專利名稱：一種改進(jìn)的開(kāi)口型動(dòng)力鉗安全門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田修井作業(yè)中，用來(lái)上卸管柱螺紋的開(kāi)口型動(dòng)力鉗，特別是開(kāi)口型動(dòng)力鉗鉗口安全門。
開(kāi)口型動(dòng)力鉗是油田修井作業(yè)中最常用的上卸螺紋專用機(jī)具，由于鉗頭是開(kāi)口的，夾持管柱的機(jī)頭旋轉(zhuǎn)體要在機(jī)體內(nèi)快速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體開(kāi)口與靜態(tài)的機(jī)體開(kāi)口之間，行成危險(xiǎn)的剪切狀態(tài)。而動(dòng)力鉗工作在野外油井平臺(tái)上，平臺(tái)上常有油泥水存在，易使操作者走動(dòng)造成打滑，稍有不慎，手觸鉗體，極易造成斷指?jìng)?。在?dòng)力鉗未設(shè)置安全門之前，國(guó)內(nèi)各油田曾多次發(fā)生過(guò)動(dòng)力鉗鉗口傷人的惡性事故。因此，開(kāi)口型動(dòng)力鉗鉗口安全門的設(shè)置，安全門的安全可靠性，就顯得特別重要。現(xiàn)有安全門由門端板、門面板、門撐桿、轉(zhuǎn)軸、軸套及扭簧等元件組成。其中門端板、門面板及門撐桿焊接成門主體，門主體與軸套之間采用螺釘聯(lián)接，如專利號(hào)為ZL97235653·3，名稱為“動(dòng)力鉗自動(dòng)開(kāi)合式安全門”就是這種結(jié)構(gòu)形式。該安全門有以下不足之處一是，門主體通過(guò)螺釘與軸套相聯(lián)，工作中安全門頻繁被管柱撞擊，螺釘極易松動(dòng)脫落，特別是處在門主體下部的聯(lián)接處，螺釘松動(dòng)脫落不易被人發(fā)現(xiàn)，螺釘一旦脫落，掉入井臺(tái)下的油泥水坑里，是無(wú)法再找回修復(fù)的。一旦失掉一個(gè)轉(zhuǎn)軸支點(diǎn)，整個(gè)安全門將失效，且礙事，為了勉強(qiáng)維持使用，不得不將安全門拆掉。這樣一來(lái)，操作人員處在極度不安全條件下工作，否則只能停工?，F(xiàn)有動(dòng)力鉗安全門由于結(jié)構(gòu)不合理，安裝不牢固，安全可靠性較差。二是，門主體由門端板、門面板及門支撐桿手工焊接而成，一扇門的零件多達(dá)五種十二件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝性較差，費(fèi)材料，費(fèi)工時(shí)，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高。
本實(shí)用新型的目的是要克服現(xiàn)有動(dòng)力鉗安全門的不足之處，提供一種安全可靠性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝性好，省材料，省工時(shí)，成本低廉的開(kāi)口型動(dòng)力鉗安全門。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為安全門為雙扇對(duì)稱結(jié)構(gòu)，每扇門由門體、撞擊桿、扭簧及轉(zhuǎn)軸組成。門體由整塊金屬材料沖壓成“”形的槽形斷面，槽底為門面，槽邊為兩支耳，支耳帶軸孔，支耳軸孔通過(guò)上下轉(zhuǎn)軸將安全門固定在動(dòng)力鉗機(jī)體開(kāi)口兩側(cè)，門體上焊接固定有撞擊桿，撞擊桿由圓形金屬材料煨制而成 形，(撞擊桿也可以是其他斷面形狀的金屬材料)，撞擊桿的一半為圓弧形，另一半為直段，其圓弧段的圓心處于鉗體開(kāi)口外側(cè)，偏離門轉(zhuǎn)軸中心一定距離，當(dāng)管柱撞擊撞擊桿的圓弧段時(shí)，撞擊力的方向，在管柱中心與撞擊桿圓弧段圓心的連線上，其連線到轉(zhuǎn)軸中心之距與撞擊力的乘積構(gòu)成開(kāi)門扭矩，該扭矩使門能被管柱撞開(kāi)。撞擊桿的直段可作為手把，為檢查維修及潤(rùn)滑動(dòng)力鉗時(shí)作手拉開(kāi)門使用。轉(zhuǎn)軸上設(shè)有扭簧，扭簧一端固定在該轉(zhuǎn)軸上，另一端支持在門體上，其扭力使門常關(guān)，當(dāng)管柱通過(guò)門后，在扭簧彈力作用下及時(shí)關(guān)門。撞擊桿直段末端有起限位作用的凸出部分，該凸出部分與鉗體上的凸出部分接觸限位。安全門作為一個(gè)整體，通過(guò)轉(zhuǎn)軸直接固定在鉗體上，而轉(zhuǎn)軸又由緊定螺釘緊錮。使安全門牢固可靠。門體結(jié)構(gòu)由現(xiàn)有技術(shù)的五種十二件精簡(jiǎn)改進(jìn)成兩種兩件，且沖壓成型，制造工藝簡(jiǎn)單，適合于批量生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的實(shí)施，使安全門的安全可靠性顯著提高。而結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與簡(jiǎn)化，省材料，省工時(shí)，沖壓成型適合于批量生產(chǎn)，可大幅度降低生產(chǎn)成本，從而可取得顯著的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意主視圖圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意俯視圖圖3為圖1的C-C剖視圖圖4為圖2的D-D剖面圖
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
由圖1所示，安全門以y-y軸對(duì)稱，由兩部分組成，其中每一部分包含門體4、撞擊桿5、上門軸3、下門軸8及扭簧1、10。門體有上下支耳6、8，上支耳通過(guò)上門軸3鉸接在鉗體開(kāi)口上部外側(cè)，下支耳通過(guò)下門軸8鉸接在鉗體開(kāi)口下部外側(cè)。上、下門軸上各有盲孔2、7，鉗體上的緊定螺釘插入其盲孔中，使上、下門軸牢固地固定在鉗體上。扭簧上部插入上門軸小孔固定，扭簧下部支持在門體上。
由圖2所示，扭簧1、10上部有小鉤插入上門軸3小孔中使其固定，扭簧下部支持在門體支耳外側(cè)，在兩支扭簧扭力作用下，其兩扇門處于常閉狀態(tài)，撞擊桿5與門體4之間為焊接連接。撞擊桿內(nèi)側(cè)為圓弧形，半徑為R，其圓心O1在門軸中心O2外側(cè)，偏離門軸中心O2，偏心距為L(zhǎng)(L在一定范圍內(nèi)變化)，當(dāng)管柱撞擊兩撞擊桿時(shí)，撞擊點(diǎn)在A、B處，撞擊力P的方向在管柱中心O與O1的連線上，開(kāi)門扭矩M=P×L，在兩扭矩M的作用下，兩門體被撞開(kāi)。當(dāng)管柱通過(guò)門后，在扭簧彈力的作用下，兩門體隨即關(guān)閉。撞擊桿外側(cè)為直段，可當(dāng)作拉手，當(dāng)需要開(kāi)門對(duì)鉗頭檢查、維修、潤(rùn)滑時(shí)，手拉此處開(kāi)門十分方便。
由圖3所示，兩門體為槽形，門面為槽底，兩支耳為槽邊，可由整塊金屬材料沖壓成型。
由圖4所示，撞擊桿5直段末端有凸出部分11，用來(lái)與鉗體上的凸出部分接觸限位，使其兩扇門相互不得“侵犯”對(duì)方空間。
工作時(shí)，操縱動(dòng)力鉗使安全門上的撞擊桿撞擊管柱，兩門被撞開(kāi)，管柱進(jìn)入鉗體后，兩門隨即關(guān)閉。工作完畢，操縱動(dòng)力鉗后撤，兩門后部m、n邊撞擊管柱，兩門被撞開(kāi)，動(dòng)力鉗撤離管柱后，兩門再次合攏，鉗頭運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，兩扇門始終保持關(guān)閉，從而避免操作人員手指誤入鉗頭開(kāi)口處，防止人身傷害發(fā)生。
權(quán)利要求1．一種改進(jìn)的開(kāi)口型動(dòng)力鉗安全門，為雙扇對(duì)稱結(jié)構(gòu)，每扇門含有門體、撞擊桿、扭簧及轉(zhuǎn)軸，其特征在于門體由整塊金屬材料沖壓成“”形的槽形斷面，槽底為門面，槽邊為兩支耳，支耳帶軸孔，支耳軸孔通過(guò)上下轉(zhuǎn)軸將安全門固定在動(dòng)力鉗機(jī)體開(kāi)口兩側(cè)，門體上焊接固定有撞擊桿，撞擊桿由圓斷面金屬材料煨制成 形，即撞擊桿的一半為圓弧形，另一半為直段，其圓弧段的圓心，處于鉗體開(kāi)口外側(cè)，偏離門轉(zhuǎn)軸中心一定距離，撞擊桿直段末端有起限位作用的凸出部分，扭簧一端固定在上門軸上，另一端支持在門體上。
2．如權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的開(kāi)口型動(dòng)力鉗安全門，其特征在于撞擊桿也可以是其他斷面形狀的金屬材料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油田修井作業(yè)中最常用的開(kāi)口型動(dòng)力鉗的安全門,該安全門為雙扇對(duì)稱結(jié)構(gòu),每扇門由門體、撞擊桿、扭簧及轉(zhuǎn)軸組成,門體為整體沖壓成型,門體上的撞擊桿被管柱撞擊門即開(kāi),管柱過(guò)后扭簧彈力使門常關(guān)。,本實(shí)用新型的實(shí)施,使安全門的安全可靠性顯著提高,結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與簡(jiǎn)化可大幅度降低生產(chǎn)成本,社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)E21B19/00GK2435511SQ00242400
公開(kāi)日2001年6月20日 申請(qǐng)日期2000年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月10日
發(fā)明者傅永森 申請(qǐng)人:傅永森