[實用新型]固定式液壓貓頭型扭矩測量儀

有效

• 申請號: 201420026122.3
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN203685160U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王雄;李俊;袁紅梅
• 申請（專利權）人: 新疆克拉瑪依市榮昌有限責任公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;G01L3/00
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司 65107
• 代理人: 祁磊

技術領域

本實用新型屬于測量石油鉆機用液壓貓頭扭矩測量裝置，特別是固定式液壓貓頭型扭矩測量儀。

背景技術

通常的大鉗扭矩測量儀安裝在液壓貓頭鋼絲繩活動端與DB大鉗尾繩之間，當液壓貓頭工作時，扭矩儀隨鋼絲繩的移動在鉆井平臺上滑動，扭矩儀測力元件傳感器所配套信息傳輸線隨之在鉆井平臺滑動，除占用鉆井平臺空間外，傳感器信息傳輸線還承受著工人無意識的踩踏、滑動磨損以及鉆井液的腐蝕，在很短的鉆井周期內將老化，信號傳輸失真，測量準確性降低，容易造成錯誤判斷，同時隨DB大鉗在鉆井平臺移動的信息傳輸線也容易將人絆倒，存在安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種固定式液壓貓頭型扭矩測量儀，不僅能解決拉力傳感器在鉆井平臺上來回滑動的問題，也防止連接拉力傳感器的信號傳輸線因摩擦滑動受損并防止其被泥漿腐蝕，延長工作壽命，提高扭矩測量精度。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種固定式液壓貓頭型扭矩測量儀，包括液壓貓頭、拉力傳感器和吊鉗；液壓貓頭包括機架、液壓缸、動滑輪、定滑輪、U形卡、螺紋緊固件、鋼絲繩、銷軸和耳板；在機架上安裝著液壓缸和定滑輪，在液壓缸具有的活塞桿伸出液壓缸缸筒的自由端上安裝著動滑輪；當液壓缸工作時，液壓缸的缸筒筒口豎直朝上繼而活塞桿能驅使始終位于缸筒筒口上方的動滑輪沿豎直方向移動且定滑輪位于液壓缸下方；還包括U形卡、螺紋緊固件和液晶顯示屏、計算機和旨在防止控制液壓缸的液壓傳動系統過載運行的電磁溢流閥；鋼絲繩的一端固定接頭彎曲成的U形彎曲部通過螺紋連接的U形卡和螺紋緊固件圍接成固定的圈狀連接環，鋼絲繩依次繞過動滑輪和定滑輪的另一端活動接頭吊接吊鉗具有的尾柄；在機架上固設著耳板，鋼絲繩的一端形成的圈狀連接環吊接拉力傳感器自身具有的一受力端，拉力傳感器自身具有的另一受力端通過銷軸與耳板相鉸接；當液壓缸工作時鋼絲繩的一端固定接頭始終位于拉力傳感器的上方并位于動滑輪的下方，鋼絲繩的另一端活動接頭始終位于定滑輪的下方；拉力傳感器的信號輸出端同時連接液晶顯示屏的信號輸入端和計算機的信號輸入端，計算機的信號輸出端連接電磁溢流閥的信號輸入端；當活塞桿受液壓能驅動而向上移動動滑輪時，向上移動的動滑輪帶動鋼絲繩接觸動滑輪的繩體向上運動而繃緊鋼絲繩并帶動鋼絲繩的活動接頭向上移動，活塞桿相應通過繃緊的鋼絲繩傳動動滑輪和定滑輪自轉并通過鋼絲繩帶動吊鉗轉動，以至拉力傳感器感測到液壓缸施加給鋼絲繩的拉力并將感測到的拉力數值信號或與該拉力數值信號相對應的扭矩數值信號同時輸出給液晶顯示屏和計算機，液晶顯示屏相應顯示拉力傳感器感測到的拉力數值或與該拉力數值信號相對應的扭矩數值信號，計算機則根據拉力傳感器感測到的拉力數值或與該拉力數值信號相對應的扭矩數值信號控制電磁溢流閥開啟或關閉。

當本實用新型所具有的活塞桿伸出缸筒時，扭矩儀測力元件(拉力傳感器)將不隨鋼絲繩的移動而位移，同時可以準確地測出鉆井工作中修井吊鉗(DB大鉗)所承受的扭矩值。連接扭矩儀測力元件的信號傳輸線則可被固定在井架上，從而防止信號傳輸線在鉆井過程中被落物碰砸及泥漿腐蝕的，從而達到了保護信號傳輸線以延長工作壽命的目的，同時提高了測量數據的準確性。當修井吊鉗工作時，所承受的扭矩通過鋼絲繩傳遞至扭矩儀測力元件，扭矩測力元件將拉力信號數值轉換成電信號并將其反饋至顯示單元(液晶顯示屏)顯示出來，DB大鉗承受的扭矩數值能被直觀地看到。此外，計算機可對扭矩數值的上限進行調整、設定，當扭矩數值超過一定設定的數值后，蜂鳴器就會報警，同時將此時的電信號反饋至液壓動力站，并打開電磁溢流閥使液壓動力系統泄壓以達到保護液壓設備安全的目的。本實用新型不僅能解決拉力傳感器在鉆井平臺上來回滑動的問題，也防止連接拉力傳感器的信號傳輸線因摩擦滑動受損并防止其被泥漿腐蝕，延長工作壽命，提高扭矩測量精度。

附圖說明

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1為本實用新型主體的結構示意圖。

具體實施方式

一種固定式液壓貓頭型扭矩測量儀，如圖1所示，包括液壓貓頭、拉力傳感器4和吊鉗10；液壓貓頭包括機架9、液壓缸7、動滑輪8、定滑輪1、U形卡6、螺紋緊固件、鋼絲繩5、銷軸3和耳板2；在機架9上安裝著液壓缸7和定滑輪1，在液壓缸7具有的活塞桿伸出液壓缸7缸筒的自由端上安裝著動滑輪8；當液壓缸7工作時，液壓缸7的缸筒筒口豎直朝上繼而活塞桿能驅使始終位于缸筒筒口上方的動滑輪8沿豎直方向移動且定滑輪1位于液壓缸7下方；還包括U形卡6、螺紋緊固件和液晶顯示屏、計算機和旨在防止控制液壓缸7的液壓傳動系統過載運行的電磁溢流閥；鋼絲繩5的一端固定接頭彎曲成的U形彎曲部通過螺紋連接的U形卡6和螺紋緊固件圍接成固定的圈狀連接環，鋼絲繩5依次繞過動滑輪8和定滑輪1的另一端活動接頭吊接吊鉗10具有的尾柄；在機架9上固設著耳板2，鋼絲繩5的一端形成的圈狀連接環吊接拉力傳感器4自身具有的一受力端，拉力傳感器4自身具有的另一受力端通過銷軸3與耳板2相鉸接；當液壓缸7工作時鋼絲繩5的一端固定接頭始終位于拉力傳感器4的上方并位于動滑輪8的下方，鋼絲繩5的另一端活動接頭始終位于定滑輪1的下方；拉力傳感器4的信號輸出端同時連接液晶顯示屏的信號輸入端和計算機的信號輸入端，計算機的信號輸出端連接電磁溢流閥的信號輸入端；當活塞桿受液壓能驅動而向上移動動滑輪8時，向上移動的動滑輪8帶動鋼絲繩5接觸動滑輪的繩體向上運動而繃緊鋼絲繩5并帶動鋼絲繩5的活動接頭向上移動，活塞桿相應通過繃緊的鋼絲繩5傳動動滑輪8和定滑輪1自轉并通過鋼絲繩5帶動吊鉗10轉動，以至拉力傳感器4感測到液壓缸7施加給鋼絲繩5的拉力并將感測到的拉力數值信號或與該拉力數值信號相對應的扭矩數值信號同時輸出給液晶顯示屏和計算機，液晶顯示屏相應顯示拉力傳感器4感測到的拉力數值或與該拉力數值信號相對應的扭矩數值信號，計算機則根據拉力傳感器4感測到的拉力數值或與該拉力數值信號相對應的扭矩數值信號控制電磁溢流閥開啟或關閉。