[实用新型]固定式液压猫头型扭矩测量仪

说明书

技术领域

本实用新型属于测量石油钻机用液压猫头扭矩测量装置，特别是固定式液压猫头型扭矩测量仪。

背景技术

通常的大钳扭矩测量仪安装在液压猫头钢丝绳活动端与DB大钳尾绳之间，当液压猫头工作时，扭矩仪随钢丝绳的移动在钻井平台上滑动，扭矩仪测力元件传感器所配套信息传输线随之在钻井平台滑动，除占用钻井平台空间外，传感器信息传输线还承受着工人无意识的踩踏、滑动磨损以及钻井液的腐蚀，在很短的钻井周期内将老化，信号传输失真，测量准确性降低，容易造成错误判断，同时随DB大钳在钻井平台移动的信息传输线也容易将人绊倒，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种固定式液压猫头型扭矩测量仪，不仅能解决拉力传感器在钻井平台上来回滑动的问题，也防止连接拉力传感器的信号传输线因摩擦滑动受损并防止其被泥浆腐蚀，延长工作寿命，提高扭矩测量精度。

本实用新型的目的是这样实现的：一种固定式液压猫头型扭矩测量仪，包括液压猫头、拉力传感器和吊钳；液压猫头包括机架、液压缸、动滑轮、定滑轮、U形卡、螺纹紧固件、钢丝绳、销轴和耳板；在机架上安装着液压缸和定滑轮，在液压缸具有的活塞杆伸出液压缸缸筒的自由端上安装着动滑轮；当液压缸工作时，液压缸的缸筒筒口竖直朝上继而活塞杆能驱使始终位于缸筒筒口上方的动滑轮沿竖直方向移动且定滑轮位于液压缸下方；还包括U形卡、螺纹紧固件和液晶显示屏、计算机和旨在防止控制液压缸的液压传动系统过载运行的电磁溢流阀；钢丝绳的一端固定接头弯曲成的U形弯曲部通过螺纹连接的U形卡和螺纹紧固件围接成固定的圈状连接环，钢丝绳依次绕过动滑轮和定滑轮的另一端活动接头吊接吊钳具有的尾柄；在机架上固设着耳板，钢丝绳的一端形成的圈状连接环吊接拉力传感器自身具有的一受力端，拉力传感器自身具有的另一受力端通过销轴与耳板相铰接；当液压缸工作时钢丝绳的一端固定接头始终位于拉力传感器的上方并位于动滑轮的下方，钢丝绳的另一端活动接头始终位于定滑轮的下方；拉力传感器的信号输出端同时连接液晶显示屏的信号输入端和计算机的信号输入端，计算机的信号输出端连接电磁溢流阀的信号输入端；当活塞杆受液压能驱动而向上移动动滑轮时，向上移动的动滑轮带动钢丝绳接触动滑轮的绳体向上运动而绷紧钢丝绳并带动钢丝绳的活动接头向上移动，活塞杆相应通过绷紧的钢丝绳传动动滑轮和定滑轮自转并通过钢丝绳带动吊钳转动，以至拉力传感器感测到液压缸施加给钢丝绳的拉力并将感测到的拉力数值信号或与该拉力数值信号相对应的扭矩数值信号同时输出给液晶显示屏和计算机，液晶显示屏相应显示拉力传感器感测到的拉力数值或与该拉力数值信号相对应的扭矩数值信号，计算机则根据拉力传感器感测到的拉力数值或与该拉力数值信号相对应的扭矩数值信号控制电磁溢流阀开启或关闭。

当本实用新型所具有的活塞杆伸出缸筒时，扭矩仪测力元件(拉力传感器)将不随钢丝绳的移动而位移，同时可以准确地测出钻井工作中修井吊钳(DB大钳)所承受的扭矩值。连接扭矩仪测力元件的信号传输线则可被固定在井架上，从而防止信号传输线在钻井过程中被落物碰砸及泥浆腐蚀的，从而达到了保护信号传输线以延长工作寿命的目的，同时提高了测量数据的准确性。当修井吊钳工作时，所承受的扭矩通过钢丝绳传递至扭矩仪测力元件，扭矩测力元件将拉力信号数值转换成电信号并将其反馈至显示单元(液晶显示屏)显示出来，DB大钳承受的扭矩数值能被直观地看到。此外，计算机可对扭矩数值的上限进行调整、设定，当扭矩数值超过一定设定的数值后，蜂鸣器就会报警，同时将此时的电信号反馈至液压动力站，并打开电磁溢流阀使液压动力系统泄压以达到保护液压设备安全的目的。本实用新型不仅能解决拉力传感器在钻井平台上来回滑动的问题，也防止连接拉力传感器的信号传输线因摩擦滑动受损并防止其被泥浆腐蚀，延长工作寿命，提高扭矩测量精度。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型主体的结构示意图。

具体实施方式

一种固定式液压猫头型扭矩测量仪，如图1所示，包括液压猫头、拉力传感器4和吊钳10；液压猫头包括机架9、液压缸7、动滑轮8、定滑轮1、U形卡6、螺纹紧固件、钢丝绳5、销轴3和耳板2；在机架9上安装着液压缸7和定滑轮1，在液压缸7具有的活塞杆伸出液压缸7缸筒的自由端上安装着动滑轮8；当液压缸7工作时，液压缸7的缸筒筒口竖直朝上继而活塞杆能驱使始终位于缸筒筒口上方的动滑轮8沿竖直方向移动且定滑轮1位于液压缸7下方；还包括U形卡6、螺纹紧固件和液晶显示屏、计算机和旨在防止控制液压缸7的液压传动系统过载运行的电磁溢流阀；钢丝绳5的一端固定接头弯曲成的U形弯曲部通过螺纹连接的U形卡6和螺纹紧固件围接成固定的圈状连接环，钢丝绳5依次绕过动滑轮8和定滑轮1的另一端活动接头吊接吊钳10具有的尾柄；在机架9上固设着耳板2，钢丝绳5的一端形成的圈状连接环吊接拉力传感器4自身具有的一受力端，拉力传感器4自身具有的另一受力端通过销轴3与耳板2相铰接；当液压缸7工作时钢丝绳5的一端固定接头始终位于拉力传感器4的上方并位于动滑轮8的下方，钢丝绳5的另一端活动接头始终位于定滑轮1的下方；拉力传感器4的信号输出端同时连接液晶显示屏的信号输入端和计算机的信号输入端，计算机的信号输出端连接电磁溢流阀的信号输入端；当活塞杆受液压能驱动而向上移动动滑轮8时，向上移动的动滑轮8带动钢丝绳5接触动滑轮的绳体向上运动而绷紧钢丝绳5并带动钢丝绳5的活动接头向上移动，活塞杆相应通过绷紧的钢丝绳5传动动滑轮8和定滑轮1自转并通过钢丝绳5带动吊钳10转动，以至拉力传感器4感测到液压缸7施加给钢丝绳5的拉力并将感测到的拉力数值信号或与该拉力数值信号相对应的扭矩数值信号同时输出给液晶显示屏和计算机，液晶显示屏相应显示拉力传感器4感测到的拉力数值或与该拉力数值信号相对应的扭矩数值信号，计算机则根据拉力传感器4感测到的拉力数值或与该拉力数值信号相对应的扭矩数值信号控制电磁溢流阀开启或关闭。