本发明专利技术涉及一种油井动力大钳气动互锁装置及其操控方法，包含大钳移送装置、背钳夹紧装置、气动安全门、主钳传动气胎离合换档装置、气源，所述背钳夹紧装置中或门型梭阀的出气口分别通过通过气控管线与大钳移送装置中的二位二通常开式气控换向阀的控制口、气动安全门中的快速排气阀和主钳传动气胎离合换档装置中的换档气控换向阀相连通。本发明专利技术的有益效果是通过在主钳传动气胎离合换档装置、气动安全门同背钳夹紧装置、移送装置之间增加联动安全控制气路，实现了动力大钳在作业时，主钳传动气胎离合换档装置、主钳的气动安全门同背钳夹紧装置、移送装置之间的联动和安全保护功能，避免作业时由于误操作产生的设备损坏或人身伤害事故。伤害事故。伤害事故。
【技术实现步骤摘要】
一种油井动力大钳气动互锁装置及其操控方法
[0001]本专利技术涉及一种用于油田矿场上、卸管柱螺纹的动力大钳气动互锁装置及其操控方法。
技术介绍
[0002]目前，油井钻采作业中所使用的动力大钳通常是由主钳、背钳和移送装置组成，而其中主钳传动换档装置、主钳的安全门同背钳夹紧装置、移送装置之间因为缺少关联，容易发生因操作失误造成的安全事故，现有技术中也有相互关联的互锁装置，比如中国专利201620659141.9钻杆动力钳的升降、移动自动互锁装置，钻杆动力钳的移动、升降均采用液压驱动，与动力钳的气控门闩、背钳的夹紧装置互锁，其采用气动控制系统与液压油路相关连，结构复杂，故障率高，不易维护，而且气控门闩不能与主钳传动换档装置互锁。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种油井动力大钳气动互锁装置及其操控方法，通过在主钳传动气胎离合换档装置、主钳的安全门同背钳夹紧装置、移送装置之间增加联动、互锁设置，解决了上述安全和控制问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实施：一种油井动力大钳气动互锁装置及其操控方法，包含大钳移送装置、背钳夹紧装置、气动安全门、主钳传动气胎离合换档装置、气源，所述大钳移送装置包括移送气缸、二位二通常开式气控换向阀、移送气缸气控换向阀；所述背钳夹紧装置包含背钳夹紧气缸、或门型梭阀、背钳夹紧气缸气控换向阀、气控管线；所述气动安全门包含安全门气缸、快速排气阀、门闩、大钳壳体，所述安全门气缸内包含复位弹簧、活塞杆；所述主钳传动气胎离合换档装置包含气胎离合器，快速排气阀、换档气控换向阀，所述气胎离合器由高档气胎和低档气胎组成；所述气源向大钳移送装置、背钳夹紧装置、气动安全门、主钳传动气胎离合换档装置提供压力气体；所述移送气缸气控换向阀、背钳夹紧气缸气控换向阀和换档气控换向阀都为气动三位五通手转阀，其三位分别为a位、o位和b位，所述移送气缸气控换向阀设置在所述气源向所述移送气缸的有杆腔和无杆腔供给压力气体的管路上，且在移送气缸气控换向阀与移送气缸的有杆腔相连通的管路上设有所述二位二通常开式气控换向阀；所述背钳夹紧气缸气控换向阀设置在所述气源向所述背钳夹紧气缸的有杆腔和无杆腔供给压力气体的管路上，且在背钳夹紧气缸气控换向阀与背钳夹紧气缸有杆腔和无杆腔相连通的并联管路上设有所述或门型梭阀，其向背钳夹紧气缸的有杆腔或无杆腔供给的压力气体都分流向或门型梭阀的出气口；所述气动安全门中的安全门气缸、门闩、大钳壳体组成摆动式气缸机构，其中大钳壳体为机架、安全门气缸的缸体为摇杆、活塞杆为导杆、门闩为曲柄；所述安全门气缸的有杆腔与所述背钳夹紧装置中或门型梭阀的出气口相通的管路上设有快速排气阀，压力气体通过快速排气阀进入安全门气缸有杆腔，其安全门气缸有杆腔
中的压力气体释放时也通过快速排气阀排放；所述主钳传动气胎离合换档装置的进气口设有换档气控换向阀，所述换档气控换向阀与高档气胎和低档气胎相连的管路上分别设有快速排气阀；所述气源分两路供气，一路通向移送气缸气控换向阀，一路通向背钳夹紧气缸气控换向阀；所述背钳夹紧装置中或门型梭阀的出气口分别通过气控管线与大钳移送装置中的二位二通常开式气控换向阀的控制口、气动安全门中的快速排气阀和主钳传动气胎离合换档装置中的换档气控换向阀相连通。
[0005]所述安全门气缸的无杆腔内设置复位弹簧，有杆腔内进出压力气体。
[0006]本技术方案中，互锁装置的操控方法是：气源向大钳移送装置供气，扳转移送气缸气控换向阀到a位锁定，压力气体进入移送气缸无杆腔，将动力大钳推送到工作位置，有杆腔内回气通过二位二通常开式气控换向阀中的通路到移送气缸气控换向阀排放；扳转移送气缸气控换向阀到b位锁定，压力气体通过二位二通常开式气控换向阀中的通路进入移送气缸有杆腔，将动力大钳退回原位，无杆腔内回气直接通过移送气缸气控换向阀排放；气源向背钳夹紧装置供气，扳转操纵背钳夹紧气缸气控换向阀到a位锁定，压力气体进入背钳夹紧气缸的无杆腔，背钳正向夹紧；扳转操纵背钳夹紧气缸气控换向阀到b位锁定，压力气体进入背钳夹紧气缸的有杆腔，背钳反向夹紧；气源向背钳夹紧气缸供气的同时，压力气体通过设置在背钳夹紧气缸的进气口和出气口之间的或门型梭阀分三路气控管线向大钳移送装置中的二位二通常开式气控换向阀的控制口、气动安全门中的快速排气阀和主钳传动气胎离合换档装置中的换档气控换向阀供气，一路气控管线向二位二通常开式气控换向阀的控制口供气，二位二通常开式气控换向阀由通路左移到断路，使移送气缸有杆腔气路断开，大钳移送装置锁死，另一路气控管线向气动安全门中的快速排气阀供气，安全门气缸中的有杆腔进气，推动活塞杆上行驱动门闩旋转关闭，当停止向气动安全门供气时，安全门气缸有杆腔内压力气体经快速排气阀释放，安全门气缸中的复位弹簧推动活塞杆下行，驱动门闩旋转打开，还有一路气控管线向主钳传动气胎离合换档装置中的换档气控换向阀供气，扳转换档气控换向阀到a位锁定，向低档气胎供气，传动系统处于低档中，扳转换档气控换向阀到b位锁定，向高档气胎供气，传动系统处于高档中，再主钳操作就转动了，扳转换档气控换向阀到o位锁定或停止向换档气控换向阀供气，低档气胎和高档气胎都不在档位，传动系统处于空档位状态，主钳操作不能转动；动力大钳开始作业时，大钳移送装置将动力大钳移送到工作位置，扳转背钳夹紧气缸气控换向阀到a位或b位，实现背钳正向或反向夹紧，同时移送气缸有杆腔气路断开，大钳移送装置锁死，安全门气缸中的活塞杆上行，驱动门闩旋转关闭；扳转换档气控换向阀到a位或b位，传动系统处于档位中，再主钳操作就转动了；一次作业结束后，操纵主钳复位，再操纵背钳夹紧气缸反向复位，再扳转背钳夹紧气缸气控换向阀处于o位，此时气路中的压力气体全部释放，二位二通常开式气控换向阀复位由断路转为通路，移送气缸气路解锁处于通路状态，同时安全门气缸中的复位弹簧推动活塞杆下行，驱动门闩旋转打开，方便动力大钳退回，而此时传动系统处于空档位状态，主钳操作不能转动，气动安全门打开，动力大钳迅速离开工作位置，退回到初始位置。
[0007]本专利技术的有益效果是通过在主钳传动气胎离合换档装置、气动安全门同背钳夹紧
装置、移送装置之间增加联动互锁控制气路，实现了动力大钳在作业时，主钳传动气胎离合换档装置、主钳的安全门同背钳夹紧装置、移送装置之间的联动和安全保护功能，避免作业时由于误操作产生的设备损坏或人身伤害事故。
附图说明
[0008]下面结合附图对本专利技术进一步说明。
[0009]图1是本专利技术一种油井动力大钳气动互锁装置及其操控方法原理图。
[0010]图中：1.大钳移送装置；101.移送气缸；102.二位二通常开式气控换向阀；103.移送气缸气控换向阀；2.背钳夹紧装置；201.背钳夹紧气缸；202.或门型梭阀；203.背钳夹紧气缸气控换向阀；204、205、206.气控管线；3.气动安全门；301.安全门气缸；302.快速排气阀；303.门闩；304.大钳壳体；3011.复位弹簧；3012.活塞杆；4.主钳传动气胎离合换档装置； 401.高档气胎；4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种油井动力大钳气动互锁装置及其操控方法，包含大钳移送装置、背钳夹紧装置、气动安全门、主钳传动气胎离合换档装置、气源，所述大钳移送装置包括移送气缸、二位二通常开式气控换向阀、移送气缸气控换向阀；所述背钳夹紧装置包含背钳夹紧气缸、或门型梭阀、背钳夹紧气缸气控换向阀、气控管线；所述气动安全门包含安全门气缸、快速排气阀、门闩、大钳壳体，所述安全门气缸内包含复位弹簧、活塞杆；所述主钳传动气胎离合换档装置包含气胎离合器，快速排气阀、换档气控换向阀，所述气胎离合器由高档气胎和低档气胎组成；所述气源向大钳移送装置、背钳夹紧装置、气动安全门、主钳传动气胎离合换档装置提供压力气体；所述移送气缸气控换向阀、背钳夹紧气缸气控换向阀和换档气控换向阀都为气动三位五通手转阀，其三位分别为a位、o位和b位，其特征在于：所述移送气缸气控换向阀设置在所述气源向所述移送气缸的有杆腔和无杆腔供给压力气体的管路上，且在移送气缸气控换向阀与移送气缸的有杆腔相连通的管路上设有所述二位二通常开式气控换向阀；所述背钳夹紧气缸气控换向阀设置在所述气源向所述背钳夹紧气缸的有杆腔和无杆腔供给压力气体的管路上，且在背钳夹紧气缸气控换向阀与背钳夹紧气缸有杆腔和无杆腔相连通的并联管路上设有所述或门型梭阀，其向背钳夹紧气缸的有杆腔或无杆腔供给的压力气体都分流向或门型梭阀的出气口；所述气动安全门中的安全门气缸、门闩、大钳壳体组成摆动式气缸机构，其中大钳壳体为机架、安全门气缸的缸体为摇杆、活塞杆为导杆、门闩为曲柄；所述安全门气缸的有杆腔与所述背钳夹紧装置中或门型梭阀的出气口相通的管路上设有快速排气阀，压力气体通过快速排气阀进入安全门气缸有杆腔，其安全门气缸有杆腔中的压力气体释放时也通过快速排气阀排放；所述主钳传动气胎离合换档装置的进气口设有换档气控换向阀，所述换档气控换向阀与高档气胎和低档气胎相连的管路上分别设有快速排气阀；所述气源分两路供气，一路通向移送气缸气控换向阀，一路通向背钳夹紧气缸气控换向阀；所述背钳夹紧装置中或门型梭阀的出气口分别通过气控管线与大钳移送装置中的二位二通常开式气控换向阀的控制口、气动安全门中的快速排气阀和主钳传动气胎离合换档装置中的换档气控换向阀相连通。2.根据权利要求1所述的一种油井动力大钳气动互锁装置及其操控方法，其特征在于：所述安全门气缸的无杆腔内设置复位弹簧，有杆腔内进出压力气体。3.如权利要求1和2所述互锁装置的操控方法，其特征在于：气源向大钳移送装置供气，扳转移送气缸气控换向阀到a位锁定，压力气体进入移送...
【专利技术属性】
技术研发人员：周亚，乔从华，
申请(专利权)人：盐城特达钻采设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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