[实用新型]一种改进的开口型动力钳安全门

说明书

本实用新型涉及油田修井作业中，用来上卸管柱螺纹的开口型动力钳，特别是开口型动力钳钳口安全门。

开口型动力钳是油田修井作业中最常用的上卸螺纹专用机具，由于钳头是开口的，夹持管柱的机头旋转体要在机体内快速旋转，转动的旋转体开口与静态的机体开口之间，行成危险的剪切状态。而动力钳工作在野外油井平台上，平台上常有油泥水存在，易使操作者走动造成打滑，稍有不慎，手触钳体，极易造成断指伤害。在动力钳未设置安全门之前，国内各油田曾多次发生过动力钳钳口伤人的恶性事故。因此，开口型动力钳钳口安全门的设置，安全门的安全可靠性，就显得特别重要。现有安全门由门端板、门面板、门撑杆、转轴、轴套及扭簧等元件组成。其中门端板、门面板及门撑杆焊接成门主体，门主体与轴套之间采用螺钉联接，如专利号为：ZL97235653·3，名称为：“动力钳自动开合式安全门”就是这种结构形式。该安全门有以下不足之处：一是，门主体通过螺钉与轴套相联，工作中安全门频繁被管柱撞击，螺钉极易松动脱落，特别是处在门主体下部的联接处，螺钉松动脱落不易被人发现，螺钉一旦脱落，掉入井台下的油泥水坑里，是无法再找回修复的。一旦失掉一个转轴支点，整个安全门将失效，且碍事，为了勉强维持使用，不得不将安全门拆掉。这样一来，操作人员处在极度不安全条件下工作，否则只能停工。现有动力钳安全门由于结构不合理，安装不牢固，安全可靠性较差。二是，门主体由门端板、门面板及门支撑杆手工焊接而成，一扇门的零件多达五种十二件，结构复杂，制造工艺性较差，费材料，费工时，生产效率低，生产成本高。

本实用新型的目的是要克服现有动力钳安全门的不足之处，提供一种安全可靠性好，结构简单，制造工艺性好，省材料，省工时，成本低廉的开口型动力钳安全门。

本实用新型的技术方案为：安全门为双扇对称结构，每扇门由门体、撞击杆、扭簧及转轴组成。门体由整块金属材料冲压成“”形的槽形断面，槽底为门面，槽边为两支耳，支耳带轴孔，支耳轴孔通过上下转轴将安全门固定在动力钳机体开口两侧，门体上焊接固定有撞击杆，撞击杆由圆形金属材料煨制而成形，(撞击杆也可以是其他断面形状的金属材料)，撞击杆的一半为圆弧形，另一半为直段，其圆弧段的圆心处于钳体开口外侧，偏离门转轴中心一定距离，当管柱撞击撞击杆的圆弧段时，撞击力的方向，在管柱中心与撞击杆圆弧段圆心的连线上，其连线到转轴中心之距与撞击力的乘积构成开门扭矩，该扭矩使门能被管柱撞开。撞击杆的直段可作为手把，为检查维修及润滑动力钳时作手拉开门使用。转轴上设有扭簧，扭簧一端固定在该转轴上，另一端支持在门体上，其扭力使门常关，当管柱通过门后，在扭簧弹力作用下及时关门。撞击杆直段末端有起限位作用的凸出部分，该凸出部分与钳体上的凸出部分接触限位。安全门作为一个整体，通过转轴直接固定在钳体上，而转轴又由紧定螺钉紧锢。使安全门牢固可靠。门体结构由现有技术的五种十二件精简改进成两种两件，且冲压成型，制造工艺简单，适合于批量生产。

本实用新型的实施，使安全门的安全可靠性显著提高。而结构的改进与简化，省材料，省工时，冲压成型适合于批量生产，可大幅度降低生产成本，从而可取得显著的社会效益及经济效益。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意主视图

图2为本实用新型的结构示意俯视图

图3为图1的C-C剖视图

图4为图2的D-D剖面图

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

由图1所示，安全门以y-y轴对称，由两部分组成，其中每一部分包含门体4、撞击杆5、上门轴3、下门轴8及扭簧1、10。门体有上下支耳6、8，上支耳通过上门轴3铰接在钳体开口上部外侧，下支耳通过下门轴8铰接在钳体开口下部外侧。上、下门轴上各有盲孔2、7，钳体上的紧定螺钉插入其盲孔中，使上、下门轴牢固地固定在钳体上。扭簧上部插入上门轴小孔固定，扭簧下部支持在门体上。

由图2所示，扭簧1、10上部有小钩插入上门轴3小孔中使其固定，扭簧下部支持在门体支耳外侧，在两支扭簧扭力作用下，其两扇门处于常闭状态，撞击杆5与门体4之间为焊接连接。撞击杆内侧为圆弧形，半径为R，其圆心O1在门轴中心O2外侧，偏离门轴中心O2，偏心距为L(L在一定范围内变化)，当管柱撞击两撞击杆时，撞击点在A、B处，撞击力P的方向在管柱中心O与O1的连线上，开门扭矩M=P×L，在两扭矩M的作用下，两门体被撞开。当管柱通过门后，在扭簧弹力的作用下，两门体随即关闭。撞击杆外侧为直段，可当作拉手，当需要开门对钳头检查、维修、润滑时，手拉此处开门十分方便。