[发明专利]一种动力钳开口自动对正装置及对正方法

说明书

本发明公开的一种动力钳开口自动对正装置，包括安装在钳头开口处的缺口大齿轮，缺口大齿轮上安装有浮动壳体，浮动壳体上固定有圆弧状开口对正定位装置，动力钳固定壳体上固定有顺时针接近感应器、逆时针接近感应器，PLC控制器。本发明还公开了一种采用如上述的一种动力钳开口自动对正装置的对正方法，首先记录液压旋转马达的起始和终止旋转圈数和缺口大齿轮旋转圈数，将液压旋转马达的起始和终止旋转圈数之差的小数部分与缺口大齿轮旋转圈数比较判断工况，根据工况采取相应措施。本发明解决了现有技术无法自动控制完成动力钳开口对正的问题。

技术领域

本发明属于石油钻井设备技术领域，涉及一种动力钳开口自动对正装置及对正方法。

背景技术

在石油钻井作业中，动力钳是钻修井常用的井口工具，目前在油气田作业起下管柱过程中，需要工人站在井口反复操控液压油管钳上卸扣，不但劳动强度大，而且时刻面临磕碰夹挤、高空落物、有害井液飞溅等多种危险与危害。动力钳的缺口大齿轮在液压旋转马达的驱动下360度自由转动，完成钻杆的上/卸扣动作。上/卸扣完毕，必须使动力钳钳头开口与缺口大齿轮的开口对齐，方能使钻杆从动力钳的钳口中退出。否则，动力钳无法退离井口。现场施工中，工人手动拉动换向阀手柄完成动力钳对正开口，有时需要反复操作几次才能将开口对正。因此，要实现动力钳远程自动安全控制，必须解决动力钳自动对开口这一技术关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种动力钳开口自动对正装置解决了现有技术无法自动控制完成动力钳开口对正的问题。

本发明的另一目的是提供一种动力钳开口自动对正装置的对正方法。

本发明所采用的技术方案是，一种动力钳开口自动对正装置，包括安装在钳头开口处的缺口大齿轮，缺口大齿轮上安装有浮动壳体，浮动壳体上固定有圆弧状开口对正定位装置，动力钳固定壳体上固定有顺时针接近感应器、逆时针接近感应器，开口对正定位装置位于顺时针接近感应器与逆时针接近感应器之间，且开口对正定位装置的两个端部分别对应顺时针接近感应器、逆时针接近感应器，

还包括固定在动力钳固定壳体上的编码器、液压旋转马达、马达变速阀，缺口大齿轮通过中间齿轮与液压旋转马达主轴上的齿轮连接，编码器通过测速齿轮与液压旋转马达主轴上的齿轮连接，

顺时针接近感应器、逆时针接近感应器、编码器、马达变速阀均通过电缆与PLC控制器连接，PLC控制器还通过电缆连接电磁阀控制液压旋转马达正反转。

本发明的其他特点还在于，

测速齿轮与编码器的主轴连接。

本发明的另一技术方案是一种采用如上述的一种动力钳开口自动对正装置的对正方法，其特征在于，首先记录液压旋转马达的起始和终止旋转圈数和缺口大齿轮旋转圈数，将液压旋转马达的起始和终止旋转圈数之差的小数部分与缺口大齿轮旋转圈数比较判断工况，根据工况采取相应措施

具体的记录和判断工况步骤如下：

步骤1编码器记录动力钳上/卸扣开始和结束时液压旋转马达的旋转圈数数据并实时发送到PLC控制器，PLC控制器将数据分别换算为缺口大齿轮起始旋转圈数、终止旋转圈数，分别记为N1、N2；

步骤2PLC控制器进行数据运算得到N1、N2的差值，记为N，N的小数部分记为N11，PLC控制器将预先输入的钳头开口大小数据换算为缺口大齿轮旋转圈数记为N3，对N1和N3进行比较，若N11大于N3，则属于第一种工况并采取相关措施，否则，属于第二种工况并采取相关措施。

第一种工况采取的措施步骤如下：