一种钻修井用液压钳操纵杆自动闭锁装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油行业的井下钻修井作业用液压钳的闭锁装置，特别是一种钻修井用液压钳操纵杆自动闭锁装置。


背景技术：

2.修井队在维修油气水井的作业施工中，最常见的施工工序是起下油管或钻杆，而起下油管或钻杆的最常用设备是液压动力钳，也称液压钳。起下油管或钻杆时，大多是通过内钳工操作液压动力钳的操纵杆手柄带动阀体内的组合阀芯做往复运动，实现液压动力钳对油管、钻杆或抽油杆的上卸扣操作。
3.为了防止对液压动力钳的误操作或外力碰撞导致液压动力钳的意外运行对人体造成的伤害，在液压动力钳的组合阀芯处设置有手动闭锁装置。该手动闭锁装置主要是用来阻止组合阀芯的意外运动，是保护液压钳操作者生命安全的防护装置。这种手动闭锁装置通常是由手动锁销、手动锁销轴、加长组合阀芯轴和手动锁销轴固定螺钉组成，手动锁销轴通过手动锁销轴固定螺钉固定在液压钳支撑座上,手动锁销可以沿手动锁销轴180度上下翻转往复转动打开或锁闭加长组合阀芯轴。将手动锁销扳动至竖直向上位置时液压钳组合阀芯不受控制，此时推拉操纵杆实现液压钳的上卸扣操作；将手动锁销扳动至竖直向下位置时，锁闭加长组合阀芯轴，同时限制了组合阀芯的往复运动，可以大大减少由于误操作导致的液压钳“咬手”事故的发生。
4.但是，随着现场长时间的使用后发现，该闭锁装置还存在以下不足的地方：
5.1、该闭锁装置要求操作者在使用液压钳上扣或卸扣操作前打开闭锁装置，完成上扣或卸扣后再及时关闭闭锁装置，在频繁上卸扣的操作过程中，有时会出现操作者忘记关闭闭锁装置的现象，当出现上述情况时，操作者的人身安全就处在危险之中。
6.2、该闭锁装置对部件之间的配合间隙和安装精度要求较高，而该闭锁装置中的部件与液压动力钳中连接的组合阀芯销轴、拨叉、支撑座销轴等接触机构经过长时间的使用和频繁动作磨损后，易导致各连接部位间隙变大以及固定该闭锁装置和支撑座的螺钉松动。若在此种情况下关闭闭锁装置以后，动作液压动力钳的操纵手柄时，液压动力钳的钳口还是会转动。这就极大地增加了对操作人员的人身伤害，使操作人员处于危险境地。
7.为了杜绝上述问题，保证操作者的人身安全，目前使用的液压动力钳的闭锁装置仍需改进。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是提供一种钻修井用液压钳操纵杆自动闭锁装置，解决目前液压动力钳的闭锁装置存在的操作者忘记关闭闭锁装置以及连接部位间隙配合不当导致操作者的不安全状态。提高液压动力钳使用的安全性，保证操作者的人身安全；免除操作者在起下井下管柱的施工中，操作液压钳时需频繁的打开和关闭闭锁装置的两个操作动作，降低操作者的劳动强度。
9.本实用新型的技术解决方案是：
10.一种钻修井用液压钳操纵杆自动闭锁装置设有锁定板、锁定销、锁定套和操纵辅助杆，其中：
11.锁定板中设有锁定槽且固定在液压马达的底座上面；
12.锁定销通过连杆与操纵辅助杆连接；
13.锁定套通过连接板与操纵杆连接；
14.锁定销安装在锁定套内并能够在锁定套内上下滑动；
15.操纵辅助杆的下端设有滑环，滑环套在操纵杆的杆体外面且位于操纵杆的手柄上方；
16.锁定销能够跟随操纵杆的起降而上行和下落，锁定销上行时离开锁定板中的锁定槽，锁定销下落时插入锁定板中的锁定槽内。
17.优选的，所述操纵辅助杆是可调节杆，操纵辅助杆还设有调节螺母和调节螺母固定销，所述操纵辅助杆的杆体上部设有螺纹段和固定销孔，调节螺母安装在连杆两侧的操纵辅助杆的杆体外面；所述固定销孔设在操纵辅助杆的杆体上部且固定销孔内能够插入调节螺母固定销。
18.优选的，所述操纵辅助杆杆体上部的螺纹段设在10cm以上，连接在连杆两侧操纵辅助杆杆体外面的调节螺母至少设有一个。
19.优选的，所述连杆的一端与锁定销上端一侧焊接且另一端设有辅助杆连接孔，该辅助杆连接孔穿套在操纵辅助杆的上部且辅助杆连接孔两侧的操纵辅助杆的杆体外面装有调节螺母。
20.优选的，所述锁定销的外径小于锁定板中锁定槽的宽度，锁定套的外径大于锁定板中锁定槽的宽度。
21.优选的，所述锁定套与操纵杆之间的连接板的两侧分别与锁定套和操纵杆焊接，所述连接板的下端是与锁定套相垂直的平面。
22.优选的，所述锁定板中的锁定槽是u型槽；所述锁定板是异形板体，所述的异形板在靠近操作者一侧的侧边通过螺栓固定在液压马达的底座上面且在靠近操作者一侧的板体中设有防碰缺，所述的防碰缺是弧形槽缺；所述锁定板中的锁定槽设有在操纵杆的下方且位于锁定板的前部。
23.优选的，所述连杆和操纵辅助杆均位于靠近操作者的操纵杆的一侧。
24.与现有液压钳的闭锁装置相比，本实用新型的显著使用效果在于：
25.本装置是利用锁定销、连杆和操纵辅助杆沿着操纵杆下落时的重力自动闭锁操纵杆，具有可靠的自动闭锁特性，不存在人为忘记闭锁的可能性，使得闭锁操纵杆的效果毋庸置疑，彻底解决了现有液压动力钳在使用过程中存在的不安全因素。
26.本装置的工作原理是闭锁液压动力钳的操纵杆，改变了现有闭锁装置的闭锁位置，将现有闭锁装置的被动闭锁转化为本实用新型的主动闭锁。大大降低了本装置各部件之间对配合间隙和安装精度的要求，解决了接触部件因频繁动作造成的配合间隙变大后的闭锁失效难题。
27.本装置制作简单，在其具有可靠无误的锁定特性的同时，还有效的降低了操作者的劳动强度和操作紧张程度以及心理负担，确保了液压动力钳操作过程中的使用安全，为
操作者免遭人身伤害提供了可靠的保障，实现了安全施工和降低操作者工作强度的目的，具有显著的使用效果，具有很好的应用价值。
附图说明
28.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
29.图1是本实用新型的结构示意图。
30.图1中：锁定板1、锁定槽11、防碰缺12、锁定销2、锁定套3、连接板4、操纵辅助杆5、滑环51、调节螺母52、调节螺母固定销53、连杆6、液压马达7、操纵杆8、拨叉9、支撑座销轴10、组合阀芯销轴11、组合阀芯12、液压钳启停阀门13。
具体实施方式
31.附图仅为参考与说明之用，并非用以限制本实用新型的保护范围。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.本实用新型具有以下实施例：
35.参见图1，一种钻修井用液压钳操纵杆自动闭锁装置设有锁定板1、锁定销2、锁定套3和操纵辅助杆5，其中：
36.锁定板1中设有锁定槽11且固定在液压马达7的底座上面；
37.锁定销2通过连杆6与操纵辅助杆5连接；
38.锁定套3通过连接板4与操纵杆8连接；
39.锁定销2安装在锁定套3内并能够在锁定套3内上下滑动；
40.操纵辅助杆5的下端设有滑环51，滑环51套在操纵杆8的杆体外面且位于操纵杆8的手柄上方；
41.锁定销2能够跟随操纵杆8的起降而上行和下落，锁定销2上行时离开锁定板1中的锁定槽11，锁定销2下落时插入锁定板1中的锁定槽11内。
42.现有的液压动力钳设有液压马达7、操纵杆8、拨叉9、支撑座销轴10、组合阀芯销轴11、组合阀芯12和液压钳启停阀门13，操纵杆8的上端与拨叉9连接，拨叉9和组合阀芯12中
的组合阀芯销轴11又均与支撑座中的支撑座销轴10连接。当操纵者推拉操纵杆8时，通过拨叉9和组合阀芯销轴11带动液压钳启停阀门13中的组合阀芯12动作，实现液压动力钳的启动和停止。
43.本实用新型实现了对操纵杆8的自动锁定，是利用锁定销2、连杆6和操纵辅助杆5沿着操纵杆8下落时的重力插入锁定槽11内，自动闭锁操纵杆8。
44.本实用新型将操纵辅助杆5下端的滑环51套在操纵杆8的杆体外面，而操纵辅助杆5又通过连杆6与锁定销2连接；穿套在锁定销2外面的锁定套3又通过连接板4与操纵杆8连接。这样，当操作者的手握住操纵杆8的同时，首先沿着操纵杆8的杆体向上推动滑环51，使滑环51和操纵辅助杆5随之上行，将插在锁定槽11中的锁定销2提出锁定槽11。此时推拉操纵杆8时可以进行油管或钻杆或抽油杆的上卸扣工作，锁定套3和锁定销2则随着操纵杆8在锁定槽11的上方运动。当油管、钻杆或抽油杆的上卸扣工作完成后，操作者的手离开操纵杆8的手柄的瞬间，锁定销2、连杆6、操纵辅助杆5、滑环51在重力的作用下迅速下落，锁定销2自由下落进入锁定槽11中，操纵杆8被自动锁定，具有可靠的自动闭锁特性。本实用新型不存在人为忘记闭锁的可能性，彻底解决了现有技术中存在的不安全因素，再也不会因忘记关闭现有的闭锁装置而给操作者带来人身伤害的风险。同时本实用新型结构简单，也无需精密的间隙配合，也不会出现部件之间的松动和间隙变大带来的闭锁不灵现象。本实用新型使用方便，使用过程中，不需要对本实用新型中的任何部件做任何操作，就能实现对操纵杆8的自动锁定，极大的提高了液压动力钳的使用安全性，对操作者提供了可靠保护，具有显著的使用效果。
45.在上述实施例一的基础上，本实用新型还有以下实施例：
46.进一步优化，所述操纵辅助杆5是可调节杆，操纵辅助杆5还设有调节螺母52和调节螺母固定销53，所述操纵辅助杆5的杆体上部设有螺纹段和固定销孔，调节螺母52安装在连杆6两侧的操纵辅助杆5的杆体外面；所述固定销孔设在操纵辅助杆5的杆体上部且固定销孔内能够插入调节螺母固定销53。本实施例在操纵辅助杆5的上部设置了外螺纹和安装调节螺母52，使操纵辅助杆5在操纵杆8上面滑动的距离得到调节。还能够使用调节螺母固定销53防止调节螺母52松动从操纵辅助杆5的上端脱落，能够让操作者以最舒适的姿势抓握液压动力钳的操纵杆8的手柄。
47.进一步优化，所述操纵辅助杆5杆体上部的螺纹段设在10cm以上，连接在连杆6两侧操纵辅助杆5杆体外面的调节螺母52至少设有一个，一般在连杆6两侧的操纵辅助杆5杆体外面分别连接两个调节螺母52，一个做为背紧螺母使用。通过连杆6两侧操纵辅助杆5杆体外面的两个调节螺母52同时移动，实现操纵辅助杆5在操纵杆8上面移动距离的调节，而且连杆6两侧的调节螺母52都是双螺母，将操纵辅助杆5调整到合适位置后备紧后，调节螺母52不会相对操纵辅助杆5上部的螺纹段转动。
48.进一步优化，所述连杆6的一端与锁定销2上端一侧焊接且另一端设有辅助杆连接孔，该辅助杆连接孔穿套在操纵辅助杆5的上部且辅助杆连接孔两侧的操纵辅助杆5的杆体外面装有调节螺母52。本实施例对连杆6和操纵辅助杆5的连接关系做了进一步的优化，在连杆6的杆体端部打孔与操纵辅助杆5连接，通过调节螺母52将连杆6固定在操纵辅助杆5的上部。
49.进一步优化，所述锁定销2的外径小于锁定板1中锁定槽11的宽度，锁定套3的外径
大于锁定板1中锁定槽11的宽度。只有锁定销2能够随着操纵杆8的起降而拔出和插入锁定板1中锁定槽11中。随着操作者对操纵杆8的推拉操作，锁定套3只能在锁定槽11的上方运动和落在锁定槽11外面的锁定板1上面。
50.进一步优化，所述锁定套3与操纵杆8之间的连接板4的两侧分别与锁定套3和操纵杆8焊接，所述连接板4的下端是与锁定套3相垂直的平面。本实施例优化了锁定套3、操纵杆8和连接板4的连接关系，同时确定连接板4的下端是与锁定套3相垂直的平面，如此可以加大连接板4与锁定套3的连接面，又不防碍操作。
51.进一步优化，所述锁定板1中的锁定槽11是u型槽，方便加工；所述锁定板1是异形板体，所述的异形板在靠近操作者一侧的侧边通过螺栓固定在液压马达7的底座上面且在靠近操作者一侧的板体中设有防碰缺12，所述的防碰缺12是弧形槽缺，可增加操作空间，方便操作，所述锁定板1中的锁定槽11设有在操纵杆8的下方且位于锁定板1的前部。
52.进一步优化，所述连杆6和操纵辅助杆5均位于靠近操作者的操纵杆8的一侧。本实施例在保证操纵辅助杆5、连杆6、和锁定销2能够上升和下落的同时，也方便了使用和操作。
53.本实用新型的使用方法如下：
54.当需要操作液压钳对油管、钻杆或抽油杆上卸扣时，操作者在抓握推拉液压动力钳的操纵杆8时，首先推动操纵辅助杆5的滑环51上移。随之，滑环51推动了操纵辅助杆5、连杆6和锁定销2上移，使锁定销2离开了锁定板1中的锁定槽11，退回到了锁定套3内。此时本实用新型对操纵杆8的锁定解除，操纵杆8可以自由运动,带动组合阀芯12动作，完成油管、钻杆或抽油杆的上扣或卸扣工作。
55.当油管、钻杆或抽油杆的上卸扣工作完毕，操作者的手离开操纵杆8的手柄时，锁定销2在自身重力和连杆6及操纵辅助杆5的重力作用下从锁定套3中下落伸出，锁定销2进入到锁定板1中的锁定槽11内，实现了对液压动力钳的操纵杆8的锁定。
56.上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和启示下做出修改。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的创造精神和创造理念之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，保护范围不仅限于上文的说明。