专利名称：一种改进的开口型动力钳安全门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田修井作业中，用来上卸管柱螺纹的开口型动力钳，特别是开口型动力钳钳口安全门。
开口型动力钳是油田修井作业中最常用的上卸螺纹专用机具，由于钳头是开口的，夹持管柱的机头旋转体要在机体内快速旋转，转动的旋转体开口与静态的机体开口之间，行成危险的剪切状态。而动力钳工作在野外油井平台上，平台上常有油泥水存在，易使操作者走动造成打滑，稍有不慎，手触钳体，极易造成断指伤害。在动力钳未设置安全门之前，国内各油田曾多次发生过动力钳钳口伤人的恶性事故。因此，开口型动力钳钳口安全门的设置，安全门的安全可靠性，就显得特别重要。现有安全门由门端板、门面板、门撑杆、转轴、轴套及扭簧等元件组成。其中门端板、门面板及门撑杆焊接成门主体，门主体与轴套之间采用螺钉联接，如专利号为ZL97235653·3，名称为“动力钳自动开合式安全门”就是这种结构形式。该安全门有以下不足之处一是，门主体通过螺钉与轴套相联，工作中安全门频繁被管柱撞击，螺钉极易松动脱落，特别是处在门主体下部的联接处，螺钉松动脱落不易被人发现，螺钉一旦脱落，掉入井台下的油泥水坑里，是无法再找回修复的。一旦失掉一个转轴支点，整个安全门将失效，且碍事，为了勉强维持使用，不得不将安全门拆掉。这样一来，操作人员处在极度不安全条件下工作，否则只能停工。现有动力钳安全门由于结构不合理，安装不牢固，安全可靠性较差。二是，门主体由门端板、门面板及门支撑杆手工焊接而成，一扇门的零件多达五种十二件，结构复杂，制造工艺性较差，费材料，费工时，生产效率低，生产成本高。
本实用新型的目的是要克服现有动力钳安全门的不足之处，提供一种安全可靠性好，结构简单，制造工艺性好，省材料，省工时，成本低廉的开口型动力钳安全门。
本实用新型的技术方案为安全门为双扇对称结构，每扇门由门体、撞击杆、扭簧及转轴组成。门体由整块金属材料冲压成“”形的槽形断面，槽底为门面，槽边为两支耳，支耳带轴孔，支耳轴孔通过上下转轴将安全门固定在动力钳机体开口两侧，门体上焊接固定有撞击杆，撞击杆由圆形金属材料煨制而成 形，(撞击杆也可以是其他断面形状的金属材料)，撞击杆的一半为圆弧形，另一半为直段，其圆弧段的圆心处于钳体开口外侧，偏离门转轴中心一定距离，当管柱撞击撞击杆的圆弧段时，撞击力的方向，在管柱中心与撞击杆圆弧段圆心的连线上，其连线到转轴中心之距与撞击力的乘积构成开门扭矩，该扭矩使门能被管柱撞开。撞击杆的直段可作为手把，为检查维修及润滑动力钳时作手拉开门使用。转轴上设有扭簧，扭簧一端固定在该转轴上，另一端支持在门体上，其扭力使门常关，当管柱通过门后，在扭簧弹力作用下及时关门。撞击杆直段末端有起限位作用的凸出部分，该凸出部分与钳体上的凸出部分接触限位。安全门作为一个整体，通过转轴直接固定在钳体上，而转轴又由紧定螺钉紧锢。使安全门牢固可靠。门体结构由现有技术的五种十二件精简改进成两种两件，且冲压成型，制造工艺简单，适合于批量生产。
本实用新型的实施，使安全门的安全可靠性显著提高。而结构的改进与简化，省材料，省工时，冲压成型适合于批量生产，可大幅度降低生产成本，从而可取得显著的社会效益及经济效益。
图1为本实用新型的结构示意主视图图2为本实用新型的结构示意俯视图图3为图1的C-C剖视图图4为图2的D-D剖面图
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。
由图1所示，安全门以y-y轴对称，由两部分组成，其中每一部分包含门体4、撞击杆5、上门轴3、下门轴8及扭簧1、10。门体有上下支耳6、8，上支耳通过上门轴3铰接在钳体开口上部外侧，下支耳通过下门轴8铰接在钳体开口下部外侧。上、下门轴上各有盲孔2、7，钳体上的紧定螺钉插入其盲孔中，使上、下门轴牢固地固定在钳体上。扭簧上部插入上门轴小孔固定，扭簧下部支持在门体上。
由图2所示，扭簧1、10上部有小钩插入上门轴3小孔中使其固定，扭簧下部支持在门体支耳外侧，在两支扭簧扭力作用下，其两扇门处于常闭状态，撞击杆5与门体4之间为焊接连接。撞击杆内侧为圆弧形，半径为R，其圆心O1在门轴中心O2外侧，偏离门轴中心O2，偏心距为L(L在一定范围内变化)，当管柱撞击两撞击杆时，撞击点在A、B处，撞击力P的方向在管柱中心O与O1的连线上，开门扭矩M=P×L，在两扭矩M的作用下，两门体被撞开。当管柱通过门后，在扭簧弹力的作用下，两门体随即关闭。撞击杆外侧为直段，可当作拉手，当需要开门对钳头检查、维修、润滑时，手拉此处开门十分方便。
由图3所示，两门体为槽形，门面为槽底，两支耳为槽边，可由整块金属材料冲压成型。
由图4所示，撞击杆5直段末端有凸出部分11，用来与钳体上的凸出部分接触限位，使其两扇门相互不得“侵犯”对方空间。
工作时，操纵动力钳使安全门上的撞击杆撞击管柱，两门被撞开，管柱进入钳体后，两门随即关闭。工作完毕，操纵动力钳后撤，两门后部m、n边撞击管柱，两门被撞开，动力钳撤离管柱后，两门再次合拢，钳头运转时，两扇门始终保持关闭，从而避免操作人员手指误入钳头开口处，防止人身伤害发生。
权利要求1．一种改进的开口型动力钳安全门，为双扇对称结构，每扇门含有门体、撞击杆、扭簧及转轴，其特征在于门体由整块金属材料冲压成“”形的槽形断面，槽底为门面，槽边为两支耳，支耳带轴孔，支耳轴孔通过上下转轴将安全门固定在动力钳机体开口两侧，门体上焊接固定有撞击杆，撞击杆由圆断面金属材料煨制成 形，即撞击杆的一半为圆弧形，另一半为直段，其圆弧段的圆心，处于钳体开口外侧，偏离门转轴中心一定距离，撞击杆直段末端有起限位作用的凸出部分，扭簧一端固定在上门轴上，另一端支持在门体上。
2．如权利要求1所述的一种改进的开口型动力钳安全门，其特征在于撞击杆也可以是其他断面形状的金属材料。
专利摘要本实用新型涉及油田修井作业中最常用的开口型动力钳的安全门,该安全门为双扇对称结构,每扇门由门体、撞击杆、扭簧及转轴组成,门体为整体冲压成型,门体上的撞击杆被管柱撞击门即开,管柱过后扭簧弹力使门常关。,本实用新型的实施,使安全门的安全可靠性显著提高,结构的改进与简化可大幅度降低生产成本,社会效益及经济效益显著。
文档编号E21B19/00GK2435511SQ00242400
公开日2001年6月20日 申请日期2000年7月10日 优先权日2000年7月10日
发明者傅永森 申请人:傅永森