夾持部分更靠近基部設(shè)置,并因此允許較為緊湊的管狀制品夾具與相對(duì)較寬的中心制品通道結(jié)合。較寬的中心制品通道便于制品通過制品夾具,因此在使具有較寬的直徑的制品沿著作業(yè)線通過制品通道時(shí)減少對(duì)于移除管狀制品夾具的需要。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種用于夾持管狀制品(例如,鉆管)的管狀制品夾具,所述制品夾具具有環(huán)形框架,所述環(huán)形框架具有三個(gè)或更多的夾具裝置,所述夾具裝置沿著環(huán)形框架的內(nèi)部并圍繞具有軸線的中心制品通道以等間隔設(shè)置,其中,每個(gè)夾具裝置包括:
-基部,所述基部安裝在所述環(huán)形框架上,前側(cè)部限定了朝向所述中心制品通道的引導(dǎo)表面,而左側(cè)部和右側(cè)部設(shè)有凸輪軌道,所述凸輪軌道基本平行于由所述前側(cè)部限定的所述引導(dǎo)表面延伸;
-夾持部分,所述夾持部分具有背側(cè)部,所述背側(cè)部限定的引導(dǎo)表面朝著由所述基部的前側(cè)部限定的引導(dǎo)表面;前側(cè)部,其朝著所述中心制品通道;以及左側(cè)部和右側(cè)部,所述左側(cè)部和右側(cè)部設(shè)有凸輪軌道,該凸輪軌道基本平行于由背側(cè)部限定的引導(dǎo)表面;
-兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,所述?fù)載傳遞輥?zhàn)又械拿恳粋€(gè)設(shè)置在所述基部的引導(dǎo)表面與所述夾持部分的引導(dǎo)表面之間,用以提供對(duì)所述夾持部分的滾動(dòng)支撐;
-滑車架,所述滑車架構(gòu)造成用于將所述基部、所述夾持部分以及所述負(fù)載傳遞輥?zhàn)酉鄬?duì)于彼此定位,所述滑車架在夾持部分和基部的左側(cè)上具有左側(cè)框架部分,并在夾持部分和基部的右側(cè)上具有右側(cè)框架部件,所述左側(cè)框架部分和所述右側(cè)框架部分在其之間承載兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,所述?fù)載傳遞輥?zhàn)又械拿恳粋€(gè)被可旋轉(zhuǎn)地安裝,并且
其中所述左側(cè)框架部分和所述右側(cè)框架部分中的每一個(gè)設(shè)有凸輪隨動(dòng)件,框架部分利用所述凸輪隨動(dòng)件而與基部和夾持部分的側(cè)部中的凸輪軌道接合;
-軛臂,所述軛臂構(gòu)造成用于在所述基部相對(duì)于所述基部移動(dòng)的時(shí)候?qū)⑺龌嚰芟鄬?duì)于基部和夾持部分定位,所述軛臂在其中心部分處被可樞轉(zhuǎn)地安裝在滑車架上,并且在其相對(duì)的兩個(gè)端部處設(shè)有狹槽,一個(gè)狹槽接合基部上的樞軸,而另一個(gè)狹槽接合夾持部分上的樞軸;并且
其中,所述基部的引導(dǎo)表面和所述夾持部分的引導(dǎo)表面之間限定了用于每個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥囊龑?dǎo)軌道,所述引導(dǎo)軌道延伸成與所述中心制品通道的軸線成角度,從而通過將所述夾持部分相對(duì)于所述基部移動(dòng),使得夾持部分沿著所述中心制品通道的軸線及沿著中心制品通道的徑向方向移動(dòng)。
本發(fā)明還提供一種用于將管狀制品支撐在作業(yè)線中的方法,所述方法包括如下步驟:
-將管狀制品支撐在作業(yè)線中;
-提供根據(jù)本發(fā)明所述的管狀制品夾具;
-將制品夾具定位,從而使得其軸線與作業(yè)線重合;
-使所述夾具裝置的夾持部分朝著管狀制品移動(dòng),直至夾持部分與管狀制品接合;
-使管狀制品下降,直至其被所述管狀制品夾具完全支撐。
本發(fā)明還提供一種用在根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具中夾具裝置。
根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的有利的實(shí)施方案已經(jīng)在所附的權(quán)利要求以及說明書中進(jìn)行了公開,其中本發(fā)明還基于多個(gè)示例性實(shí)施方案來及進(jìn)行說明和闡述,其中一些實(shí)施方案中在示意性的附圖中示出。
附圖說明
在所附附圖中,
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于夾緊管狀制品的管狀制品夾具的立體圖,其處于打開的構(gòu)造中并安裝在轉(zhuǎn)向器上;
圖2顯示了圖1的管狀制品夾具的處于閉合構(gòu)造中的立體圖;
圖3顯示了圖1的管狀制品夾具和轉(zhuǎn)向器的側(cè)視圖;以及
圖4顯示了圖1的管狀制品夾具和轉(zhuǎn)向器的橫截面?zhèn)纫晥D,所述制品夾具處于閉合的構(gòu)造中;
圖5顯示了圖1的管狀制品夾具的夾具裝置處于第一位置上的立體圖;
圖6顯示了圖5的管狀制品夾具的夾具裝置處于第二位置上的立體圖;
圖7顯示了圖5的夾具裝置的立體圖,其中將一些部分移除了;
圖8顯示了圖6的夾具裝置的立體圖,其中將一些部分移除了;
圖9顯示了圖5的夾具裝置的一些部件的側(cè)視圖;
圖10顯示了圖6的夾具裝置的一些部件的側(cè)視圖;
圖11顯示了圖1的與圖5類似的管狀制品夾具的夾具裝置的立體圖;
圖12顯示了圖11的夾具裝置的立體圖,其中將一個(gè)部分移除了;
圖13顯示了圖12的夾具裝置的立體圖,其中將一個(gè)額外部分移除了,其與圖7類似;
圖14顯示了圖13的夾具裝置的立體圖,其中將一個(gè)額外部分移除了;
圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)管狀制品夾具的立體圖;
圖16顯示了圖15的管狀制品夾具的俯視圖;
圖17顯示了圖15的管狀制品夾具處于第一工作位置上的橫截面?zhèn)纫晥D;
圖18顯示了圖15的管狀制品夾具處于第二工作位置上的橫截面?zhèn)纫晥D;
圖19顯示了圖15的管狀制品夾具的夾具裝置處于第一工作位置上的側(cè)視圖;
圖20顯示了圖19的夾具裝置處于第二工作位置上的側(cè)視圖;
圖21顯示了圖19的夾具裝置的立體圖;
圖22以部分穿透性顯示的方式顯示了用于在根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具中使用的替代性的夾具裝置的側(cè)視圖;
圖23顯示了圖22的夾具裝置處于第一位置上的側(cè)視圖;
圖24顯示了圖22的夾具裝置處于第二位置上的側(cè)視圖;并且
圖25顯示了圖22的夾具裝置處于第三位置上的側(cè)視圖;
圖26顯示了處于第一種組合下根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)管狀制品夾具;
圖27示意性地顯示了圖26的組合處于兩種工作位置上;
圖28以部分穿透性顯示的方式示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的夾具裝置設(shè)有齒條齒輪機(jī)構(gòu)的部分處于四個(gè)工作位置上;
圖29示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的夾具裝置設(shè)有替代性的齒條和齒輪機(jī)構(gòu)的部分處于第一和第二工作位置上;
圖30以部分穿透性顯示的方式示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的夾具裝置設(shè)有替代性的凸輪軌道的部分處于兩個(gè)工作位置上;
圖31示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的夾具裝置設(shè)有另外一種的替代性的凸輪軌道的部分處于兩個(gè)工作位置上;
圖32顯示了具有替代性的夾具塊體的夾具裝置的詳細(xì)視圖;
圖33顯示了圖32的夾具裝置的橫截面;并且
圖34顯示了圖15的管狀制品夾具的兩部分環(huán)形框架的俯視圖,其處于打開構(gòu)造中并且同時(shí)與管狀制品接合。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法的進(jìn)一步的目的、實(shí)施方案和細(xì)節(jié)將通過下文的描述而更加清楚,下文的描述將參考附圖并基于多個(gè)示例性的實(shí)施方案來對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步地進(jìn)行描述和說明。
圖1和圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具1。所述管狀制品夾具1設(shè)有環(huán)形框架2,所述環(huán)形框架2圍繞具有軸線33的中心制品通道3延伸。根據(jù)本發(fā)明,三個(gè)或以上更多(在本實(shí)施方案中顯示為六個(gè))的夾具裝置4沿著環(huán)形框架的內(nèi)部并圍繞中心通道3以等間隔設(shè)置。
在所顯示的特別的實(shí)施方案中,環(huán)形框架3包括多個(gè)部段5,其中的兩個(gè)部段5形成門部件,所述門部件允許將環(huán)形框架2打開用以接合管件。應(yīng)注意到環(huán)形框架的這種特別的設(shè)計(jì)對(duì)于本發(fā)明而言不是必須的。例如,環(huán)形框架可包括多個(gè)聯(lián)接在一起的部段,夾具裝置安裝在所述部段上,或者例如,所述環(huán)形框架通過將多個(gè)夾具裝置彼此聯(lián)接在一起而形成等。
圖1顯示了制品夾具1處于打開的構(gòu)造中,而圖2顯示了制品夾具處于閉合的構(gòu)造中。
在打開的構(gòu)造中,在管件被支撐在作業(yè)線中的同時(shí)夾具1能夠移動(dòng)就位,或者在管件被支撐在作業(yè)線中的同時(shí)夾具1能夠從作業(yè)線中移動(dòng)離開。因此,通過設(shè)置門部件,不需要將制品夾具拆開來在沿橫向方向來接收管件。
在圖1中,管狀制品夾具安裝在轉(zhuǎn)向器6上。轉(zhuǎn)向器6安裝在鉆探船(未示出)的甲板上。作業(yè)線7延伸穿過轉(zhuǎn)向器的中心。
圖26示出了鉆探船上的組合在一起的兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明的制品夾具1。在這種組合中,兩個(gè)制品夾具1設(shè)置在轉(zhuǎn)向器6的相對(duì)的兩側(cè)上。通過提供兩個(gè)制品夾具,在一個(gè)制品夾具出現(xiàn)故障或者需要進(jìn)行維護(hù)的情況下,另一個(gè)制品夾具能夠用作備用。制品夾具1可移動(dòng)地被支撐,從而兩個(gè)制品夾具1能夠從非活動(dòng)位置(圖26顯示制品夾具1處在所述非活動(dòng)位置上)滑動(dòng)至活動(dòng)位置(在所述活動(dòng)位置上制品夾具1位于轉(zhuǎn)向器6上方),從而在延伸穿過所述轉(zhuǎn)向器的作業(yè)線7中支撐管件。如之前已經(jīng)描述的,設(shè)置在環(huán)形框架中的門部件允許在管件已經(jīng)被支撐在作業(yè)線中的時(shí)候?qū)⒅破穵A具1移動(dòng)到活動(dòng)位置中以及將制品夾具1從活動(dòng)位置中移出。
因此,為了在作業(yè)線中支撐管狀制品,將環(huán)形框架2打開并且將管狀制品夾具1從其非活動(dòng)位置移動(dòng)至其活動(dòng)位置上,從而將管狀制品夾具的中心軸線與作業(yè)線對(duì)準(zhǔn),并且在制品夾具的制品通道中接收管狀制品。當(dāng)制品夾具1從其非活動(dòng)位置朝著其活動(dòng)位置移動(dòng)的時(shí)候,夾具裝置4的夾持部分9處于升高的位置上,優(yōu)選處于其停駐位置上,從而提供較寬的中心制品通道3用以接收管件。
在制品夾具1已經(jīng)位于其活動(dòng)位置上(即,制品夾具1的軸線與作業(yè)線重合),并且管狀制品已經(jīng)被接收在制品夾具中之后,將環(huán)形框架2閉合并固定。
隨后,將夾具裝置4的夾持部分9朝著管狀制品移動(dòng),直至夾持部分9與管狀制品接合。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,致動(dòng)器將夾持部分壓在管狀制品上,用以提供用于夾持管狀制品的初始夾持力。
然后,管狀制品能夠下降直至其完全被管狀制品夾具支撐,在這種情況下,由管件在夾持部分上施加向下拉力通過制品夾具的構(gòu)造而被轉(zhuǎn)換成夾持力。
圖27顯示了(示意性地示出)具有處于兩個(gè)工作位置上的兩個(gè)管狀制品夾具1的另一種組合。在這種設(shè)置中,制品夾具在移動(dòng)至其活動(dòng)位置上的時(shí)候被支撐在環(huán)形軸承上,這允許使制品夾具旋轉(zhuǎn),進(jìn)而允許被制品夾具支撐的管狀制品旋轉(zhuǎn)。
應(yīng)注意到,根據(jù)本發(fā)明的制品夾具的設(shè)計(jì)允許制品夾具的緊湊構(gòu)造,并由此便于提供如圖26和圖27所示的成組設(shè)置的制品夾具(即,可移動(dòng)地支撐在或內(nèi)凹地設(shè)置在鉆探船的甲板上)的應(yīng)用,并且便于在制品夾具支撐管件的同時(shí)使制品夾具旋轉(zhuǎn)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,制品夾具構(gòu)造為與回轉(zhuǎn)臺(tái)配合。
圖15-18顯示了根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具1的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。應(yīng)注意到,在術(shù)語上或者在構(gòu)造和/或功能上與已經(jīng)參考圖1至圖4所示出的管狀制品夾具進(jìn)行描述的部件相對(duì)應(yīng)的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。此外,已經(jīng)提出在圖15-18中示出的管狀制品夾具在設(shè)計(jì)和功能上與圖1-4中所示出的管狀制品夾具基本類似。此后進(jìn)行的描述將著眼于根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)示出的夾具裝置之間的區(qū)別。
圖15中示出的管狀制品夾具1與圖1中示出的管狀制品夾具的區(qū)別在于,圖15中示出的管狀制品夾具1設(shè)有頂部外罩41,所述頂部外罩41限定了夾具部分容納空間60,所述夾具部分容納空間60用于當(dāng)制品夾具的夾持部分9處在其升高的位置上時(shí)容納制品夾具的夾持部分9。圖17顯示了圖15的制品夾具1在夾持部分9處于其完全降低的位置上時(shí)的橫截面,而圖18顯示了在夾持部分處于其升高位置上時(shí)的同一制品夾具1,在具體實(shí)施方案所示出的該升高位置也是停駐位置。在升高的位置時(shí),夾持部分9從制品夾具1向上延伸,并且在所示出的實(shí)施方案中被容納在由頂部外罩41所限定的夾持部分容納空間60中。因此,頂部外罩罩住制品夾具,特別是從上方罩住制品夾具的夾具裝置的夾持部分。此外,在所示出的實(shí)施方案中,其為工作人員提供了工作表面。此外,在所示出的優(yōu)選實(shí)施方案中,制品夾具1內(nèi)凹地設(shè)置在鉆探船的甲板42(圖15中示出了該甲板的一部分)中,從而使得頂部外罩41的頂部表面基本與鉆探船的甲板平面齊平。因此,頂部外罩使工作人員的工作平面延伸到制品夾具的上方區(qū)域。
在所示出的優(yōu)選實(shí)施方案中,頂部外罩41設(shè)有艙口43用以提供通至各個(gè)夾具裝置4的入口,更特別地通至夾具裝置的夾持部分9。所述艙口43在圖15中顯示為打開,而在圖16中顯示為閉合。
在所示的優(yōu)選實(shí)施方案中,頂部外罩41可拆除地附接至制品夾具1,從而在需要時(shí)可以被移除,例如,移除以便于進(jìn)行制品夾具1的夾具裝置4的維護(hù)和/或檢查。
圖15中示出的管狀制品夾具與圖1中示出的管狀制品夾具的區(qū)別還在于,負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0,11設(shè)有周向引導(dǎo)肋狀部46,所述周向引導(dǎo)肋狀部46設(shè)置在每個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0,11的中心處?;?和夾持部分9設(shè)有引導(dǎo)凹槽47用于與對(duì)應(yīng)的周向引導(dǎo)肋狀部46協(xié)同作用,所述引導(dǎo)凹槽設(shè)置在夾具裝置4的基部8和夾持部分9的引導(dǎo)表面17、23上。部分的周向引導(dǎo)肋狀部46和引導(dǎo)凹槽47將在圖17的橫截面中描述。
在圖5-14中示出的夾具裝置4的負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0,11設(shè)有多個(gè)周向引導(dǎo)肋狀部46,更特別地在負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0,11的每個(gè)端部處設(shè)有一個(gè)周向引導(dǎo)肋狀部46。在可替代的實(shí)施方案中,負(fù)載傳遞輥?zhàn)涌稍O(shè)有三個(gè)或更多的周向引導(dǎo)肋狀部。
圖15中示出的管狀制品夾具與圖1中示出的管狀制品夾具的區(qū)別還在于,管狀制品夾具1的環(huán)形框架2支撐在三個(gè)負(fù)載傳感器48(其中一個(gè)傳感器48在圖16中示出)上。此外,在所示的優(yōu)選實(shí)施方案中,這些傳感器48為被彈性安裝的負(fù)載傳感器,其設(shè)置在環(huán)形框架2與構(gòu)造用于支撐環(huán)形框架的基板49之間。因此,當(dāng)被彈性支撐的負(fù)載傳感器48被壓縮到一定程度時(shí),環(huán)形框架4的(未在圖中示出)的多個(gè)部分置于基板49上,從而使得環(huán)形框架被基板支撐。因此,傳感器48僅監(jiān)控管狀制品夾具的下部部分的工作范圍。由于受到限制的工作范圍,因此傳感器能夠用于更精確地監(jiān)控該具體的范圍內(nèi)的負(fù)載。此外,由于傳感器在夾具處于其工作范圍的上端部處的時(shí)候不需要承載夾具的負(fù)載,因而能夠使用更精致且更簡(jiǎn)單的傳感器。
此外,在所示出的優(yōu)選實(shí)施方案中,傳感器48與控制系統(tǒng)聯(lián)接,所述控制系統(tǒng)聯(lián)接至用于移動(dòng)夾持部分49的致動(dòng)器。所述控制系統(tǒng)構(gòu)造為如下方式:當(dāng)管件支撐負(fù)載的時(shí)候,所述控制系統(tǒng)阻擋夾具裝置的夾持部沿著遠(yuǎn)離管件的方向移動(dòng)。因此,夾持部分僅能在管件被外部裝置(例如,起重機(jī)或安裝在甲板上的滑車)支撐的時(shí)候遠(yuǎn)離管件移動(dòng)。因此,當(dāng)夾持部分移動(dòng)的時(shí)候沒有管件從夾具墜落的風(fēng)險(xiǎn)。
圖15中示出的管狀制品夾具與圖1中示出的管狀制品夾具的區(qū)別還在于,環(huán)形框架2包括兩個(gè)C形形狀的環(huán)形部分44,每個(gè)環(huán)形部分44支撐多個(gè)(更特別是三個(gè))夾具裝置4,所述環(huán)形部分44組合形成環(huán)形框架2。C形形狀的環(huán)形部分44在一端鉸鏈連接成使得環(huán)形部分44能夠相對(duì)于彼此在用于接收管件的打開構(gòu)造與用于保持管件的閉合構(gòu)造之間樞轉(zhuǎn),所述打開構(gòu)造顯示在圖33的俯視圖中并(此時(shí)在接收管件63),所述閉合構(gòu)造顯示在圖16的俯視圖中。應(yīng)注意到,在圖16中,夾持部分移動(dòng)至其向內(nèi)的位置上,而在圖33中,夾持部分移動(dòng)至其停駐位置上,因而不可見。與鉸鏈相反,環(huán)形框架2設(shè)有呈可移動(dòng)的鎖定銷45的形式的鎖定裝置,所述可移動(dòng)的鎖定銷設(shè)置成將兩個(gè)C形形狀環(huán)形部分相對(duì)于彼此固定。
圖22示出了夾具裝置4的示例性實(shí)施方案的左側(cè)視圖,所述夾具裝置4用在根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具中,例如在圖1中示出的管狀制品夾具中,或在圖15中示出的制品夾具中。應(yīng)注意到,在術(shù)語上或者在構(gòu)造和/或功能上與已經(jīng)參考圖1進(jìn)行描述的部件相對(duì)應(yīng)的部件具有相同的附圖標(biāo)記。
所述夾具裝置4包括基部8、夾持部分9、兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11、滑車架12、軛臂13以及致動(dòng)器14.
所述基部8具有背側(cè)部15,所述背側(cè)部15構(gòu)造為安裝至環(huán)形框架2;前側(cè)部16,其限定了面向中心管狀制品通道3的引導(dǎo)表面17;以及設(shè)有凸輪軌道的左側(cè)部18和右側(cè)部19(在圖中不可見)。所述凸輪軌道基本平行于引導(dǎo)表面17(其由基部8的前側(cè)部16限定)延伸。
夾持部分9具有背側(cè)部22,其限定了引導(dǎo)表面23,引導(dǎo)表面23面向由基部的前側(cè)部限定的引導(dǎo)表面17;前側(cè)部24,其面向中心制品通道3;以及設(shè)有凸輪軌道的左側(cè)部25和右側(cè)部,其中設(shè)置在左側(cè)部25上的凸輪軌道27在圖中可見。所述凸輪軌道基本平行于引導(dǎo)表面23(其由夾持部分9的背側(cè)部22限定)延伸。兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11中的每個(gè)設(shè)置在基部8的引導(dǎo)表面17與夾持部分9的引導(dǎo)表面23之間,從而提供用于夾持部分的滾動(dòng)支撐。
滑車架12構(gòu)造為用于將基部8、夾持部分9以及負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11相對(duì)于彼此定位?;嚰芫哂形挥趭A持部分9和基部8的左側(cè)上的左側(cè)框架部分29(圖中可見)以及位于夾持部分和基部的右側(cè)上的右側(cè)框架部分。左側(cè)框架部分和右側(cè)框架部分在其之間承載兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11,所述負(fù)載傳遞輥?zhàn)又械拿總€(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述框架部分上。
左側(cè)框架部分29和右側(cè)框架部分中的每個(gè)都設(shè)有凸輪隨動(dòng)件31,所述框架部分利用所述凸輪隨動(dòng)件而在基部8和夾持部分9的兩側(cè)上與凸輪軌道20、27接合。
應(yīng)注意到,在所示的特別的實(shí)施方案中,滑車架12構(gòu)造成能夠繪制出一條直線穿過每個(gè)用于接合基部8上的凸輪軌道20的凸輪隨動(dòng)件31、負(fù)載傳遞輥?zhàn)?1之一的中心旋轉(zhuǎn)軸線和用于接合夾持部分9上的凸輪軌道27的凸輪隨動(dòng)件31。左側(cè)框架部分29和右側(cè)框架部分30中的每個(gè)為H形,所述H形的框架部分中的每個(gè)具有沿著用于負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11的引導(dǎo)軌道延伸中心支腿,所述引導(dǎo)軌道由基部和夾持部分的引導(dǎo)表面17、23限定。
軛臂13構(gòu)造成用于在基部相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候?qū)⒒嚰?2相對(duì)于基部8和夾持部分9定位。軛臂13在其中心部分處可樞轉(zhuǎn)地安裝在滑車架12上,并在其相對(duì)的兩端上設(shè)有狹槽34,一個(gè)狹槽與位于基部8上的樞軸接合,而另一個(gè)狹槽與位于夾持部分9上的樞軸接合。
根據(jù)本發(fā)明,基部8的引導(dǎo)表面17和夾持部分9的引導(dǎo)表面23在其之間限定了負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11中的每一個(gè)的引導(dǎo)軌道35。在所示出的示例性實(shí)施方案中,這些引導(dǎo)軌道整合成為單一的引導(dǎo)軌道。在可替代的實(shí)施方案中,負(fù)載傳遞輥?zhàn)又械拿恳粋€(gè)都設(shè)有引導(dǎo)軌道,該引導(dǎo)軌道優(yōu)選形式上相似。
引導(dǎo)軌道35延伸為與中心制品通道3的軸線33形成一定角度,從而通過將夾持部分9相對(duì)于基部8移動(dòng),使得夾持部分沿著所述軸線移動(dòng)同時(shí)也沿著所述軸線的徑向方向移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明,負(fù)載傳遞輥?zhàn)犹峁A持部分的滾動(dòng)支撐,使得夾持部分能夠相對(duì)于基部移動(dòng)。在圖22-25中示出的實(shí)施方案中,夾具裝置1設(shè)有用于移動(dòng)夾持部分的致動(dòng)器36。因此,在制品夾具受到致動(dòng)器控制。可替代地,夾持部分構(gòu)造為通過人力移動(dòng),例如夾持部分在其頂部側(cè)設(shè)有握持部,所述握持部用于與手部或手動(dòng)操作的提升裝置接合而以便提升夾持部分。在一個(gè)實(shí)施方案中,夾持部分構(gòu)造成用于通過外部的提升裝置(例如,設(shè)置在甲板上的起重機(jī)或設(shè)置在鉆架上的絞盤)接合。
然而,在示出的示例性的實(shí)施方案中,夾具裝置設(shè)有致動(dòng)器36,所述致動(dòng)器包括兩個(gè)液壓缸,一個(gè)液壓缸37位于基部和夾持部分的左側(cè),一個(gè)(圖中未示出)位于基部和夾持部分的右側(cè)。液壓缸以一個(gè)端部連接至基部8,并以一個(gè)端部連接至滑車架12。通過將致動(dòng)器的另一個(gè)端部連接至滑車架12而不連接至夾持部分9,所述缸的長(zhǎng)度可以保持較短,這是因?yàn)榭蚣艿男羞M(jìn)軌跡為夾持部分的行進(jìn)軌跡的一半或者為夾持部分的行進(jìn)軌跡。在一個(gè)替代性的實(shí)施方案中,所述致動(dòng)器包括油缸,所述油缸以一端連接至基部,而以相對(duì)的一端連接至夾持部分。在這樣的實(shí)施方案中,所述油缸直接與夾持部分接合,而不經(jīng)過滑車架。因此,由所述油缸施加的提升力直接作用在夾持部分上,而不是經(jīng)由滑車架來傳遞。因此,滑車架及其至基部和夾持部分的聯(lián)接部可以保持為相對(duì)較輕、較小。
圖23-25示出了夾持部分9相對(duì)于基部8的不同位置。在附圖中,為了簡(jiǎn)潔起見,省略了致動(dòng)器和滑車架。這些附圖清楚地示出了在夾持部分9相對(duì)于基部8移動(dòng)時(shí)所述負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11沿著夾持部分9和基部8的引導(dǎo)表面17、23移動(dòng)。此外,所述附圖清楚地示出了軛臂13用作控制器,當(dāng)夾持部分9相對(duì)于基部8移動(dòng)的時(shí)候,所述控制器確定滑車架12相對(duì)于夾持部分9和基部8的位置,并從而確定由滑車架承載的負(fù)載傳動(dòng)輥?zhàn)?0、11相對(duì)于夾持部分9和基部8的位置。
圖5和圖6示出了可替代夾具裝置的立體圖,其用在圖1-4中示出的管狀制品夾具中。這種夾具裝置的在術(shù)語上或者在構(gòu)造和/或功能上與已經(jīng)參考圖22至圖25描述過的部件相對(duì)應(yīng)的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
圖5示出了夾具裝置1的夾持部分9處在升高或收回的位置上。圖6示出了相同的裝置1,其夾持部分8處在降低或伸開的位置上。當(dāng)夾持部分9處在如圖6所示的降低位置上時(shí),致動(dòng)器36的液壓缸37、38伸開。當(dāng)夾持部分被致動(dòng)器升高時(shí),例如用以將保持在管狀制品通道中的管件釋放,致動(dòng)器36的液壓缸37、38被縮回。
通過將管狀制品夾具的夾具裝置的夾持部分9升高,夾持部分還可以沿徑向向外的方向移動(dòng)。因此,中心制品通道打開,這允許例如管件的套環(huán)通過所述通道。
可以看出,圖5-7中示出的夾具裝置的示例性實(shí)施方案與圖22-25中所示的夾具裝置的區(qū)別在于:致動(dòng)器36的液壓缸37、38以一端連接至基部8,而以相對(duì)的一端連接至夾持部分9。在這樣的實(shí)施方案中,油缸與夾持部分直接接合,而不經(jīng)由滑車架。因此,由油缸施加的提升力直接作用在夾持部分上,而不經(jīng)由滑車架傳遞。因此,滑車架及其連接至基部與夾持部分的連接部可保持為相對(duì)較輕、較小。
圖7和圖8示出了處在與圖5和圖6中所示的相同的位置處的夾具裝置,但將致動(dòng)器36的左側(cè)液壓缸37及滑車架12的左側(cè)部分移除,從而更清楚地示出了軛臂13和負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11的位置。
軛臂13在相對(duì)的兩個(gè)端部處設(shè)有狹槽34,每個(gè)狹槽34中設(shè)有樞轉(zhuǎn)凹口39,使得狹槽在一個(gè)端部處可滑動(dòng)地連接至基部8,而在相對(duì)的端部處可滑動(dòng)地連接至夾持部分9。軛臂13在其中心處可樞轉(zhuǎn)地連接至滑車架12。
應(yīng)觀察到圖5-7中示出的夾具裝置的示例性實(shí)施方案與圖22-25中所示的夾具裝置的區(qū)別在于:軛臂13在其中心處可樞轉(zhuǎn)地安裝在滑車架的中心部分處,而不是安裝在滑車架的沿著輥?zhàn)榆壍?即,用于負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥挠苫亢蛫A持部分的引導(dǎo)表面限定的引導(dǎo)軌道)延伸的臂上。此外,設(shè)置在軛臂的相對(duì)的端部處的狹槽為開口狹槽,因而降低了軛臂的長(zhǎng)度。因此,滑車架以及軛臂能夠保持緊湊,這有助于將液壓缸安裝在夾持部分上,而不用安裝在滑車架上。
圖9和圖10示出了與圖5和圖6中示出的夾具裝置處在相同位置上的夾具裝置的基部8、夾持部分9以及負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11的側(cè)視圖,負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11設(shè)置在基部8的引導(dǎo)表面與夾持部分9的引導(dǎo)表面之間。因此,所述附圖清楚地示出了引導(dǎo)表面的輪廓,以及基本平行于這些引導(dǎo)表面(更特別地,基本平行于這些引導(dǎo)表面的輪廓)延伸的凸輪軌道??梢钥闯?,圖5-7中示出的夾具裝置的示例性實(shí)施方案與圖22-25中所示的夾具裝置的區(qū)別在于:負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11中的每一個(gè)設(shè)有傳遞軌道,所述兩個(gè)傳遞軌道由基部和夾持部分的引導(dǎo)表面限定,并且兩個(gè)傳遞軌道具有類似的形狀。
此外,夾持部分和基部的每一側(cè)設(shè)有兩個(gè)凸輪軌道,并且每個(gè)凸輪軌道基本平行于所述引導(dǎo)表面延伸,更特別地基本平行于所述引導(dǎo)表面的輪廓延伸。
在圖22-25示出的實(shí)施方案中,引導(dǎo)表面還為每個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)酉薅送馆嗆壍?,然而引?dǎo)軌道結(jié)合成為單一的引導(dǎo)軌道,用作凸輪軌道。因此,負(fù)載傳遞輥?zhàn)涌梢怨灿靡龑?dǎo)軌道。重疊地引導(dǎo)軌道可提供延伸的軌跡,用于將夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)。
圖9和圖10中示出的夾具裝置的引導(dǎo)表面與圖22-25示出的區(qū)別還在于:其限定了停駐位置,所述停駐位置為在引導(dǎo)表面端部處(并因此位于引導(dǎo)軌道的端部處)的內(nèi)凹部的形式,并且所述停駐位置在引導(dǎo)軌道在上端部處沿徑向向外的方向彎曲,從而為夾持部分提供停駐位置。在圖9中,夾持部分顯示為處在其升高的位置上,并且負(fù)載傳遞輥?zhàn)颖蝗菁{在停駐位置上。提供這些容納負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥膬?nèi)凹部則允許夾持部分緊鄰基部,因此在夾具裝置位于收縮位置或升高位置上時(shí)允許夾具裝置較為緊湊的構(gòu)造。這進(jìn)而提供了超寬的中心制品通道,因此有助于制品從通道通過,并因而降低了在將具有較寬直徑的制品沿著作業(yè)線通過制品通道的時(shí)候?qū)σ瞥軤钪破穵A具的需要。
圖19-21示出了用在根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具(例如,如圖1中示出的管狀制品夾具或如圖15中示出的制品夾具)中的夾具裝置4的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。應(yīng)注意到,在術(shù)語上或者在構(gòu)造和/或功能上與已經(jīng)參考圖1-18進(jìn)行描述的部件的相對(duì)應(yīng)的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。需要說明的是,圖19-21中示出的夾具裝置與圖5-14中釋出的夾具裝置在設(shè)計(jì)和功能上基本類似。此后進(jìn)行的描述將集中于根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)夾具裝置之間的區(qū)別。圖19-21中示出的夾具裝置與圖5-14中示出的區(qū)別在于:設(shè)置在基部上的凸輪軌道21與設(shè)置在夾持部分上的凸輪軌道28都具有開口端部。應(yīng)注意到,凸輪隨動(dòng)件(或簡(jiǎn)言之,凸輪)在各自的凸輪軌道上的移動(dòng)受到滑車架12和軛臂13的限制,從而在圖19中示出的凸輪不能運(yùn)行出軌道之外。然而,在基部和夾持部分沒有終結(jié)的凸輪軌道允許更緊湊的基部和夾持部分,這進(jìn)而允許更緊湊的夾具裝置,因而允許更緊湊的制品夾具。需要注意的是,在可替代的實(shí)施方案中,僅基部的一個(gè)或兩個(gè)凸輪軌道,或者僅夾持部分的一個(gè)或兩個(gè)凸輪軌道不會(huì)分別在基部或夾持部分中終結(jié)。
圖19-21中示出的夾具裝置與圖5-14中示出的區(qū)別還在于,夾具裝置4設(shè)有定位裝置40,所述定位裝置40在夾持部分9朝著支撐在中心制品通道中的管狀制品移動(dòng)時(shí),用于接收管狀制品并相對(duì)于夾持部分9來定位管狀制品。所述夾具裝置包括兩個(gè)引導(dǎo)支腿,兩個(gè)引導(dǎo)支腿相對(duì)于彼此成角度的延伸,從而在從沿著中心制品通道的軸線的方向觀察時(shí)所述兩個(gè)引導(dǎo)支腿形成V形。在所示的優(yōu)選實(shí)施方案中,夾具裝置40的兩個(gè)引導(dǎo)支腿還沿著中心制品通道的軸線而相對(duì)于彼此錯(cuò)開,這能夠在夾持部分朝著中心軸線移動(dòng)的時(shí)候使兩個(gè)相鄰的引導(dǎo)裝置的引導(dǎo)支腿重疊,這已經(jīng)在圖17中示出的橫截面?zhèn)纫晥D中進(jìn)行了描述。
應(yīng)注意到在示出的實(shí)施方案中,在一個(gè)實(shí)施方案中,定位裝置40設(shè)置為V字形對(duì)中板的形式,所述對(duì)中板以一定角度安裝在垂直于中心制品通道的軸線的平面上,從而使得一個(gè)支腿比另一個(gè)支腿設(shè)置的更高。在可替代的實(shí)施方案中,例如,兩個(gè)引導(dǎo)支腿能夠?yàn)榘惭b在夾具裝置的夾持部分上的單獨(dú)的部件。
在根據(jù)本發(fā)明的制品夾具的實(shí)施方案中,夾具裝置的基部和/或夾持部分由不同的部件構(gòu)成。例如,基部和/或夾持部分中的每個(gè)可以包括框架形狀的本體(所述本體支撐結(jié)實(shí)的軌道元件),所述結(jié)實(shí)的軌道元件為限定了引導(dǎo)表面的鋼質(zhì)本體,并且例如為由高等級(jí)鋼的單一本體制成的軌道元件。所述實(shí)施方案可允許對(duì)基部或夾持部分的一部分進(jìn)行更換。例如,在由基部限定的軌道表面磨損的情況下,僅需要對(duì)軌道元件進(jìn)行更換。
圖28示意性地示出了處在四個(gè)工作位置下的根據(jù)本發(fā)明的具有齒條和齒輪機(jī)構(gòu)的夾具裝置的一部分。應(yīng)注意到,在術(shù)語上或者在構(gòu)造和/或功能上與已經(jīng)參考圖5-14進(jìn)行描述的部件相對(duì)應(yīng)的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。還需要說明的是,圖28中示出的夾具裝置4的整體功能基本與圖5-14中示出的夾具裝置的設(shè)計(jì)和功能類似。此后進(jìn)行的描述將主要集中于根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)示出的夾具裝置之間的區(qū)別。
圖28示出了夾具裝置4處在四個(gè)工作位置上。在左側(cè),夾具裝置8的夾持部分8位于其降低的最內(nèi)側(cè)的夾持位置上。在右側(cè),夾具裝置4的夾持部分8上升到其最上方的位置處(也是停駐位置,即,在該位置上,負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11容納在由基部8和夾持部分9的引導(dǎo)表面17、23限定的凹進(jìn)中)。在左側(cè)與右側(cè)之間的視圖中,夾具裝置4顯示為其夾持部分8位于中間牽拉位置上。
在圖28中示意性地顯示的夾具裝置4與圖5-14中示出的夾具裝置4的區(qū)別在于,由基部8和夾持部分9的引導(dǎo)表面17、23限定的負(fù)載傳遞輥?zhàn)榆壍谰哂袕澢亩瞬坎糠?其顯示在右側(cè)的附圖中),其提供了用于負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11的停駐位置,而凸輪軌道21、28則沒有這種彎曲的端部部分。這通過提供具有保持臂51、52(保持臂51和52能夠相對(duì)彼此樞轉(zhuǎn))的滑車架50而能夠成為可能。
因此,圖28中示意性地顯示的夾具裝置4與圖5-14中示出的夾具裝置4的區(qū)別還在于:夾具裝置的滑車架50在夾持部分9和基部8的左側(cè)上具有下保持臂(圖中不可見)和上保持臂(圖中不可見),并在夾持部分9和基部8的右側(cè)上具有下保持臂51和上保持臂52。在所述實(shí)施方案中,一個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0被承載在左側(cè)下保持臂與右側(cè)下保持臂51之間,而一個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?1被承載在左側(cè)上保持臂與右側(cè)上保持臂52之間。負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11中的每一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝。
此外,保持臂51、52中的每一個(gè)在一個(gè)端部具有凸輪隨動(dòng)件32,用于與設(shè)置在基部21上的凸輪軌道中的一個(gè)接合,而保持臂51、52中的每一個(gè)在相對(duì)的端部具有凸輪隨動(dòng)件32,用于與設(shè)置在夾持部分28上的凸輪軌道中的一個(gè)接合。
因此,滑車架50在夾具裝置4的每一側(cè)上包括兩個(gè)保持臂51、52,每個(gè)臂將夾持部分9相對(duì)于基部8進(jìn)行定位,并將負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11正確地定位在夾持部分與基部之間。結(jié)合來說,下保持臂和上保持臂還防止夾持部分相對(duì)于基部樞轉(zhuǎn)。
提供分開的保持臂來取代單一的框架部分,這允許保持臂相對(duì)彼此移動(dòng),并因此相對(duì)于夾具裝置樞轉(zhuǎn)(將兩個(gè)位于外側(cè)附圖中的保持臂的位置與位于中間的兩個(gè)附圖中的保持臂的位置進(jìn)行比較)。因此,在停駐位置上,在與單一靜態(tài)、剛性的框架部件相比時(shí),夾持部分9能夠設(shè)置成更靠近基部8。
圖30和圖31示意性地示出了處于兩個(gè)工作位置上的根據(jù)本發(fā)明的夾具裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的一部分,其設(shè)有替代性的凸輪軌道。并且在這些實(shí)施方案中,滑車架50設(shè)有保持臂51、52,在負(fù)載傳遞輥?zhàn)右苿?dòng)到其停駐位置上的時(shí)候(顯示在對(duì)應(yīng)的右側(cè)圖中),所述保持臂51、52相對(duì)于夾具裝置樞轉(zhuǎn)。在這些實(shí)施方案中,設(shè)置在保持臂的相對(duì)的端部處的凸輪隨動(dòng)件或凸輪31、32構(gòu)造為,使得其通過與凸輪軌道協(xié)同作用而防止保持臂樞轉(zhuǎn)。凸輪軌道在一個(gè)端部處設(shè)有向外彎曲的部分或設(shè)有分岔部,用于容納凸輪隨動(dòng)件,并在處于凸輪軌道的端部時(shí)允許保持臂相對(duì)于夾具裝置樞轉(zhuǎn),從而使得由保持臂承載的負(fù)載傳遞輥?zhàn)友厍€行進(jìn)到其停駐位置中。附圖中還示出了用于每個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11的虛構(gòu)的引導(dǎo)軌道35,所述引導(dǎo)軌道35由基部8的引導(dǎo)表面和夾持部分9的引導(dǎo)表面限定,負(fù)載傳遞輥?zhàn)釉趭A持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候沿著所述引導(dǎo)軌道移動(dòng)。因此,負(fù)載傳遞輥?zhàn)幽軌蜓刂@些引導(dǎo)軌道在其徑向最向內(nèi)的位置(所述徑向最向內(nèi)的位置用于夾持具有較小直徑的管狀制品)與其徑向最向外的位置(其可為停駐位置)之間移動(dòng),從而使得制品能夠沿著管狀制品夾具的軸線移動(dòng)穿過制品通道。
在圖28中示意性地顯示的夾具裝置4與圖5-14中示出的夾具裝置4的區(qū)別還在于,所述滑車架還具有至少一個(gè)間隔臂53,所述間隔臂的一端可旋轉(zhuǎn)地連接至兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)又械囊粋€(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0(在示出的特別的實(shí)施方案中連接至輥?zhàn)颖倔w10的轉(zhuǎn)軸),而間隔臂的相對(duì)的一端可旋轉(zhuǎn)地連接至兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)又械牧硪粋€(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?1(在示出的實(shí)施方案中連接至輥?zhàn)颖倔w11的轉(zhuǎn)軸)。因此,滑車架50(更特別為滑車架的間隔臂53)還將兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11相對(duì)于彼此定位。
在所示的實(shí)施方案中,單獨(dú)的間隔臂53設(shè)置在夾具裝置4的中心處,并與負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11的中間部分接合。
在根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的替代性實(shí)施方案中,滑車架在夾持部分和基部的左側(cè)上具有間隔臂,并在夾持部分和基部的右側(cè)上具有間隔臂,優(yōu)選地,所述左側(cè)間隔臂的一端可旋轉(zhuǎn)地連接至左側(cè)下保持臂,而其相對(duì)的端部可旋轉(zhuǎn)地連接至左側(cè)上保持臂,并且優(yōu)選地,所述右側(cè)間隔臂的一端可旋轉(zhuǎn)地連接至右側(cè)下保持臂,而其相對(duì)的端部可旋轉(zhuǎn)地連接至右側(cè)上保持臂。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,間隔臂和保持臂都可旋轉(zhuǎn)地連接至負(fù)載傳遞輥?zhàn)樱瑑?yōu)選可旋轉(zhuǎn)地連接至負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)軸,從而使得負(fù)載傳遞本體同軸地并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在保持臂和間隔臂兩者上。
在圖28中示意性地顯示的夾具裝置4與圖5-14中示出的夾具裝置4的區(qū)別還在于:所述夾具裝置4包括齒條齒輪機(jī)構(gòu)54,所述齒條齒輪機(jī)構(gòu)一方面設(shè)置在相應(yīng)地負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0和11之間,另一方面設(shè)置在基部8與夾持部分9之間,從而在夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候?qū)⒇?fù)載傳遞輥?zhàn)酉鄬?duì)于基部和夾持部分定位。
在所示的特別的實(shí)施方案中,齒條齒輪機(jī)構(gòu)54包括分別安裝在各個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)?0、11的相對(duì)的端部上的左側(cè)鏈輪和右側(cè)鏈輪55,所述鏈輪安裝在傳遞輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)軸端部上。
齒條齒輪機(jī)構(gòu)54還包括位于夾持部分和基部的左側(cè)上的下部鏈條和上部鏈條,以及位于夾持部分和基部的右側(cè)上的下部鏈條56和上部鏈條57(圖28中僅示出了夾具裝置4的右側(cè)),所述鏈條中的每一個(gè)的一端連接至基部8,而另一端連接至夾持部分9,并且每個(gè)鏈條沿著基本為U形的軌跡延伸。下部鏈條56沿著(U形的兩個(gè)分岔部向下方向指向的)U形軌跡延伸,而上部鏈條57沿著(U形的兩個(gè)分岔部向上方向指向的)U形軌跡延伸。
兩個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)又械囊粋€(gè)的鏈輪55與左側(cè)下部鏈條和右側(cè)下部鏈條接合,而另一個(gè)負(fù)載傳遞輥的鏈輪與左側(cè)上部鏈條和右側(cè)上部鏈條接合,從而在夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候使得鏈條沿著鏈輪被拉動(dòng)。因此,負(fù)載傳遞輪子的移動(dòng)受到控制,并且防止了滑動(dòng)。
在根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具的替代性實(shí)施方案中,每個(gè)夾具裝置還包括軛臂,所述軛臂構(gòu)造成在夾持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候?qū)㈤g隔臂相對(duì)于基部和夾持部分定位,所述軛臂在其中心部分處可樞轉(zhuǎn)地安裝至間隔臂,并在其相對(duì)的兩端處設(shè)有狹槽,一個(gè)狹槽與基部上的樞軸接合,而另一個(gè)狹槽與夾持部分上的樞軸接合。
圖29示意性地示出了處于第一工作位置和第二工作位置上的根據(jù)本發(fā)明的夾具裝置的一部分,其設(shè)有可選的齒條齒輪機(jī)構(gòu)。在該實(shí)施方案中,齒條齒輪機(jī)構(gòu)54包括設(shè)置在基部8上的齒條58和設(shè)置在夾持部分9上的齒條59。所述齒條齒輪機(jī)構(gòu)還包括安裝在負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥妮S線上的鏈輪55,所述鏈輪與兩個(gè)齒條接合,從而在夾持部分相對(duì)基部移動(dòng)的時(shí)候,鏈輪沿著鏈輪行進(jìn)。因此,負(fù)載傳遞輪的移動(dòng)受到控制,并防止滑動(dòng)。在附圖中還示出了用于負(fù)載傳遞輥?zhàn)?1的虛構(gòu)的引導(dǎo)軌道35,所述引導(dǎo)軌道35由基部8的引導(dǎo)表面和夾持部分9的引導(dǎo)表面限定,負(fù)載傳遞輥?zhàn)釉趭A持部分相對(duì)于基部移動(dòng)的時(shí)候沿著所述引導(dǎo)軌道移動(dòng)。
圖5和圖21中示出的夾具裝置4具有夾持部分9,所述夾持部分9構(gòu)造成用于支撐夾具塊體61(例如為聚氨酯本體或?qū)S娩摬谋倔w的形式),所述夾具塊體61用于與管件本體接合以被夾具1保持。所述夾具塊體61在夾持部分9與由所述夾持部分保持的管件之間形成交界面。在示出的優(yōu)選實(shí)施方案中,夾具塊體61以便于更換而無需將夾具及其部件拆卸的方式安裝至夾持部分9。所述夾持部分9及夾具塊體61構(gòu)造成使得夾具塊體從上方滑動(dòng)進(jìn)入到設(shè)置在夾持部分9中的狹槽中,用以允許容易地進(jìn)行移除。應(yīng)注意到,由于由夾具支撐的管狀制品的負(fù)載指向?yàn)橄蛳路较?,夾具塊體由被夾具支撐的管件而被保持就位。此外,夾具塊體利用例如螺栓或銷釘而被固定在狹槽中。
圖32示出了具有可替代的夾具塊體61的夾具裝置4的詳細(xì)視圖。圖33示出了圖32的夾具裝置的橫截面。在圖32和圖33中示出的根據(jù)本發(fā)明的夾具裝置4和夾具塊體61的示例性實(shí)施方案中,狹槽62具有半圓形的橫截面,用于局部地被夾具塊體的插入在所述狹槽中的部分填充。狹槽和夾具塊體的這種構(gòu)造允許夾具塊體圍繞其縱向軸線進(jìn)行一定程度的樞轉(zhuǎn)。因此,夾具塊體的位置能夠在結(jié)合管件的同時(shí)進(jìn)行稍微的調(diào)整,從而更好地匹配管件以便被夾具支撐。
圖32和圖33中示出的夾具塊體的示例性實(shí)施方案還設(shè)有插入件,所述插入件具有內(nèi)凹的接觸表面,用以更好地配合保持在制品夾具的制品通道中的管件。
最佳地,夾具塊體61和插入件62還構(gòu)造為指向由夾具朝著夾具裝置4的夾持部分9和基部8支撐的管件(例如鉆柱)的負(fù)載。這通過為插入件62和夾具塊體61設(shè)置接觸表面來實(shí)現(xiàn),所述接觸表面平行于夾持部分和基部的引導(dǎo)表面延伸。
在可替代的實(shí)施方案中,夾具塊體可包括多個(gè)元件,每個(gè)元件安裝在所述夾持部分上。例如,夾具塊體可包括多個(gè)在豎直方向上延伸的狹窄的夾具塊體,所述狹窄的夾具塊體彼此平行地安裝在夾持部分上,或者所述夾具塊體可包括多個(gè)較寬的夾具塊體,所述較寬的夾具塊體彼此疊置地安裝在夾持部分上,等等。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案中,夾具塊體設(shè)置成與特殊類型的管件匹配,所述特殊類型的管件為例如具有特別粗糙或特別光滑的表面的管件,或者具有特別寬或特別窄的橫截面的管件,由特殊材料支撐的管件等等。因此,通過更換夾具塊體,所述夾具能夠更好地適應(yīng)特殊類型的管件。
根據(jù)本發(fā)明的管狀制品夾具能夠用于夾持管狀制品,例如鉆管,套管、立管,并由此支撐例如鉆柱。這種夾具一般用于海上作業(yè)。
本發(fā)明允許緊湊的管狀制品夾具,例如具有0.7m至1m之間高度的制品夾具,例如具有0.8m的高度并且直徑在1.4m至2m之間(例如具有1.6m的直徑)的制品夾具,所述制品夾具具有中心制品通道,所述中心制品通道的直徑能夠在一定范圍內(nèi)進(jìn)行變化,例如從0.1m(為夾持部分處于其最內(nèi)側(cè)的位置上)變化至0.5m(為夾持部分處于其最外側(cè)的位置上,即,其停駐位置)。具有這種尺寸的夾具能夠構(gòu)造為與回轉(zhuǎn)臺(tái)配合。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,引導(dǎo)表面相對(duì)于制品夾具的豎直軸線所形成的角度在10度至18度之間,優(yōu)選在12度至16度之間,例如為14度。因此,在該實(shí)施方案中,負(fù)載傳遞輥?zhàn)拥能壽E與豎直方向(即,與管狀制品夾具的制品通道的中心軸線)成14度的角度延伸。
已經(jīng)特別參考一些優(yōu)選實(shí)施方案來對(duì)用于夾持管狀制品(例如,鉆管)的管狀制品夾具進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但應(yīng)理解,特別對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,可以在系統(tǒng)范圍內(nèi)進(jìn)行一定的變化和修改。例如,夾具裝置可以設(shè)有三個(gè)或更多的負(fù)載傳遞輥?zhàn)?,每個(gè)負(fù)載傳遞輥?zhàn)泳哂凶陨淼能壽E及停駐位置,和/或夾具裝置可以在基部和夾持部分的每一側(cè)處設(shè)有多個(gè)平行安裝的軛臂,所述軛臂可樞轉(zhuǎn)地安裝在框架部件上或者安裝在間隔臂上,等等。