專利名稱：油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田修井用油管鉗在上、卸扣油管作業(yè)中，可以一次性設(shè)定多種規(guī)格
油管的最佳上扣扭矩值的一種多聯(lián)扭矩控制閥。
背景技術(shù)：
目前，在國內(nèi)油田修井作業(yè)中，一口油井會(huì)出現(xiàn)幾種不同規(guī)格型號(hào)的油管，而每一種規(guī)格型號(hào)的油管的最佳上扣扭矩值是不同的。但是，目前的油管鉗在修井作業(yè)中只能預(yù)先設(shè)置一種規(guī)格型號(hào)油管的上扣扭矩值，當(dāng)換另一種規(guī)格型號(hào)油管的時(shí)候，則需要將油管鉗油管最佳上扣扭矩重新設(shè)定。這樣頻繁、往復(fù)式的設(shè)定油管鉗上扣扭矩值，這樣不僅加大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、作業(yè)時(shí)間，給油管上扣聯(lián)接作業(yè)帶來不安全因素，而且很容易因扭矩值的頻繁調(diào)整致使油管上扣扭矩過大或過小，不僅降低了油管鉗的使用精度和壽命，同時(shí)還會(huì)造成對油管的損傷和發(fā)生油管粘扣等事故，給油田帶來重大損失；不便于油田對油管上扣扭矩的管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能同時(shí)設(shè)定多種油管上扣扭矩的液壓扭矩控制閥?？刂崎y的使用大大減少了工人的勞動(dòng)、作業(yè)時(shí)間，而且有效地避免了因油管上扣扭矩值調(diào)整不當(dāng)而造成對油管的損傷和發(fā)生油管粘扣等事故；并且便于油田對油管上扣扭矩的統(tǒng)一管理。 本發(fā)明技術(shù)方案如下 —種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，該控制閥由閥體及閥體上的閥體防護(hù)蓋組合而成。在閥體上設(shè)置有并列的扭矩調(diào)節(jié)器和一個(gè)液壓油分配器。其中，每一扭矩調(diào)節(jié)器中有一活塞，活塞的上部由調(diào)壓彈簧頂緊，調(diào)壓彈簧的上部是柱塞，柱塞的上端位于背帽中，由背帽限位。調(diào)節(jié)螺釘與背帽的內(nèi)螺紋貫通式螺接，頂在柱塞上。扭矩調(diào)節(jié)器于中部相互聯(lián)通，再與低壓回油接口連接。扭矩調(diào)節(jié)器的調(diào)壓油室位于活塞處，各調(diào)壓油室與相應(yīng)的各路調(diào)壓油道聯(lián)通，各路調(diào)壓油道的尾端連在一起，并通到液壓油分配器的配油軸下部圓形空腔的配油軸出油口。 扭矩調(diào)節(jié)器根據(jù)油田修井上扣油管作業(yè)時(shí)出現(xiàn)的不同規(guī)格型號(hào)的油管最佳上扣扭矩可以設(shè)定多種規(guī)格油管的最佳上口扭矩值，有效地避免在上扣油管作業(yè)中，因同一井出現(xiàn)多種規(guī)格的油管產(chǎn)生重新調(diào)整扭矩值而帶來的人力、物力以及工作時(shí)間等資源的浪費(fèi)，大大減輕了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，當(dāng)各個(gè)扭矩調(diào)壓器根據(jù)不同規(guī)格油管的最佳上扣扭矩值調(diào)好后，可以對當(dāng)前調(diào)好的狀態(tài)進(jìn)行封存，有效避免了人為對扭矩值的更改、變動(dòng)，從而保證了上扣作業(yè)的安全操作，防止了因扭矩值任意變動(dòng)而造成對油管的損傷和發(fā)生油管粘扣等事故。液壓油分配器主要用來上扣不同規(guī)格油管所需要不同扭矩時(shí)，向調(diào)節(jié)不同扭矩值的各個(gè)"扭矩調(diào)節(jié)器"的聯(lián)接油路中合理分配液壓油。 整個(gè)多聯(lián)扭矩控制閥由以上零部件組合而成，實(shí)現(xiàn)了安裝、操作方便靈活，自身防
3護(hù)功能強(qiáng)，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)時(shí)間，使油田油管聯(lián)接作業(yè)的安全系數(shù)加大，具有良好的安全性和使用性。


圖1是本發(fā)明多聯(lián)扭矩控制閥整體結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是圖1的B-B剖視圖。圖4是圖1的C-C剖視圖。圖5是圖3的D-D剖視圖。圖6是小螺塞結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是活塞結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是柱塞結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是背帽結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是上防護(hù)蓋結(jié)構(gòu)示意圖。圖ll是下防護(hù)蓋結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是旋鈕結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是通孔螺塞結(jié)構(gòu)示意圖。圖14是配油軸結(jié)構(gòu)示意圖。圖15是大螺塞結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 、小螺塞，2、小螺塞密封圈，3、活塞，4、調(diào)壓彈簧，5、柱塞，6、柱塞密封圈，7、
彈墊，8、螺釘，9、背帽，10、薄螺母，11、調(diào)節(jié)螺釘，12、螺釘鉛封孔，13、背帽鉛封孔，14、上防護(hù)蓋，15、下防護(hù)蓋，16、鉸鏈軸，17、鎖具孔，18、鎖具，19、低壓回油接口 ， 20、閥體，21、III路調(diào)壓油道，22、II路調(diào)壓油道，23、I路調(diào)壓油道，24、配油軸出油口 ， 25、I路調(diào)壓油室，26、 II路調(diào)壓油室，27 、 111路調(diào)壓油室，28 、彈性圓柱銷，29 、旋鈕，30 、通孔螺塞，31、通孔螺塞密封圈，32、配油軸密封圈，33、配油軸，34、配油軸進(jìn)油口，35、大螺塞，36、大螺塞密封圈，37、鋼球，38、緊定螺釘，39、傳動(dòng)彈簧，40、高壓進(jìn)油口 ， 41、限位凹槽
具體實(shí)施例方式
參見圖1-圖5，一種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，該控制閥由閥體及閥體上的閥體防護(hù)蓋組合而成。具體結(jié)構(gòu)本發(fā)明由小螺塞1、小螺塞密封圈2、活塞3、調(diào)壓彈簧4、柱塞5、柱塞密封圈6、彈墊7、螺釘8、背帽9、薄螺母10、調(diào)節(jié)螺釘11、螺釘鉛封孔12、背帽鉛封孔13、上防護(hù)蓋14、下防護(hù)蓋15、鉸鏈軸16、鎖具孔17、鎖具18、低壓回油接口 19、閥體20、 III路調(diào)壓油道21、 II路調(diào)壓油道22、 I路調(diào)壓油道23、配油軸出油口 24、 I路調(diào)壓油室25、 II路調(diào)壓油室26、 III路調(diào)壓油室27、彈性圓柱銷28、旋鈕29、通孔螺塞30、通孔螺塞密封圈31、配油軸密封圈32、配油軸33、配油軸進(jìn)油口 34、大螺塞35、大螺塞密封圈36、鋼球37、緊定螺釘38、傳動(dòng)彈簧39、高壓進(jìn)油口 40、限位凹槽41組合而成。
所述閥體防護(hù)蓋包括一個(gè)上防護(hù)蓋14與一個(gè)下防護(hù)蓋15。具體地閥體防護(hù)蓋由彈墊7、螺釘8、上防護(hù)蓋14、下防護(hù)蓋15、鉸鏈軸16、鎖具孔17共同組合而成。該閥體防護(hù)蓋用彈墊7、螺釘8固緊在閥體20的上平面上，由于是從閥體防護(hù)蓋內(nèi)部進(jìn)行聯(lián)接固
4定，所以從外部是無法進(jìn)行拆卸的；另外該閥體防護(hù)蓋的上防護(hù)蓋14與下防護(hù)蓋15—端用鉸鏈軸16進(jìn)行鉸鏈?zhǔn)铰?lián)接，聯(lián)接后將鉸鏈軸16端面鉚平。在上防護(hù)蓋14、下防護(hù)蓋15對應(yīng)鉸鏈軸16的另一端處設(shè)有鎖具孔17，用于掛穿鎖具18。通過鎖具18將上防護(hù)蓋14與下防護(hù)蓋15進(jìn)行最終封閉。這樣，上防護(hù)蓋14開、關(guān)非常方便、靈活，其密閉的結(jié)構(gòu)不僅防止臟水、油污等進(jìn)入閥體，而且有效避免了受外力影響而產(chǎn)生的對閥體調(diào)壓部分的碰、磕現(xiàn)象。重要的是，配備了鎖具管理，采用專人開啟，有效地實(shí)現(xiàn)油田對油管上扣扭矩的統(tǒng)一管理。 所述的扭矩調(diào)節(jié)器由小螺塞1、小螺塞密封圈2、活塞3、調(diào)壓彈簧4、柱塞5、柱塞密封圈6、背帽9、薄螺母10、調(diào)節(jié)螺釘11、螺釘鉛封孔12、背帽鉛封孔13共同組合而成。并列的扭矩調(diào)節(jié)器可以是多個(gè)，本發(fā)明的實(shí)施例為三個(gè)。 這些扭矩調(diào)節(jié)器被安在相應(yīng)聯(lián)接油路的調(diào)壓油室中，小螺塞1位于扭矩調(diào)節(jié)器最下端，小螺塞1與小螺塞密封圈2配合組成了對活塞3的軸向定位，并對油路下端進(jìn)行有效密封。活塞3在小螺塞1的上部，可以隨油壓的升高產(chǎn)生相應(yīng)的向上運(yùn)動(dòng)當(dāng)活塞3受到液壓油的推力后產(chǎn)生向上的運(yùn)動(dòng)，克服彈簧4的阻力，打開調(diào)壓油室，讓液壓油從低壓回油口19流出，從而實(shí)現(xiàn)卸壓的目的?；钊?的上部由調(diào)壓彈簧4頂緊，調(diào)壓彈簧4的上部是柱塞5，柱塞5的圓周設(shè)有柱塞密封圈6，實(shí)現(xiàn)柱塞5的徑向密封，而柱塞5與調(diào)壓彈簧4的結(jié)構(gòu)組合，是為了傳遞從調(diào)節(jié)螺釘11產(chǎn)生的向下的調(diào)節(jié)力。柱塞5的上端位于背帽9中，由背帽9進(jìn)行最大限位；背帽9下端由螺紋聯(lián)接在閥體20上。調(diào)節(jié)螺釘11與背帽9上部的內(nèi)螺紋貫通式螺接，頂在柱塞5上。調(diào)節(jié)螺釘11上擰有一薄螺母10。背帽9、薄螺母10和調(diào)節(jié)螺釘11均處于閥體20上部的閥體防護(hù)蓋之中。扭矩調(diào)節(jié)器于中部相互聯(lián)通，再與低壓回油接口 19連接。扭矩調(diào)節(jié)器的調(diào)壓油室位于活塞3處，各調(diào)壓油室與相應(yīng)的各路調(diào)壓油道聯(lián)通，調(diào)壓油道尾端連在一起，并通到液壓油分配器的配油軸33下部圓形空腔的配油軸出油口 24。調(diào)壓時(shí)，先松開薄螺母IO，用內(nèi)六角扳手將調(diào)整螺釘11的行程進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)扭矩調(diào)好后將薄螺母10固緊，實(shí)現(xiàn)對扭矩值的固定。柱塞5由于受調(diào)壓彈簧4向上的彈力影響，所以也會(huì)跟著調(diào)整螺釘11行程的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的。背帽9是用來固定調(diào)整螺釘11的，同時(shí)它還用來做柱塞5的最終限位。薄螺母10用來將調(diào)整好位置后的調(diào)整螺釘固定住。另外，在背帽9與調(diào)節(jié)螺釘11上部設(shè)有鉛封孔，扭矩調(diào)好后，可以將孔中穿入鋼絲，打上鉛封，完成扭矩值的最終鎖定。扭矩調(diào)節(jié)器根據(jù)油田修井上扣油管作業(yè)時(shí)出現(xiàn)的不同規(guī)格型號(hào)的油管最佳上扣扭矩可以設(shè)定多種(目前三種)規(guī)格油管的最佳上口扭矩值。同時(shí)，當(dāng)各個(gè)扭矩調(diào)壓器根據(jù)不同規(guī)格油管的最佳上扣扭矩值調(diào)好后，可以從螺釘鉛封孔12與背帽鉛封孔13中穿入鋼絲打上鉛封，對當(dāng)前調(diào)好的狀態(tài)進(jìn)行封存。
液壓油分配器由彈性圓柱銷28、旋鈕29、通孔螺塞30、通孔螺塞密封圈31、配油軸密封圈32、配油軸33、配油軸進(jìn)油口 34、大螺塞35、大螺塞密封圈36、鋼球37、緊定螺釘38、傳動(dòng)彈簧39、高壓進(jìn)油口 40、限位凹槽41共同組合而成。在液壓油分配器結(jié)構(gòu)的組成中，大螺塞35與大螺塞密封圈36的配合組成了對配油軸33的軸向定位和對下端的液壓密封。通孔螺塞密封圈31和配油軸密封圈32實(shí)現(xiàn)了對液壓油分配器的油室上端的液壓密封。通孔螺塞30保證了配油軸的徑向位置。配油軸33與旋鈕29通過彈性圓柱銷28進(jìn)行固定聯(lián)接成一體，旋鈕29指針方向與配油軸33的出油口 24位置方向一致，這樣旋鈕29指針指向哪路扭矩調(diào)節(jié)器，配油軸33上的出油口 24就與哪路扭矩調(diào)節(jié)器相對應(yīng)的調(diào)壓油道進(jìn)行對
5正聯(lián)接。而配油軸33上的限位凹槽41與鋼球37、傳動(dòng)彈簧39、緊定螺釘38的配合正是對配油軸33在選定的位置進(jìn)行限定，有效避免配油軸33上的出油口 24與要對接的調(diào)壓油道聯(lián)接口出現(xiàn)對接錯(cuò)位現(xiàn)象，影響液壓油的正常流量。液壓油分配器就是用來上扣不同規(guī)格油管所需要不同扭矩時(shí)，向調(diào)節(jié)不同扭矩值的各個(gè)扭矩調(diào)節(jié)器的調(diào)壓油道中合理分配液壓油。配油軸33下部為一圓形空腔，空腔上端鉆有四個(gè)小孔，用于快速增進(jìn)液壓油。在配油軸的上半部分圓周處設(shè)有配油軸密封圈32，用于配油軸33的徑向密封，在上部設(shè)有三個(gè)限位凹槽41，成一定角度分布，用于配油軸33在旋轉(zhuǎn)分配液壓油時(shí)的定位。通孔螺塞30與通孔螺塞密封圈31配合，用于對配油軸向上方向的最大限位和端面密封。旋鈕29與配油軸33靠彈性圓柱銷28聯(lián)接在一起，這樣扳動(dòng)旋鈕29，配油軸33就會(huì)跟著一起做旋轉(zhuǎn)。用旋鈕29的指針明示方向。用鋼球37、傳動(dòng)彈簧39、緊定螺釘38以及配油軸33上的限位凹槽41來限定配油軸出油口 24的準(zhǔn)確位置。 下面以實(shí)施例對多聯(lián)扭矩控制閥在調(diào)壓時(shí)的使用原理與操作步驟作進(jìn)一步說明 參見圖1-圖5，假定將I路調(diào)壓油室25內(nèi)的"扭矩調(diào)節(jié)器"進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。其操作如下將扭矩控制閥聯(lián)接上外管路后，將扭矩閥體上的旋鈕29指針方向扳至左向，此時(shí)，配油軸33上的出油口 24就與I路調(diào)壓油道23的油口對接，液壓油從高壓進(jìn)油口 40、配油軸進(jìn)油口 34進(jìn)入到配油軸33內(nèi)腔部分，然后由配油軸33的出油口 24出去，進(jìn)入I路調(diào)壓油道23中，最后進(jìn)入I路調(diào)壓油室25，打開閥體防護(hù)蓋上的鎖具18，掀開上防護(hù)蓋14，用活動(dòng)扳手或叉扳手將薄螺母松開，用內(nèi)六角扳手順時(shí)針擰動(dòng)調(diào)整螺釘ll，此時(shí)，柱塞5受調(diào)整螺釘11的機(jī)械壓力，產(chǎn)生向下的位移，調(diào)壓彈簧4受壓，將壓力繼續(xù)向下傳遞給活塞3，使活塞3產(chǎn)生的機(jī)械壓力阻擋進(jìn)入I路調(diào)壓油室25液壓油的壓力。進(jìn)入I路調(diào)壓油室25的液壓油由于受阻，油壓繼續(xù)升高，當(dāng)油壓大于調(diào)節(jié)彈簧4最終調(diào)節(jié)后產(chǎn)生的阻力后，活塞3由于壓力差產(chǎn)生向上的位移，I路調(diào)壓油室25被打開，進(jìn)行卸壓，卸壓產(chǎn)生的液壓油由低壓回油口 19出流出，這樣組合閥系統(tǒng)內(nèi)的壓力就保證在調(diào)整后的額定壓力上。額定壓力調(diào)整完后，再用活動(dòng)扳手或叉扳手將薄螺母10鎖緊，防止調(diào)整螺釘11松動(dòng)。如長期使用不再對壓力進(jìn)行調(diào)整時(shí)，則可以用鋼絲從調(diào)整螺釘11上的鉛封孔12與背帽9上的鉛封孔13中穿過并打上鉛封，對目前調(diào)整后的上扣壓力進(jìn)行封存。正常使用時(shí)，將上防護(hù)蓋14蓋嚴(yán)。
同樣的使用原理和操作步驟可以完成II路調(diào)壓油室與III路調(diào)壓油室內(nèi)"扭矩調(diào)節(jié)器"的壓力調(diào)節(jié)。當(dāng)然，這僅僅舉例簡單介紹了三聯(lián)扭矩控制閥的壓力調(diào)節(jié)，本閥體可以設(shè)計(jì)延伸到更多聯(lián)路的壓力調(diào)節(jié)，這里不再贅述。 因此，多聯(lián)扭矩組合閥，實(shí)現(xiàn)了組合一體，安裝、操作方便靈活，工作安全可靠，具有很好的適用性和可靠性。
權(quán)利要求
一種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，其特征在于它由閥體及閥體上的閥體防護(hù)蓋組合而成；在閥體上設(shè)置有并列的扭矩調(diào)節(jié)器和一個(gè)液壓油分配器；其中，每一扭矩調(diào)節(jié)器中有一活塞，活塞的上部由調(diào)壓彈簧頂緊，調(diào)壓彈簧的上部是柱塞，柱塞的上端位于背帽中，由背帽限位；調(diào)節(jié)螺釘與背帽的內(nèi)螺紋貫通式螺接，頂在柱塞上；扭矩調(diào)節(jié)器于中部相互聯(lián)通，再與低壓回油接口連接；扭矩調(diào)節(jié)器的調(diào)壓油室位于活塞處，各調(diào)壓油室與相應(yīng)的各路調(diào)壓油道聯(lián)通，各路調(diào)壓油道的尾端連在一起，并通到液壓油分配器的配油軸下部圓形空腔的配油軸出油口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，其特征在于所述閥體防 護(hù)蓋包括一個(gè)上防護(hù)蓋和一個(gè)下防護(hù)蓋，上防護(hù)蓋與下防護(hù)蓋一端用鉸鏈軸進(jìn)行鉸鏈?zhǔn)铰?lián) 接；該閥體防護(hù)蓋用彈墊、螺釘固緊在閥體的上平面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，其特征在于在上蓋、 下蓋對應(yīng)鉸鏈軸的另一端處設(shè)有鎖具孔，用于掛穿鎖具。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，其特征在于所述并列的 扭矩調(diào)節(jié)器為三個(gè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，其特征在于扭矩調(diào) 節(jié)器中小螺塞與小螺塞密封圈配合組成對活塞的軸向定位，并對油路下端密封；活塞位 于小螺塞上部；柱塞的圓周設(shè)有柱塞密封圈；背帽下端由螺紋聯(lián)接在閥體上；調(diào)節(jié)螺釘上 擰有一薄螺母；背帽、薄螺母和調(diào)節(jié)螺釘均處于閥體上部的閥體防護(hù)蓋之中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，其特征在于在背帽與調(diào) 節(jié)螺釘上部設(shè)有鉛封孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，其特征在于液壓油分配 器由彈性圓柱銷、旋鈕、通孔螺塞、通孔螺塞密封圈、配油軸密封圈、配油軸、配油軸進(jìn)油口、 大螺塞、大螺塞密封圈、鋼球、緊定螺釘、傳動(dòng)彈簧、高壓進(jìn)油口、限位凹槽共同組合而成；其 中，大螺塞與大螺塞密封圈配合組成對配油軸的軸向定位和對下端的液壓密封；通孔螺塞 密封圈和配油軸密封圈實(shí)現(xiàn)對液壓油分配器的油室上端的液壓密封；通孔螺塞保證配油軸 的徑向位置；配油軸與旋鈕通過彈性圓柱銷進(jìn)行固定聯(lián)接成一體；旋鈕指針方向與配油軸 的出油口位置方向一致；配油軸上的限位凹槽與鋼球、傳動(dòng)彈簧、緊定螺釘配合對配油軸在 選定的位置進(jìn)行限定；配油軸下部為一圓形空腔，空腔上端鉆有四個(gè)小孔，用于快速增進(jìn)液 壓油；在上部設(shè)有三個(gè)限位凹槽，用于配油軸在旋轉(zhuǎn)分配液壓油時(shí)的定位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油管鉗專用多聯(lián)扭矩控制閥，它由閥體、閥體上部的閥體防護(hù)蓋組成。在閥體上設(shè)置有并列的扭矩調(diào)節(jié)器和一個(gè)液壓油分配器，扭矩調(diào)節(jié)器于中部相互聯(lián)通，再與低壓回油接口連接。扭矩調(diào)節(jié)器的調(diào)壓油室與相應(yīng)的各路調(diào)壓油道聯(lián)通，各路調(diào)壓油道的尾端連在一起，并通到液壓油分配器。本發(fā)明主要用于油田修井上扣油管作業(yè)，作業(yè)中可以根據(jù)不同規(guī)格型號(hào)的油管一次設(shè)定多個(gè)最佳扭矩值，有效地避免了在上扣油管作業(yè)中，因同一井出現(xiàn)多種規(guī)格的油管產(chǎn)生重新調(diào)整扭矩值而帶來的人力、物力以及工作時(shí)間等資源的浪費(fèi)，大大減輕了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，重量輕、體積小、安裝方便、操作靈活、工作安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16K27/12GK101787861SQ20101013863
公開日2010年7月28日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者劉俊芬, 姜志林, 王建寓, 遲延慶 申請人:姜文岐