专利名称：多功能动力管子钳的制作方法
技术领域：
本实用新型属于油田作业机械，特别是用于钻井管柱拆卸的工具。
背景技术：
用作钻井管柱上卸丝扣的动力钳常规的有钻杆钳、套管钳等。钻杆钳由上下两个钳子组合而成这种组合钳仅用于钻杆紧扣松扣和旋扣作业，故能夹持的管子直径范围较小；套管钳虽然可以进行套管旋扣、紧扣、松扣作业，但由于其扭矩小，不带背钳，故无法满足钻杆上卸扣要求。近几年发展的“铁钻工”也仅仅是将常规钻杆旋扣钳、钻杆钳(带背钳)组合为一体，是由三把钳子组合而成，故显得庞大、笨重，而且因夹持直径较小，功能仍局限在钻杆的上卸扣。
实用新型内容本实用新型目的是设计一种多功能动力管子钳，钳口可夹持从较小直径到较大直径范围的设备。具体地说，多功能动力管子钳，其具有用于完成旋转作业的动力钳和对管子夹持固定的背钳，且动力钳和背钳之间通过定位缓冲器连接为一体，动力钳钳头由液压马达通过多级齿轮变速机构带动控制钳口口径变化和旋转；背钳下部装有背钳夹紧液缸。本实用新型与现有技术相比克服了以往钻杆钳的夹持管子直径较小和套管钳扭矩较小的缺点，主要特点是一钳多用，具有钻杆钳和套管钳的组合功能，也可取代“铁钻工” 和套管钳的组合功能。钳口可夹持从较小直径到较大直径(直径范围114-340mm)的钻杆、 钻铤、套管、线管进行上扣或卸扣。
图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型使用变量泵时液压系统工作原理图。图3为本实用新型使用定量泵时液压系统局部工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图1描述本实用新型的一种实施例。如图1所示，图中附图标记22为钳口旋转中心，标记23为用于吊装本实用新型的吊耳。多功能动力管子钳主要由动力钳(亦叫上钳)18、背钳(亦叫下钳)21、定位缓冲器 20、液压控制系统(包括控制阀片组19、动力钳液压马达16、背钳夹紧液缸17)等组成。动力钳18和背钳21之间通过定位缓冲器20连接为一体，动力钳18钳头由液压马达16通过多级齿轮变速机构带动控制钳口口径变化和旋转；背钳21下部装有背钳夹紧液缸6。定位缓冲器20采用液体阻尼或气体阻尼。液压马达16的液压控制系统采用了压力补偿和负载传感回路。背钳夹紧液缸17回路中具有交叉控制平衡阀。动力钳(上钳)18钳头由固定在动力钳上的液压马达16通过多级齿轮变速机构带动，其钳口可夹持从较小直径到较大直径(直径范围114-340mm)的钻杆、钻铤、套管、线管等管子。可完成旋扣、紧扣、松扣作业。背钳(下钳)21可夹持从较小直径到较大直径 (直径范围114-340mm)的钻杆、钻铤、套管、线管等管子，主要作为背钳(夹持固定)使用， 对管子的夹持固定是通过背钳夹紧液缸17完成。为了补偿上、下钳在旋扣作业时相互间位移变化，钳体间通过若干个定位缓冲器20连在一起，定位缓冲器20是液体或气体阻尼，定位缓冲器20的缓冲作用克服了以往的钻杆钳用弹簧补偿上下钳体位移变化在钳口松开管子时的突然冲击，工作安全可靠。液压控制系统的液压马达16的旋转动作和背钳夹紧液缸17的往复动作是依靠操作人员通过控制阀片组19实现。控制阀片组19可以布置在钳体上(如图1所示)或布置在其他位置遥控。液压系统工作原理如图2、图3所示，控制阀片组19由图中主溢流阀1、压力表或扭矩表接口 2、主补偿器3、堵塞4(定量泵系统)或节流器5 (变量泵系统)、负载传感线路 6、负载传感压力接口 7、节流器9 (定量泵系统)或堵塞8 (变量泵系统)、主滑阀10、梭阀 11、支路压力补偿器12、负载传感压力溢流阀13、交叉控制平衡阀14、缓冲阀15等组成，系统特点在于采用了压力补偿回路(由组件1、3、5、8、10等元件组成)和负载传感回路(由组件3、6、10、11、12等元件组成)，无论采用定量泵或变量泵液压源均可以节能并减少发热， 背钳夹紧液缸6采用交叉控制平衡阀14，保证夹紧定位准确性和安全性。由于多功能功力管子钳具有钻杆钳、套管钳等多把钳子功能，故制造成本降低 45-50% ο以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。如将说明书中“系统特点在于采用了压力补偿回路(由1、3、5、8、10等元件组成)和负载传感回路(由3、6、10、11、12等元件组成)，无论采用定量泵或变量泵液压源均可以节能并减少发热，”改为如下“系统特点在于采用了压力补偿回路和负载传感回路，无论采用定量泵或变量泵液压源均可以节能并减少发热。压力补偿回路主要是指在图二所示的变量泵系统中压力补偿泵(变量泵)自带的变量补偿器，将感知系统压力变化，会自动控制泵排量与负载需要流量相匹配。负载传感回路组成是，主滑阀10出口与支路压力补偿器12控制口相接，支路压力补偿器12串接在主滑阀10与泵出口之间，负载传感线路6与梭阀11出口相连，通过多个相互连接的梭阀感知各路负载中较大负载，对定量泵系统，负载传感线路6将感知负载传递给主补偿器3的控制腔实现负载传感控制；对变量泵系统，负载传感线路6将感知负载传递给压力补偿泵(变量泵)实现负载传感控制，主补偿器3跨接在主供油回路与油箱之间。”
权利要求1.多功能动力管子钳，其特征是具有用于完成旋转作业的动力钳(18)和对管子夹持固定的背钳(21)，且动力钳(18)和背钳之间通过定位缓冲器OO)连接为一体，动力钳(18)钳头由液压马达(16)通过多级齿轮变速机构带动控制钳口口径变化和旋转；背钳 (21)下部装有背钳夹紧液缸(17)。
2.根据权利要求1所述的多功能动力管子钳，其特征是定位缓冲器OO)采用液体阻尼或气体阻尼。
3.根据权利要求1所述的多功能动力管子钳，其特征是液压马达(16)的液压控制系统采用了压力补偿和负载传感回路。
4.根据权利要求1所述的多功能动力管子钳，其特征是背钳夹紧液缸(17)回路中具有交叉控制平衡阀。
专利摘要提供一种多功能动力管子钳，其具有用于完成旋转作业的动力钳和对管子夹持固定的背钳，且动力钳和背钳之间通过定位缓冲器连接为一体，动力钳钳头由液压马达通过多级齿轮变速机构带动控制钳口口径变化和旋转；背钳下部装有背钳夹紧液缸。本实用新型克服了以往钻杆钳的夹持管子直径较小和套管钳扭矩较小的缺点，主要特点是一钳多用，具有钻杆钳和套管钳的组合功能，也可取代“铁钻工”和套管钳的组合功能。钳口可夹持从较小直径到较大直径(直径范围114-340mm)的钻杆、钻铤、套管、线管进行上扣或卸扣。
文档编号E21B19/18GK201991467SQ20112006387
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者刘静 申请人:刘静