[實用新型]氣動大鉗平衡重裝置

有效

• 申請號: 201820735761.5
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN208220685U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 魏海鋒;阮向奎
• 申請（專利權）人: 蘭州蘭石石油裝備工程股份有限公司
• 主分類號: E21B19/16
• 分類號: E21B19/16
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 馬小瑞

本實用新型公開了一種氣動大鉗平衡重裝置，它包括固定在鉆機井架分段片架上的支座、U型護架和耳座，吊鉗滑輪安裝在支座上，氣缸的底部固定在耳座上，氣缸的上部裝卡在U型護架上，氣缸活塞桿的頂端設有提環，鋼絲繩繞過吊鉗滑輪一端栓接在提環上，另一端懸掛液氣大鉗；氣缸的有桿腔進氣口通過先導單向閥與電磁換向閥的一條氣路相連接，氣缸的無桿腔與電磁換向閥的另一條氣路相連接，當電磁換向閥處于左位時氣缸的有桿腔進氣，當電磁換向閥處于中位時氣路封閉，當電磁換向閥處于右位時氣缸無桿腔進氣。本實用新型采用氣動技術，提供液氣大鉗重量的平衡力，使液氣大鉗在作業時整體保持水平，移動平穩，提高了液氣大鉗的工作效率。

技術領域

本實用新型涉及石油鉆采設備技術領域，具體的說是一種氣動大鉗平衡重裝置。

背景技術

液氣大鉗是石油鉆機鉆井作業中重要的井口工具之一，用于對井口上下兩段鉆桿進行上扣或卸扣。液氣大鉗重量大，移動困難，一般需要配合大鉗平衡重裝置使用。大鉗平衡重裝置通過鋼絲繩一端連接配重裝置，中間繞過吊鉗滑輪，另一端懸掛液氣大鉗。其配重裝置安裝在專門的導軌上，可根據液氣大鉗規格的不同進行配重的調整，以此平衡大鉗的重量，使大鉗在作業時整體能保持水平，并且移動平穩。

目前，大鉗平衡重裝置的配重裝置主要是機械式。機械式又包括平衡筒和平衡塊兩種型式。平衡筒式是通過鐵砂子或扁鋼等填充物來調整配重，操作繁瑣費時，且填充物容易丟失，造成資源浪費；平衡塊式是通過規格化的鐵塊來調整配重，但這種平衡塊往往很笨重，而配重裝置又安裝在井架中段或頂段，裝卸極其不便，高空作業也存在很大的安全風險。因此，近幾年也出現了液壓式大鉗平衡重裝置。液壓式是通過液壓回路控制壓力輸出來平衡大鉗的重量，但液壓回路不宜遠距離傳輸，用于大鉗平衡重裝置也存在響應慢、工作效率低下的缺點，而且液壓系統結構復雜，液壓介質有泄漏風險，制造維護成本高。所以，液壓式大鉗平衡重裝置實際應用并不廣泛。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種氣動大鉗平衡重裝置，以解決上述現有技術所存在的問題，使液氣大鉗在作業時整體保持水平，移動平穩，運行可靠。

為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案為：

一種氣動大鉗平衡重裝置，它包括自上而下固定在鉆機井架分段片架上的支座、U型護架和耳座，吊鉗滑輪安裝在支座上，氣缸的底部固定在耳座上，氣缸的上部裝卡在U型護架上，所述氣缸活塞桿的頂端設有提環，鋼絲繩繞過吊鉗滑輪，其一端栓接在提環上，另一端懸掛井口工具液氣大鉗；

氣缸的氣動平衡回路連接方式為：氣缸的有桿腔進氣口通過先導單向閥與三位五通中封式電磁換向閥的一條氣路相連接，氣缸的無桿腔與電磁換向閥的另一條氣路相連接，電磁換向閥通過調壓閥與氣源端相連接；當電磁換向閥處于左位時氣缸的有桿腔進氣，當電磁換向閥處于中位時氣路封閉，當電磁換向閥處于右位時氣缸無桿腔進氣。

優選的，所述調壓閥的一側安裝有壓力表，根據氣缸所需平衡力的不同提供相應輸出壓力的氣體。

優選的，所述電磁換向閥的排氣口設有排氣節流閥和消聲器。

本實用新型的工作原理為：

啟動前，根據液氣大鉗的規格，將調壓閥設置對應的氣源壓力。電磁換向閥先置于左位，氣缸有桿腔進氣，壓力逐漸增大，直至提供平衡液氣大鉗重量的平衡力，液氣大鉗即進入工作模式。電磁換向閥置于右位，氣路反向，氣缸無桿腔進氣，壓力逐漸增大，同時，先導單向閥反向氣路被打開，氣缸有桿腔排氣，壓力逐漸減小，提供的平衡力隨之降低，液氣大鉗即進入卸載模式。由于電磁換向閥的排氣口處安裝有排氣節流閥，排氣速度可控，液氣大鉗下落平緩。排氣完成后，鋼絲繩不再受拉而處于松弛狀態，液氣大鉗可以輕易卸下。

液氣大鉗處于工作模式時，如果突然斷電，電磁換向閥將回復中位，氣路封閉，氣缸有桿腔和無桿腔工作壓力維持不變，液氣大鉗位置得到保持。或者，如果氣源供氣突然停止，先導單向閥將阻止氣路回氣，液氣大鉗亦不會突然墜落而造成安全事故。