一种可远程液控开口型液压动力钳的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油田管用动力钳，尤其涉及一种可远程液控开口型液压动力钳的结构，属于石油装备设计制造技术领域。
【背景技术】
[0002]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都是由操作工在动力钳边上操作，尤其是把门打开，让管柱进入到动力钳中，夹紧机构复位，挂档等动作必须是由操作工观察并手动操作的，随着作业的需要，特别是现场恶劣工况的需要，还有自动化作业的需要，需要把动力钳上所有手动操作动作改为自动或液动操作，这样才能够实现远程控制和自动作业，而现有的动力钳技术不具备自动作业的能力，因此油田管用动力钳的远程控制和自动作业技术是亟待解决的重要课题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要弥补现有技术的不足，而提供一种可远程液控开口型液压动力钳，使门开关、挂档操作、开口齿轮复位、换向复位通过液压油缸推动能够液压控制，从而达到动力钳的全液压远程控制的目的。
[0004]为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实施:该方案包含全液控动力钳主钳和全液控动力钳背钳，全液控动力钳主钳包含壳体、钳头夹紧机构、传动机构、液压马达、液控安全门、液控挂档机构、开口齿轮液控对中复位机构、主钳液控换向复位机构、颚板复位机构。液控安全门包含安全门、液压油缸a和液控二位三通换向阀；安全门安装在壳体的开口处，液压油缸a—端活塞杆与安全门相连，一端缸体与壳体相连;液控二位三通换向阀的进、回油口与液压油缸a的进、回油口相通，液控二位三通换向阀的工作油口与液压马达的进、回油口相通;向液压油缸a供油可以实现安全门液动开启和关闭，向液压油缸a供油同时向液控二位三通换向阀供油，当安全门开的时候时，液压马达进、回油口相通，液压马达不能运转；当安全门关好了，液压马达才处于正常工作状态，确保安全门没关好动力钳不能正常工作。
[0005]液控挂档机构设在传动机构中拨动齿轮挂档，液控挂档机构包含液压油缸b、连接座、连接套、固定套、拨叉轴、拨叉，液压油缸b的活塞杆头与连接套相连，连接套上有开口的T型槽与拨叉轴的T型轴头间隙配合，液压油缸b通过螺钉与连接座和固定座紧固于一体，向液压油缸b供油即可带动拨叉轴和拨叉上、下移动拨动齿轮挂档。所述液控挂档机构另一方案包含液压双速马达和液压控制阀，控制液压控制阀得到马达的两种输出速度，实现换档。
[0006]开口齿轮液控对中复位机构由滚轮、滚轮轴、轴头、支架、复位弹簧、支座、推拉索软轴、液压油缸c、二位三通换向阀和设在开口齿轮上的凸点组成，二位三通换向阀由阀体和阀芯组成，其油口与液压马达的进、回油口相通;推拉索软轴的一端轴头与液压油缸c的活塞杆通过支架相连，推拉索软轴的另一端与二位三通换向阀阀芯相连;滚轮通过滚轮轴装在推拉索软轴的一端轴头，复位弹簧一端抵住推拉索软轴的轴头，另一端抵在推拉索软轴的轴套上;液压油缸C由两个支座固定在壳体上，两个支座之间形成滑槽，支架带动推拉索软轴可在两个支座之间的滑槽中滑动。当开口齿轮需要对中复位时，向液压油缸C内供油，活塞杆带动推拉索软轴向前移动到设定位置，开口齿轮旋转，开口齿轮上的凸点顶到滚轮，滚轮推动推拉索软轴后移带动二位三通换向阀换向，液压马达进、回油口相通，液压油直接回油箱，液压系统处于卸荷状态，液压马达停止运转，开口齿轮停在设定的对中复位位置;复位操作结束后，向液压油缸C内供油，活塞杆带动推拉索软轴后退，滚轮与凸点分离，复位弹簧推动推拉索软轴前移带动二位三通换向阀换向，液压马达才处于正常工作状态，可正常旋转。
[0007]全液控动力钳背钳包含背钳钳头夹紧机构和背钳液控换向复位机构，所述主钳液控换向复位机构和背钳液控换向复位机构都包含跷板式插销机构、液动坡板，跷板式插销机构都由立柱、右旋转臂、右插销、跷板、销轴、右滚轮、挡圈、螺钉、左旋转臂、左滚轮、左插销、限位螺钉、支承轴组成，跷板两端设有槽孔;液动坡板固定在主钳壳体或背钳主体上，液动坡板由坡板、固定座、盖板、液压油缸、螺钉组成;主钳钳头大齿轮或背钳钳头主体上设有对称于轴向中心截面的两段弧形槽。主钳液控换向复位机构描述见专利号为:201410248748.3 一种动力钳的跷板式液控插销换向复位装置。背钳钳头夹紧液压油缸推动背钳钳头夹紧机构连同跷板式插销机构一同转动，使跷板式插销机构在液动坡板的坡面上升降，实现插销换位，达到背钳钳头夹紧机构在上、卸扣方向换向和背钳钳头夹紧机构复位的目的。背钳钳头夹紧机构上设有对称于回转轴线截面的两只插孔;跷板式插销机构通过立柱下端固定在背钳钳头夹紧机构上，且位于两只插销孔的连线中心位置;跷板中部通过支承轴铰接在立柱上部，且可绕支承轴摆动；左旋转臂和左插销通过销轴串设在跷板的一端槽孔中，右旋转臂和右插销通过销轴串设在跷板的另一端槽孔中，左、右插销的一端分别穿过背钳钳头夹紧机构上的两只插孔伸到背钳钳头主体上的弧形槽中并可随跷板两端的摆动而上、下移动，左、右旋转臂的外侧开通且对称设置在跷板两侧，左、右旋转臂上分别设有左、右滚轮，并受挡圈和螺钉限位;左、右旋转臂由于外侧开通可绕销轴单方向摆动，当滚轮在旋转臂内侧沿液动坡板上坡时可推动跷板并带动插销上、下移动；当滚轮在旋转臂外侧沿液动坡板上坡时由于旋转臂外侧开通，旋转臂带动滚轮绕销轴向内侧摆动，不能推动跷板移动；限位螺钉设置在立柱顶部，一端顶在跷板的上端面中部，限制跷板的摆动角度，从而限制插销插在背钳头主体上的槽孔深度;液动坡板由坡板、固定座、盖板、液压油缸、螺钉组成，固定座通过螺钉固定在背钳主体上;液压油缸通过盖板固定在固定座中；坡板连接在液压油缸的活塞杆杆头;坡板上设有两坡面，两坡面对称于背钳钳头夹紧机构回转轴线的剖切平面，正常液动坡板是处于缩回位置，在需要换向时才伸出到工作位置。在操作时，背钳换向复位是背钳钳头夹紧机构在旋转，而主钳复位换向是钳头大齿轮在旋转，是不同的动作，导致两种换向复位机构的左、右旋转臂一侧开通的位置不同。
[0008]一般在颚板上也设有颚板复位机构，这样在开口齿轮对中复位和换向复位时，颚板也同时复位。
[0009]本发明通过设置液控安全门实现安全门自动开关、设置液控挂档机构实现挂档机构液控操作、设置开口齿轮液控对中复位机构实现开口齿轮自动对中复位、设置液控换向复位机构实现主、背钳自动换向复位，从而达到能远程操作、控制的目的，实现了远程操作和控制，才能实现动力钳的自动化作业。因此，本发明使动力钳实现自动化作业成为可能，意义重大，并且具有设计新颖巧妙、结构简单可靠，安全性好，能自我保护等优点。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0011]图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的主钳俯视结构示意图；
图3为图1中A-A截面剖视结构示意图(液控挂档机构剖视图)；
图4为图3中B-B截面剖视结构示意图；
图5为图2中C处放大示意图(开口齿轮液控对中复位机构)；
图6为图5中D-D截面剖视结构示意图；
图7为本发明的背钳俯视结构示意图；
图8为图7中E-E截面剖视结构示意图(背钳液控换向复位机构)；
图9为图8中F-F截面剖视结构示意图。
[0012]在图中:1全液控动力钳主钳、2全液控动力钳背钳、3壳体、4钳头夹紧机构、5传动机构、6液压马达、7液控安全门、701安全门、702液压油缸a、703液控二位三通换向阀、8液控挂档机构、801液压油缸b、802连接座、803连接套、804固定套、805拨叉轴、806拨叉、9开口齿轮液控对中复位机构、901滚轮、902滚轮轴、903轴头、904支架、905复位弹簧、906支座、907推拉索软轴、908液压油缸c、909 二位三通换向阀、910凸点、10主钳液控换向复位机构、11颚板复位机构、12背钳钳头夹紧机构、13背钳液控换向复位机构、14跷板式插销机构、1401立柱、1402右旋转臂、1403右插销、1404跷板、1405销轴、1406右滚轮、1407挡圈、1408螺钉、1409左旋转臂、1410左滚轮、1411左插销、1412限位螺钉、1413支承轴、15液动坡板、1501坡板、1502固定座、1503盖板、1504液压油缸、1505螺钉。
【具体实施方式】
[0013]如附图1、2所示，本发明包含全液控动力钳主钳1和全液控动力钳背钳2，全液控动力钳主钳1包含壳体3、钳头夹紧机构4、传动机构5、液压马达6、液控安全门7、液控挂档机构
8、开口齿轮液控对中复位机构9、主钳液控换向复位机构10、颚板复位机构11。液控安全门7包含安全门701、液压油缸a702和液控二位三通换向阀703;安全门701安装在壳体3的开口处，液压油缸a702—端活塞杆与安全门701相连，一端缸体与壳体3相连;液控二位三通换向阀703的进、回油口和液压油缸a702的进、回油口:K与f相通、J和f相通，液控二位三通换向阀703的工作油口 P、0、G与液压马达6的进、回油口 Η、I相通；向液压油缸a702供油可以实现安全门701液动开启和关闭，向液压油缸a702供油同时向液控二位三通换向阀703供油，当安全门701开着时，液压马达6进、回油口 H、I相