專(zhuān)利名稱(chēng)：扭矩自控式液壓油管鉗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田修井作業(yè)中上、卸油管的扭矩自控式液壓油管鉗。
背景技術(shù)：
液壓油管鉗是油田修井作業(yè)中的動(dòng)力設(shè)備，該設(shè)備自代替人工操作以來(lái)，克服了人工上、卸扣勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，并且容易損壞油管等弊病，成了不可缺少的作業(yè)工具，深受作業(yè)工的歡迎。但是隨著市場(chǎng)要求的提高和國(guó)際市場(chǎng)的沖擊，作業(yè)質(zhì)量要求越來(lái)越高，液壓油管鉗在使用中的不足也開(kāi)始暴露出來(lái)，主要有上、卸扣時(shí)只能用相同的扭矩，以致油管上得太緊，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了API國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，造成卸扣困難，使大量的油管因絲扣嚴(yán)重磨損而報(bào)廢，甚至還有因粘扣無(wú)法卸開(kāi)而不得不割斷，每年的損失都十分驚人。
后來(lái)出現(xiàn)了帶溢流閥的液壓油管鉗，但是每次卸扣時(shí)，工人要將液壓系統(tǒng)的溢流壓力提高，以適應(yīng)卸扣時(shí)的大扭矩操作，到上扣時(shí)又要將系統(tǒng)的溢流壓力調(diào)低，以確保規(guī)定的上扣扭矩，在野外惡劣環(huán)境下每次調(diào)節(jié)都費(fèi)時(shí)費(fèi)力，精度也不高?，F(xiàn)在還有一種微電腦控制扭矩的液壓油管鉗，它操作方便，調(diào)節(jié)精確，但是價(jià)格昂貴，并且不能適應(yīng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)易磕碰和多水多泥的惡劣環(huán)境，現(xiàn)在也無(wú)法推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能實(shí)現(xiàn)上、卸扣扭矩自動(dòng)控制的液壓油管鉗。使用前將上扣扭矩按規(guī)定值調(diào)好，上扣時(shí)液壓油管鉗正轉(zhuǎn)，達(dá)到規(guī)定扭矩后自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，卸扣時(shí)液壓油管鉗反轉(zhuǎn)，并自動(dòng)恢復(fù)系統(tǒng)最大壓力下的扭矩。操作方便、適應(yīng)性好。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的扭矩自控式液壓油管鉗由液壓油管鉗本體和扭矩閥組成。液壓油管鉗本體與現(xiàn)在使用的大致相同，扭矩閥裝在液壓油管鉗本體的馬達(dá)和換向閥之間并用O型密封圈密封。扭矩閥由兩部分組成，一為固定部分，上面有四個(gè)通孔與馬達(dá)和換向閥上的螺孔相對(duì)應(yīng)，另兩個(gè)油孔與馬達(dá)和換向閥的油孔相對(duì)應(yīng)。另一部分為一溢流閥，所述溢流閥可以是先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，由閥體、主閥芯、彈簧卡子、主彈簧、錐閥、閥座、調(diào)壓彈簧、滑閥、調(diào)壓螺釘、緊固螺釘、調(diào)壓套、螺塞和O型密封圈組成，除緊固螺釘外其余液壓元件都在閥體內(nèi)一直線上分布。調(diào)壓套用螺紋與閥體聯(lián)接，并用O型密封圈密封，滑閥、調(diào)壓彈簧、調(diào)壓螺釘和錐閥位于調(diào)壓套內(nèi)部。扭矩閥上溢流閥的溢流口通過(guò)閥體上的通孔與調(diào)壓套內(nèi)部油腔相通。閥體內(nèi)閥座位于主閥芯上方，并用O型密封圈密封，主閥芯中心有阻尼孔，下部在圓周上有一系列通孔，上部是主彈簧，主閥芯下方被彈簧卡子擋住，這時(shí)孔被閥體堵死，主閥芯被推到上部時(shí)，溢流閥的進(jìn)油口通過(guò)主閥芯下部的孔與溢流口相通。調(diào)壓套的上端有一坑，調(diào)壓螺釘頭部的橫截面為三角形，在額定調(diào)壓范圍內(nèi)調(diào)壓螺釘?shù)念^部始終在調(diào)壓套坑內(nèi)。所述溢流閥也可以是直動(dòng)式結(jié)構(gòu)。閥體與固定部分可以是整體的，也可以做成分離的，再用空心螺絲連接起來(lái)。通過(guò)固定部分的油孔，溢流閥的進(jìn)油口與液壓油管鉗上扣時(shí)馬達(dá)的進(jìn)油口高壓區(qū)相通，溢流閥的溢流口與上扣時(shí)馬達(dá)的出油口低壓區(qū)相通。
采有這樣的結(jié)構(gòu)以后，當(dāng)液壓油管鉗上扣時(shí)，進(jìn)入馬達(dá)的高壓油與溢流閥的進(jìn)口相通，溢流閥起作用溢流，系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在規(guī)定值不再升高。液壓油管鉗輸出扭矩的大小與馬達(dá)進(jìn)出口的壓力差成正比，因此上扣扭矩也就穩(wěn)定在了規(guī)定值不再升高。當(dāng)要卸扣時(shí)，換向閥作用使進(jìn)入馬達(dá)的高壓油改與溢流閥的溢流口相通，溢流閥不起作用，系統(tǒng)壓力不會(huì)降低，卸扣扭矩也就自動(dòng)恢復(fù)了規(guī)定的高扭矩，從而達(dá)到了自動(dòng)將上扣扭矩和卸扣扭矩調(diào)節(jié)到規(guī)定值的目的。操作方便，適應(yīng)性強(qiáng)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型扭矩自控式液壓油管鉗的一種實(shí)施方式的正視圖。
圖2是本實(shí)用新型扭矩自控式液壓管鉗的系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)圖。
圖3是
圖1所示實(shí)施方式中扭矩閥的主視圖。
圖4是圖3所示扭矩閥的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示，本扭矩自控式液壓油管鉗由液壓油管鉗本體1和固定在其馬達(dá)2和換向閥4中間的扭矩閥3組成。
圖2所示，通井機(jī)或修井機(jī)貯油箱5內(nèi)的液壓油經(jīng)油泵6加壓后，由車(chē)上的溢流閥7調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，然后通過(guò)快速接頭8和高壓膠管9傳到液壓管鉗的換向閥4上，由換向閥4改變高壓油的流向來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓油管鉗的上扣和卸扣，扭矩閥3接在馬達(dá)2和換向閥4之間的油路上。
圖3所示是扭矩閥3的剖視圖，螺絲穿過(guò)換向閥4的固定孔和扭矩閥3的通孔12后旋緊在馬達(dá)2的螺孔內(nèi)，將扭矩閥3壓緊在馬達(dá)2和換向閥4之間，內(nèi)部用O型密封圈密封。-油孔10與溢流閥的溢流口17相通，油孔11與溢流閥的進(jìn)油口27相通，油孔10、11同時(shí)又是液壓油從換向閥4進(jìn)出馬達(dá)2的通道，油孔一側(cè)的臺(tái)階槽13用來(lái)放置O型密封圈。溢流閥采用先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，當(dāng)油孔11內(nèi)是高壓油時(shí)，高壓油通過(guò)主閥芯25上的阻尼孔28進(jìn)入主閥芯25上方，并對(duì)錐閥22產(chǎn)生向上的推力，當(dāng)推力大于調(diào)壓彈簧16的推力時(shí)，錐閥22打開(kāi)，主閥芯25上方壓力降低，由于阻尼孔28的作用使主閥芯25下方的壓力大于上方壓力，主閥芯25被向上推動(dòng)，主閥芯25下部的孔26與溢流口17相通，高壓油通過(guò)孔26溢入回油管路，使系統(tǒng)的壓力降低，保持在規(guī)定值。壓力的大小由調(diào)壓彈簧16的松緊決定，當(dāng)擰緊調(diào)壓螺釘19時(shí)，滑閥15下行，調(diào)壓彈簧16被壓縮，溢流壓力也就隨著提高。當(dāng)油孔10內(nèi)是高壓油時(shí)，高壓油從通孔24進(jìn)入調(diào)壓套21內(nèi)部并對(duì)錐閥22產(chǎn)生向下的推力，使錐閥22壓緊在閥座23上，主閥芯25上下兩端受到的液壓油壓力相同，主閥芯25就被主彈簧18壓在彈簧卡子29上，孔26被封死，高壓油無(wú)法溢流，系統(tǒng)壓力保持了最大值，從而保證了液壓油管鉗在卸扣時(shí)的最大扭矩。
為了防止操作工在現(xiàn)場(chǎng)隨意調(diào)節(jié)上扣扭矩，調(diào)壓螺釘19頭部的橫截面加工成三角形，并在調(diào)壓套21的上部加工出一坑14，在調(diào)節(jié)扭矩過(guò)程中，調(diào)節(jié)螺釘19的頭部不超出調(diào)壓套21，這樣就可以保證在現(xiàn)場(chǎng)用一般的扳手、鉗子等工具無(wú)法調(diào)節(jié)扭矩，只有專(zhuān)用的調(diào)壓扳手才能調(diào)節(jié)，同時(shí)也可以防止調(diào)壓螺釘19被碰撞的危險(xiǎn)。當(dāng)扭矩調(diào)節(jié)完成后，將緊固螺釘20擰緊，以保證上扣扭矩的準(zhǔn)確。
本扭矩閥3采用先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，具有調(diào)節(jié)范圍大、壓力損失小，啟閉特性好，體積小等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然扭矩閥中的溢流閥也可以是直動(dòng)式時(shí)，扭矩閥中固定部分和溢流閥也可以是分離的，裝配時(shí)用空心螺絲連接起來(lái)，這樣的變換均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種油田修井作業(yè)中用來(lái)上、卸油管的扭矩自控式液壓油管鉗，它由液壓油管鉗本體(1)和扭矩閥(3)組成，其特征在于液壓油管鉗本體(1)與普通的液壓油管鉗相同；螺絲穿過(guò)扭矩閥(3)上的通孔(12)將扭矩閥(3)固定在液壓油管鉗本體(1)的馬達(dá)(2)和換向閥(4)之間，中間用○型密封圈密封，扭矩閥(3)上的油孔(10)和油孔(11)是馬達(dá)(2)和換向閥(4)之間的液壓油通道扭矩閥(3)上的溢流閥的進(jìn)油口(28)通過(guò)油孔(1)與液壓油管鉗上扣時(shí)馬達(dá)(2)的進(jìn)油口高壓區(qū)相通，溢流閥的溢流口(17)通過(guò)油孔(10)與上扣時(shí)馬達(dá)(2)出油口低壓區(qū)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩自控式液壓油管鉗，其特征在于扭矩閥(3)上的溢流閥由滑閥(15)、調(diào)壓彈簧(16)、主彈簧(18)、調(diào)壓螺釘(19)、緊固螺釘(20)、調(diào)壓套(21)、錐閥(22)、閥座(23)、主閥芯(25)、彈簧卡子(29)、○型密封圈(30)、螺塞(31)、閥體(32)等組成，液壓元件在扭矩閥(3)內(nèi)一直線上分布，調(diào)壓套(21)用螺紋與閥體(32)聯(lián)接，并用○型密封圈(30)密封，滑閥(15)、調(diào)壓彈簧(16)、調(diào)壓螺釘(19)、錐閥(22)位于調(diào)壓套(21)內(nèi)部；扭矩閥(3)上溢流閥的溢流口(17)通過(guò)通孔(24)與調(diào)壓套(21)內(nèi)部油腔相通；閥體(32)內(nèi)閥座(23)位于主閥芯(25)上方，并用○型密封圈(30)密封；主閥芯(25)中心有阻尼孔(28)，下部有孔(26)，上部是主彈簧(18)，主閥芯下方被彈簧卡子(29)擋住，這時(shí)孔(26)被堵死；主閥芯(25)被推到上部時(shí)溢流閥的進(jìn)油口(27)通過(guò)孔(26)和溢流口(17)相通；調(diào)壓套(21)的上端有一坑(14)，調(diào)壓螺釘(19)頭部的橫截面為三角形，在額定調(diào)壓范圍內(nèi)調(diào)壓螺釘(19)的頭部始終在調(diào)壓套(21)的坑(14)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩自控式液壓油管鉗，其特征在于扭矩閥(3)的溢流閥是直動(dòng)式溢流閥。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種油田修井作業(yè)中上、卸油管的扭矩自控式液壓油管鉗。它由液壓油管鉗本體1和扭矩閥3組成，扭矩閥安裝在液壓油管鉗本體1的馬達(dá)2和換向閥4之間，只要將上扣扭矩調(diào)節(jié)到規(guī)定值，就能實(shí)現(xiàn)液壓油管鉗按系統(tǒng)最大壓力下產(chǎn)生的扭矩卸扣，而按規(guī)定的扭矩上扣，當(dāng)達(dá)到規(guī)定上扣扭矩時(shí)液壓油管鉗自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。操作方便，避免了油管因絲扣上得過(guò)緊而粘扣，磨損以致報(bào)廢，提高修井作業(yè)的效率和質(zhì)量。
文檔編號(hào)E21B19/00GK2637707SQ0320029
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月9日
發(fā)明者周全喜, 王忠林, 文權(quán), 何衛(wèi)東 申請(qǐng)人:何衛(wèi)東