CN104018794B - 一种动力钳导轨移动式液控挡销复位装置 - Google Patents

Abstract

一种动力钳导轨移动式液控挡销复位装置，包括钳体、钳头齿轮总成、钳头夹紧机构、挡销、复位齿轮轴、复位齿轮座、轴承、指示器、齿条摆动式液缸、导轨架、移送液缸、限位螺钉，复位齿轮轴外径上设有齿轮和限位槽，齿轮与齿条摆动式油缸上的齿条相啮合，齿条摆动式油缸上的缸套端部滑块滑动连接在导轨架两端的导轨内；移送液缸固定在导轨架上，活塞杆与齿条摆动式油缸连接；限位螺钉限制复位齿轮轴转动角度；指示器设在复位齿轮轴的端部指示换向位置。本发明通过移送液缸推动齿条摆动式油缸上的齿条与复位齿轮轴上的齿轮啮合，再使齿条摆动式油缸推动复位齿轮轴转向，从而达到远程液压控制的目的，具有结构简单，方便操作，安全可靠等优点。

Description

一种动力钳导轨移动式液控挡销复位装置

技术领域

本发明涉及一种油田管用动力钳，尤其涉及一种动力钳导轨移动式液控挡销复位装置，属于石油装备设计制造技术领域。

背景技术

在油田井口的油管、套管、钻杆螺纹的上、卸扣中，要用到一种管用动力钳，它能使上述管柱的螺纹连接拆卸方便。传统的油田管用动力钳在一次上扣或卸扣作业结束时，需要将设置在钳头回转体上的钳头夹紧机构回复到原始位置（钳头的对中位置），方便管柱进出，然后进行下一根管柱作业；另外在作业时经常需要上扣和卸扣方向之间的转换，因此一般在钳头回转体上设置一个挡销，在钳体上设置一个复位轴，复位轴头有一包容挡销的弧形槽，当挡销进入到复位轴的弧形槽时，正好为钳头回转体的原始位置；而要进行上、卸扣转换时，只需要把复位轴旋转180度角，使弧形槽的方向与之前方向相反，使挡销可以向相反方向旋转，实现上、卸扣的转换。这个转换过程通常是由人工手动扳转复位轴实现的，其不适应远程或自动作业，因而需要一种能够远程控制复位轴旋转使挡销复位的装置，才能实现上、卸扣方向的自动转换。

发明内容

本发明提供一种动力钳导轨移动式液控挡销复位装置，通过移送液缸推动齿条摆动式油缸上的齿条与复位齿轮轴上的齿轮啮合，再使齿条摆动式油缸推动复位齿轮轴转向，实现远程液压控制目的。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实施：该方案包括钳体、钳头齿轮总成、钳头夹紧机构、挡销、复位齿轮轴、复位齿轮座、轴承、指示器、齿条摆动式液缸、导轨架、移送液缸、限位螺钉，挡销设置在钳头齿轮总成上；复位齿轮轴一端设有包容弧槽，其外径上设有齿轮和沿周向设置的限位槽，复位齿轮轴由轴承支承在复位齿轮座中，复位齿轮座固定在钳头夹紧机构上，指示器设在复位齿轮轴的端部；所述的齿条摆动式油缸包含油缸盖、缸套、活塞、齿条，齿条与复位齿轮轴上的齿轮相啮合，缸套端部为滑块；导轨架固定在钳体上，齿条摆动式油缸上的缸套端部滑块滑动连接在导轨架两端的导轨内；移送液缸中的缸体固定在导轨架上，其活塞杆与齿条摆动式油缸中的缸套固定连接；钳头齿轮总成转动，钳头齿轮总成上的挡销进入到复位齿轮轴的包容弧槽时，正好为夹紧机构的原始位置，正、反向旋转复位齿轮轴180°，可实现动力钳上、卸扣方向的转换；限位螺钉设置在钳头夹紧机构上，限位螺钉端部伸入到复位齿轮轴上的限位槽中，限位槽的两个极限位置为180度转角，在其一极限位置时，对应的是复位齿轮轴的包容弧槽开口方向朝向上扣或卸扣方向，复位齿轮轴旋转180度到限位槽的另一极限位置时，对应的是复位齿轮轴上的包容弧槽开口方向朝向另一个方向。

动力钳在上、卸扣方向之间转换时，先使钳头齿轮总成带动钳头夹紧机构旋转，使钳头齿轮总成、钳头夹紧机构及钳体的开口对齐，此对开口位置即为钳头的对中位置，向移送液缸供油，推动齿条摆动式油缸，直至齿条摆动式油缸上的齿条与复位齿轮轴上的齿轮啮合，再向齿条摆动式油缸供油，齿条摆动式油缸内活塞推动齿条移动，带动复位齿轮轴转动，复位齿轮轴的转动受限位螺钉限位，控制复位齿轮轴旋转180度，实现换向位置的精确定位；通过设置在复位齿轮轴上的指示器来显示上扣位置还是卸扣位置。换向结束后，移送液缸带动齿条摆动式油缸缩回，一次换向结束。如果一次换向操作不能到位，可以重复操作，直至指示器的指向指到需要的方向。

本发明通过移送液缸推动齿条摆动式油缸上的齿条与复位齿轮轴上的齿轮啮合，再使齿条摆动式油缸推动复位齿轮轴转向，从而达到远程液压控制的目的，具有结构简单，方便操作，安全可靠等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的主视局部剖视结构示意图；

图2为图1中A-A截面剖视结构示意图；

图3为图1中B-B截面剖视结构示意图；

图4为本发明的齿条摆动式油缸在初始位置的示意图（俯视）。

在图1、2、3、4中：1钳体、2钳头齿轮总成、3钳头夹紧机构、4挡销、5复位齿轮轴、501齿轮、502包容弧槽、503限位槽、6复位齿轮座、7轴承、8指示器、9齿条摆动式油缸、901油缸盖、902缸套、903活塞、904齿条、905滑块、10导轨架、11限位螺钉、12移送液缸、1201缸体、1202活塞杆。

具体实施方式

如图1、2、3所示，挡销4设置在钳头齿轮总成2上；复位齿轮轴5一端设有包容弧槽502，其外径上设有齿轮501和沿周向设置的限位槽限位槽503，复位齿轮轴5由轴承7支承在复位齿轮座6中，复位齿轮座6固定在钳头夹紧机构3上，指示器8设在复位齿轮轴5的端部；齿条摆动式油缸9包含油缸盖901、缸套902、活塞903、齿条904，齿条904与复位齿轮轴5上的齿轮501相啮合，缸套902端部为滑块905；导轨架10固定在钳体1上，齿条摆动式油缸9上的缸套902端部滑块905滑动连接在导轨架10两端的导轨内；移送液缸12中的缸体1201固定在导轨架10上，其活塞杆1202与齿条摆动式油缸9中的缸套902固定连接；钳头齿轮总成2转动，钳头齿轮总成2上的挡销4进入到复位齿轮轴5的包容弧槽502时，正好为夹紧机构的原始位置，正、反向180°旋转复位齿轮轴5，可实现动力钳上、卸扣方向的转换；限位螺钉11设置在钳头夹紧机构3上，限位螺钉11端部伸入到复位齿轮轴5上的限位槽503中，限位槽503的两个极限位置为180度转角，在其一极限位置时，对应的是复位齿轮轴5的包容弧槽502开口方向朝向上扣或卸扣方向，复位齿轮轴5旋转180度到限位槽503的另一极限位置时，对应的是复位齿轮轴5的上包容弧槽502开口方向朝向另一个方向。

如图4所示，此时齿条摆动式油缸9在初始位置的示意图。

动力钳在上、卸扣方向之间转换时，先使钳头齿轮总成2带动钳头夹紧机构3旋转，使钳头齿轮总成2、钳头夹紧机构3及钳体的开口对齐，此对开口位置即为钳头的对中位置，向移送液缸12供油，推动齿条摆动式油缸9从初始位置移动，直至齿条904和齿轮501啮合，再向齿条摆动式油缸9供油，齿条摆动式油缸9内活塞903推动齿条904移动，带动复位齿轮轴5转动，复位齿轮轴5的转动受限位螺钉11限位，控制复位齿轮轴5旋转180度，实现换向位置的精确定位；通过设置在复位齿轮轴5上的指示器8来显示上扣位置还是卸扣位置。换向结束后，移送液缸12带动齿条摆动式油缸9缩回，一次换向结束。如果一次换向操作不能到位，可以重复操作，直至指示器8的指向指到需要的方向。

Claims (3)

1.一种动力钳导轨移动式液控挡销复位装置，包括钳体、钳头齿轮总成、钳头夹紧机构、挡销、复位齿轮轴、复位齿轮座、轴承、指示器、齿条摆动式液缸、导轨架、移送液缸、限位螺钉，挡销设置在钳头齿轮总成上；复位齿轮轴一端设有包容弧槽，钳头齿轮总成转动，钳头齿轮总成上的挡销进入到复位齿轮轴的包容弧槽时，正好为夹紧机构的原始位置，正、反向旋转复位齿轮轴180°，可实现动力钳上、卸扣方向的转换，其特征在于：

所述的复位齿轮轴外径上设有齿轮，复位齿轮轴由轴承支承在复位齿轮座中，复位齿轮座固定在钳头夹紧机构上；

所述的齿条摆动式油缸包含油缸盖、缸套、活塞、齿条，齿条与复位齿轮轴上的齿轮相啮合，缸套端部为滑块；

所述的导轨架固定在钳体上，齿条摆动式油缸上的缸套端部滑块滑动连接在导轨架两端的导轨内；

所述的移送液缸中的缸体固定在导轨架上，其活塞杆与齿条摆动式油缸中的缸套固定连接。

2.如权利要求1所述的一种动力钳导轨移动式液控挡销复位装置，其特征在于：所述的限位螺钉设置在钳头夹紧机构上，复位齿轮轴外径上还设有沿周向设置的限位槽，限位螺钉端部伸入到限位槽中。

3.如权利要求1所述的一种动力钳导轨移动式液控挡销复位装置，其特征在于：所述的指示器设在复位齿轮轴的端部。