[发明专利]一种钻探用全自动液压动力钳及其工作方法

说明书

本发明涉及油田管用动力钳技术领域，具体涉及一种钻探用全自动液压动力钳及其工作方法。包括主钳机构、背钳机构、液压驱动组件、控制组件；所述液压驱动组件包括液压站、油路分配器、多个油缸、液压马达，所述控制组件包括PLC控制器、人机交互模块、压力传感器、位置检测传感器；本发明通过PLC控制器检测并控制包括液压站、多个液压电磁换向阀、压力传感器、霍尔传感器、人机交互模块，可以实现连贯的自动上扣、卸扣工作，自动化程度高，降低对操作人员的要求，操作简单，并且可以全程远程操作，减少生产事故发生的概率。

技术领域

本发明涉及油田管用动力钳技术领域，具体涉及一种钻探用全自动液压动力钳及其工作方法。

背景技术

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。液压动力钳的工作原理是液压马达经行程减速器，然后经两级或一级减速，使钳头开口齿轮转动，产生高低两种转速，从而带动管具(钻具)旋转。开口齿轮转动时，其中制动板在制动组件的制动作用下延后转动，使开口齿轮与颚板架之间有个相对运动。这样，颚板的两个滚子就会在坡板上爬坡，并迫使颚板上的钳头座向管具(钻具)中心移动，直至咬紧管具(钻具)然后与开口齿轮一起带动管具(钻具)转动。

申请号为201911161879.7的发明专利公开了一种自动化液压组合钳，包括主钳机构、背钳机构和液压驱动组件；主钳机构包括壳体，壳体一侧设置有开口齿轮，开口齿轮中部设置有可转动的第一颚板架；背钳机构包括设置于壳体正下方的背钳主体，背钳主体通过导杆组件与壳体固定连接，背钳主体内设置有与第一颚板架同轴线的可转动的第二颚板架；所述液压驱动组件包括固定于壳体上方的液压泵、与液压泵连接的换向阀以及与第二颚板架连接的驱动油缸组件，液压泵的输出轴于传动轴连接；结构简单，操作方便，工作性能优越。该专利虽然采用换向阀同时控制液压泵和驱动油缸组件的油液的供给和换向，但是均为独立的操作，无法实现全局的自动化上扣、卸扣，工人操作对于操作流程的熟练度直接影响了工作效率。

发明内容

本发明解决的问题是：现有技术中液压动力钳不能实现全局自动化操作，提供一种钻探用全自动液压动力钳及其工作方法。

本发明通过如下技术方案予以实现，一种钻探用全自动液压动力钳，包括主钳机构、背钳机构、液压驱动组件、控制组件；

所述主钳机构包括主钳壳体、开口齿轮总成、第一颚板架、联接板、制动片、制动组件、主钳复位旋钮轴、主钳传动组件；所述主钳壳体内转动设置有开口齿轮总成，所述开口齿轮总成中设置有可转动的第一颚板架，在第一颚板架上设有可径向伸缩的钳头座，所述钳头座上设有牙片，钳头座上转动连接有爬坡轮，所述开口齿轮总成内对称设置有四片弧形爬坡板，所述第一颚板架上方通过花键浮动连接有联接板和制动片，所述制动片上设置有制动组件；

所述开口齿轮总成上固定设置有上挡销，联接板的背面设有容纳上挡销的弧形槽，所述联接板和制动片上还转动设置有主钳复位旋钮轴，所述主钳复位旋钮轴下端设有单向开口的容纳槽，在所述开口齿轮总成转动，开口齿轮总成上的上挡销进入到主钳复位旋钮轴的容纳槽时，第一颚板架的开口和开口齿轮总成的开口平齐，正、反向旋转主钳复位旋钮轴180°，可实现主钳上、卸扣方向的转换；

所述开口齿轮上设置有可限制开口齿轮总成顺时针转动的右挡销和可限制开口齿轮总成逆时针转动的左挡销；所述左挡销和右挡销均可上下移动，对开口齿轮总成的转动进行限制或解除限制；

所述主钳壳体内还设有驱动开口齿轮总成转动的主钳传动组件，所述传动组件由一系列齿轮组成，其中主动轴上设有离合套和拨叉，拨叉转动带动离合套上下移动实现块速、慢速两档切换；

所述背钳机构包括背钳壳体，所述背钳壳体通过导杆组件和主钳壳体连接，所述背钳壳体内设置有与第一颚板架同轴线可转动的第二颚板架，所述第二颚板架内同样设置有钳头座、牙片、爬坡轮，所述背钳壳体内设置有爬坡板；