液压动力钳扭矩控制阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种油田装卸油井管柱螺纹的液压动力钳扭控制阀，其阀体为二腔四通结构，直接联接于主钳油马达与马达控制阀之间。阀体的一端设有动力钳扭矩传感压力油的进油口，通过输入扭矩传感压力油信号，来控制阀芯的运动，使得主钳油马达开动或停止，从而达到控制扭矩的目的。本实用新型专利技术使动力钳的扭矩实现了有效的直接控制，减少了实际扭矩值与控制值的偏差，使动力钳的工作性能稳定。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油田修井作业时装卸油井管柱螺纹的一种液压动力钳，特别是一种用于控制液压动力钳工作扭矩的扭钜控制阀。现有动力钳的扭矩控制是通过主钳液压马达供油系统上直接装设溢流阀，由人工通过溢流阀调节系统压力，来间接实现的。其结构和工作流程参见专利号90216583，专利技术创造名称为“一种主钳背钳组合的联动式动力钳装置”；专利号为92218821.1，专利技术创造名称为“内曲面滚子爬坡夹紧式液动背钳”。目前的控制方法有以下不足之处，一是，动力钳通常有多个变速档次，一个供油压力将有多个扭矩值与其对应，观察与操作都很不方便；二是，供油压力与扭矩并非呈线性关系变化，它受液压元件不同阻力损失、不同内泄量、机械传动的不同效率、以及液压油的不同粘度等因素的影响。因此，对每一台动力钳，在不同条件下使用，其供油压力与扭矩的对应关系不相同，且不准确、不稳定。本技术的目的在于，提供一种能够对液压动力钳扭矩进行直接控制的扭矩控制阀。本技术的技术方案是，含有阀体和阀芯，阀芯置于阀体内，阀体的一端设有弹簧，另一端设有扭矩传感压力油进油口，其弹簧的压力和扭矩传感压力油的液压力分别作用于阀芯两端；阀体内壁上设有环形凹槽，构成油腔E、F，阀体上设有油孔A、B、C、D，油孔A、C分别与油腔E相通，油孔B、D分别与油腔F相通；阀芯上设有台阶，台阶位于油腔E和油腔F之间，可使油腔E和油腔F相互隔开或通连。本技术结构简单，操作方便，可使动力钳的扭矩最大限度的得到有效的控制，减小了实际扭矩值与控制扭矩值的偏差，其工作性能准确、稳定、可靠。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术与液压系统油路联接关系示意图。以下结合附图对本技术实施例作详细描述。在图1中，本技术主要由阀体4、阀芯3、弹簧2、顶杆6、堵头7组成，阀体4的内壁上设有环形凹槽，构成油腔E和油腔F，阀体4上开有油孔A、B、C、D，油孔A、C分别与油腔E相通，油孔B、D分别与油腔F相通。阀芯的中部开有二个轴颈，轴颈间构成台阶5，台阶5位于油腔E和油腔F之间。随着阀芯3的运动，台阶5使油腔E和油腔F相互隔开或通连。阀体的一端设有弹簧2，弹簧2通过调节手轮1压紧于阀芯3的一端。阀体的另一端装有通心堵头7，堵头7外接动力钳扭矩传感机构的扭矩传感压力油管，堵头7的内孔即为扭矩传感压力油的进油口G，堵头7内设置有活塞顶杆6，压力油通过活塞顶杆6将压力作用在阀芯3的另一端。阀芯3一端受弹簧力的作用，另一端受扭矩传感液压力的作用，处于动态平衡。当进油口G的油压随着扭矩的增大而增大到大于弹簧预紧力时，阀芯向弹簧一侧移动，当进油口G的油压小于弹簧预紧力时，阀芯复位。本技术为二腔四通结构。油孔A、B分别与主钳油马达控制阀的进出口相通连，油孔C、D分别与主钳油马达相通连。主钳转动时，阀芯3上的台阶5将油腔E、F隔开，油孔A与油孔C相通，油孔B与油孔D相通，此时，主钳油马达处于工作状态；随着扭矩的增大，扭矩传感油压逐渐增大，达到一定值时，阀芯3克服弹簧力向弹簧一侧移动，此时油腔E、与油腔F相通连，油孔A、油孔B短路，主钳油马达停止，动力钳主钳同时停止转动。通过手轮1调节弹簧2的压紧力，即可得到不同的动力钳扭矩值。图2为本技术与液压系统油路联接关系示意图。图中11为系统压力表，12为手动换向阀，13为本技术(即扭矩控制阀)，14为主钳油马达，15为扭矩显示表，16为扭矩传感油缸，17为动力钳，18为补充油缸。工作时，动力钳17将工作扭矩传递给扭矩传感油缸16，扭矩表15显示油缸的压力，也就直接显示扭矩。扭矩传感油缸的压力作用于扭矩控制阀13的一端，达到一定值时，扭矩控制阀13两腔矩路，动力钳停转。权利要求1.液压动力钳扭矩控制阀，含有阀体和阀芯，阀芯置于阀体内，其特征在于阀体的一端设有弹簧，另一端设有扭矩传感压力油进油口，其弹簧的压力和扭矩传感压力油的液压力分别作用于阀芯上；阀体内壁上设有环形凹槽，构成油腔E、F，阀体上设有油孔A、B、C、D，油孔A、C分别与油腔E相通，油孔B、D分别与油腔F相通；阀芯上设有台阶，台阶位于油腔E和油腔F之间，可使油腔E和油腔F相互隔开或通连。专利摘要本技术公开了一种油田装卸油井管柱螺纹的液压动力钳扭矩控制阀,其阀体为二腔四通结构,直接联接于主钳油马达与马达控制阀之间。阀体的一端设有动力钳扭矩传感压力油的进油口,通过输入扭矩传感压力油信号,来控制阀芯的运动,使得主钳油马达开动或停止,从而达到控制扭矩的目的。本技术使动力钳的扭矩实现了有效的直接控制,减少了实际扭矩值与控制值的偏差,使动力钳的工作性能稳定。文档编号F16K17/06GK2311668SQ9723565公开日1999年3月24日 申请日期1997年4月7日 优先权日1997年4月7日专利技术者傅永森, 姜启罗 申请人:建湖县矿山石油机械厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
液压动力钳扭矩控制阀，含有阀体和阀芯，阀芯置于阀体内，其特征在于阀体的一端设有弹簧，另一端设有扭矩传感压力油进油口，其弹簧的压力和扭矩传感压力油的液压力分别作用于阀芯上；阀体内壁上设有环形凹槽，构成油腔Ｅ、Ｆ，阀体上设有油孔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，油孔Ａ、Ｃ分别与油腔Ｅ相通，油孔Ｂ、Ｄ分别与油腔Ｆ相通；阀芯上设有台阶，台阶位于油腔Ｅ和油腔Ｆ之间，可使油腔Ｅ和油腔Ｆ相互隔开或通连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅永森，姜启罗，
申请(专利权)人：建湖县矿山石油机械厂，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]