[发明专利]具有内部夹钳的管道工具

权利要求书

1.一种用于将管段联接到管柱上的系统，包括：

具有输出轴的顶部驱动装置；和

管道工具，其联接到顶部驱动装置上并能够通过所述顶部驱动装 置的输出轴旋转，所述管道工具包括：

内部夹钳，其用于插入到管段内径中并且包括锥形卡瓦锥部， 所述锥形卡瓦锥部滑动接收多个卡瓦的相应锥形表面，使得卡瓦上的 竖向力造成卡瓦径向向外移动以与管段内径形成夹紧接合；

液压、气动或电气系统，所述液压、气动或电气系统对所述 多个卡瓦中的每一卡瓦施加竖向力；

其中，施加到卡瓦上的竖向力足以使卡瓦与管段内径的夹紧 接合将来自于顶部驱动装置输出轴的扭矩传递给管段；并且

其中，所述多个卡瓦中的每一卡瓦包括与所述液压、气动或 电气系统相结合的槽口以接收作用在所述卡瓦上的竖向力。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述液压、气动或电气系统 包括卡瓦缸，该卡瓦缸给所述多个卡瓦中的每一卡瓦施加竖向力。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述卡瓦缸包括头部、杆部 和附接到所述杆部上的多个爪，其中每个爪附接到相应的一个卡瓦上。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述卡瓦锥部包括由径向向 内台阶隔开的第一锥形部分和第二锥形部分，并且其中，所述多个卡 瓦中的每一卡瓦包括由径向向内台阶隔开的第一锥形部分和第二锥形 部分。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述管道工具能够相对于顶 部驱动装置竖向移动。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述管道工具包括用于使管 段相对于顶部驱动装置竖向移动的补偿器。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述管道工具包括用于控制 管段螺纹端上的载荷的补偿器。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述补偿器以预定量加压， 从而以预定量减小管段螺纹端上的载荷。

9.一种用于将管段联接到管柱上的系统，包括：

具有输出轴的顶部驱动装置；和

管道工具，其联接到顶部驱动装置上并能够通过所述顶部驱动装 置的输出轴旋转，所述管道工具包括：

内部夹钳，其用于插入到管段内径中并且包括锥形卡瓦锥部， 所述锥形卡瓦锥部滑动接收多个卡瓦的相应锥形表面，使得卡瓦上的 竖向力造成卡瓦径向向外移动以与管段内径形成夹紧接合；并且

其中，施加到卡瓦上的竖向力足以使卡瓦与管段内径的夹紧 接合将来自于顶部驱动装置输出轴的扭矩传递给管段；并且

其中，所述内部夹钳包括位于其下端上的锥形对扣锥体和附接到 位于卡瓦锥部和对扣锥体之间的内部夹钳上的膨胀型封隔器，所述对 扣锥体有利于内部夹钳插入管段中，并且其中，所述膨胀型封隔器在 膨胀型封隔器充气时与管段内径形成密封。

10.一种用于将管段联接到管柱上的系统，包括：

具有输出轴的顶部驱动装置；和

管道工具，其联接到顶部驱动装置上并通过所述顶部驱动装置的 输出轴能够旋转，所述管道工具包括：

导向插头本体，其用于插入管段内径中并包括锥形卡瓦锥部， 所述锥形卡瓦锥部滑动接收多个卡瓦的相应锥形表面；

卡瓦缸，其在卡瓦上施加向下力，从而导致卡瓦径向向外移 动以与管段内径形成夹紧接合，其中，卡瓦缸作用在卡瓦上的向下力 足以允许卡瓦与管段内径的夹紧接合将来自于顶部驱动装置输出轴的 扭矩传递给管段，并且其中，所述卡瓦缸包括多个爪，所述多个爪通 过多个缝使其相互分开。

11.如权利要求10所述的系统，其中，所述卡瓦缸为单个缸，其 连接到所述多个卡瓦中的每一卡瓦上并对其施加向下力。

12.如权利要求10所述的系统，其中，所述卡瓦锥部包括由径向 向内台阶隔开的第一锥形部分和第二锥形部分，并且其中，所述多个 卡瓦中的每一卡瓦包括由径向向内台阶隔开的第一锥形部分和第二锥 形部分。