专利名称:转盘扭矩传感器的固定装置的制作方法
本实用新型属于钻井监视器安装领域。
众所周知，由钻机转盘扭矩(即钻柱扭矩)的大小，可以反映出井斜、卡钻等井下情况和钻头工况，为此人们把钻柱扭矩作为钻井中一项重要的安全参数来监视。
目前，国内外对转盘由链条驱动的钻机，广泛使用机械式转盘扭矩传感器，把它作为检测转盘扭矩的信号源。根据这类扭矩传感器的结构和工作原理，它适合安装在绞车或绞车至转盘的驱动链条下方。对绞车安装在钻台上，或者开式驱动链条的钻机，要安装机械式转盘扭矩传感器是可行而又方便的。对我国广泛使用的F320－3DH和F200－2DH等类型钻机，由于它们的绞车安装在钻台后下方的专用滑架上，绞车至转盘之间的四条链条均在装润滑油的密封式驱动链条箱内，因此必须把机械式转盘扭矩传感器安装在密封式驱动链条箱内，并使它的过桥轮与链条下方保持良好的接触，才能正常发出钻机转盘扭矩的信号，这对传感器安装位置的选择，以及安装方法和结构都有困难，故在此之前，国内对机械式转盘扭矩传感器在F320、F200和ZJ－45等钻机上的安装问题一直没有解决。比如1986年石油工业部从法国引进了四套(SAMEGA)综合录井仪，与之配套的转盘扭矩传感器(和国内机械式转盘扭矩传感器的结构、尺寸，相同)在F320钻机上的安装，就连法国专家也表示无法解决。现在，川东钻探公司使用本实用新型所设计的安装结构和方法，成功地解决了这类扭矩传感器在F320钻机上的安装问题，并取得了良好的试运行效果。
本实用新型的目的，是在于设计机械式转盘扭矩传感器在F320等类钻机转盘驱动链条箱内的固定装置，该固定装置应满足增加安装空间高度、保证安装垂直度、能够调节传感器位置使过桥轮对正链条中心线，以及安装好后链条箱内的润滑油不得渗漏等技术要求，并具有加工安装简单、节约材料降低成本和运行可靠传递信号准确的固定装置。
根据扭矩传感器在安装上所要解决的安装技术问题，本实用新型在固定装置设计上所采用的新技术措施如下首先，从钻机转盘两个驱动链轮外公切线至链条箱底板空间高度为290毫米，而到传感器底板空间高度是330毫米所存在的安装空间高度不足问题，采取在原装链条箱底板开口，并设计一个连接底板来增加安装空间高度；其次，将连接底板上与传感器底板下面的固定块相连接的螺栓孔，设计为长形槽孔，用它可以前后移动传感器位置，从而使过桥轮对正链条中心线；再次，在连接底板边缘部分上焊接一个带一定斜度和高度的长方形框垫，用它通过密封垫环与箱底板开口边缘保持密封接触，同时又使传感器的液缸垂直链轮外公切线，过桥轮与链条保持良好接触；最后，设计一个对开空心螺栓所组成的密封固定连接结构，该结构可将传感器信号源引出软管密封地引出链条箱到监视仪。此外，在上述有防漏的连接处都设计有耐油胶垫来密封，以防止润滑油渗漏。
本实用新型按照上述新技术措施所设计的固定装置，可以成功而完美地将机械式转盘扭矩传感器安装在钻机转盘驱动链条箱内。这种固定装置扩大了安装空间高度，确保了垂直度和位置调节，简化了固定装置，保证了安装质量，从而使传感器得到可靠而正常的运行，有利于准确监测钻井作业中心转盘扭矩，提高钻井质量与安全性，并能显著地获得增产节资的经济效益。下面用实施例，并结合附图，对固定装置和安装方法详细说明如下图1是机械式转盘扭矩传感器固定装置总图。
图2是扭矩传感器信号源引出软管与箱体连接结构图。
如图1和图2所示，机械式转盘扭矩传感器在钻机转盘驱动链条箱内的固定装置，它是由驱动链条箱、扭矩传感器和安装组件所组成的一个密封式安装结构和引出软管的连接结构。密封式安装结构由传感器底板(1)、固定块(2)、连接底板(3)、链条箱底板(10)、密封垫环(4)和密封胶垫(7、9)以及螺栓(5、6、8)、螺母等组成。其中传感器底板(1)是一个两端带两个螺孔的长方形板，板上左端部支承传感器的液缸(12)和立柱(11)，两端的螺孔用双头螺栓(5)分别和固定块(2)连接。固定块(2)是两个上下面带不通螺孔的对称平块，外端上面的两个螺孔通过双头螺栓(5)与传感器底板(1)固定连接，内端下面的两个螺孔通过密封胶垫(7)用双头螺栓(6)与连接底板的平板(3－1)密封连接，由于连接底板上的四个螺栓孔是长形槽孔，用它可以前后移动固定块来调节传感器的位置，使传感器的过桥轮对正驱动箱链条的中心线。连接底板(3)是由长方形平板(3－1)和框垫(3－2)组成，其长方形框垫(3－2)底面与平板(3－1)为密封性焊接连接，顶面在焊接后加工成0.8100的斜度且与两链轮外公切线的斜度相同但方向相反，用以保持扭矩传感器的液缸(12)和立柱(11)与两链轮外公切线垂直，该顶面通过密封垫环(4)与箱底板(10)开口边缘保持密封接触，框垫(3－2)的大小与箱底板(10)上的开口相适应，框垫厚度应能满足扭矩传感器安装所要求的高度，并使传感器的过桥轮(13)与驱动链条(15)保持良好的接触。连接底板的平板(3－1)是一个带回油孔、固定孔和连接孔的钢板，其中部回油孔与回油管接头密封焊接，两端部的固定孔是4个长形槽孔，槽孔顶面垫上密封胶垫(7)用双头螺栓(6)与固定块(2)密封连接，因螺栓(6)可以沿槽孔前后移动，由此移动传感器位置使过桥轮对正链条中心线，连接孔分布在四周边缘部，垫上密封胶垫(9)用螺栓(8)与箱底板(10)密封固定连接。密封垫环(4)是一个长方形耐油胶垫环，安放在箱底板(10)与连接底板的框垫(3－2)之间起密封作用，其形状和大小应与框垫一致。双头螺栓套上密封胶垫后一头旋入固定块(2)的螺孔中，另一头分别通过传感器底板(1)和连接底板平板(3－1)的连接孔并用螺母密封固定连接。如图2所示，传感器引出软管的连接结构是由对开空心螺栓(19)、密封耐油胶垫(20)、螺母(21)和引出软管(14)及箱侧盖板(22)组成，其对开空心螺栓(19)是把一个空心螺栓对开为两半，空心直径适合卡紧引出软管，外径与箱侧盖板开孔相适合，螺栓对开平面贴一层密封胶带，在引出软管(14)套上密封胶垫(20)穿过箱侧盖板(22)开孔再套上螺母后，把两半螺栓从箱内面分别插入侧盖板(22)开孔与引出软管间的环孔并伸出箱体，而用螺母(21)把软管与箱侧盖密封固定连接。
以上只是本实用新型的一种最佳实施例，按照本固定装置的原理和安装方法，还可以作出多种变体的实施例，它们都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求
1.一种转盘扭矩传感器的固定装置，它由扭矩传感器、密封式驱动链条箱和安装组件组成，其特征在于安装组件有一个由传感器底板(1)两端螺孔用双头螺栓(5)分别和两个固定块(2)外端上面的螺孔连接，固定块(2)内端下面两个螺孔通过密封垫(7)用双头螺栓(6)与连接底板(3)的平板(3-1)上长形槽孔密封连接，连接底板(3)的框垫(3-2)顶面成0.8∶100斜度通过密封垫环(4)与箱底板(10)开口边缘密封接触，连接底板平板(3-1)四周的连接孔通过密封胶垫(9)用螺栓(8)与箱底板(10)密封固定连接等有机组合成增大安装空间高度、带斜度和调节位置的密封式安装结构，以及一个通过对开空心螺栓(19)把传感器信号源引出软管(14)从箱体内密封引出的密封连接结构。
2.如权利要求
1所述的固定装置，其特征在于连接底板(3)是由一个带斜度的长方形框垫(3－2)和带回油孔、固定孔及连接孔的长方形平板(3－1)组成。其框垫(3－2)的斜度与箱内两个链轮(16、17)外公切线的斜度相同并方向相反，内长方孔适合扭矩传感器安装自由通过并与箱底板(10)开口相适应，框垫厚度适合传感器过桥轮与驱动链条(15)保持良好接触，底面与平板(3－1)密封性焊接连接，顶面通过密封垫环(4)与箱底板(10)开口边缘密封接触。长方形平板(3－1)其回油孔位于中部并适合与回油管接头焊接连接，固定孔是四个可以调节传感器位置的长形槽孔并适合用双头螺栓(6)与固定块(2)下面的螺孔密封连接，连接孔分布于四周适合用螺栓(8)与箱底板(10)密封固定连接。
3.如权利要求
1所述的固定装置，其特征在于固定块(2)是两个对称的上下带不通螺孔的平板，其外端上面的两个螺孔通过双头螺栓(5)与传感器底板(1)固定连接，内端下面两个螺孔垫上密封胶垫(7)用双头螺栓(6)与连接底板平板(3－1)密封固定连接。
4.如权利要求
1所述的固定装置，其特征在于密封垫环(4)是一个长方形耐油垫环，它安放在箱底板(10)与连接底板框垫(3－2)之间并与之密封接触。
5.如权利要求
1所述的固定装置，其特征在于密封连接结构是由引出软管(14)套上密封胶垫(20)穿出箱侧盖板(22)开孔，用对开空心螺栓(19)于箱内面从引出软管(14)与箱侧盖板(22)开孔之间的环孔穿出并卡紧软管(14)，再用螺母(21)把软管固紧在箱侧盖板(22)上，从而组成信号源引出软管的密封连接结构。
6.如权利要求
1或5所述的固定装置，其特征在于对开空心螺栓(19)是把一个空心螺栓对开为两半，空心直径适合卡紧引出软管，外径与箱侧盖板开孔相适合，螺栓对开平面贴一层密封胶带，在引出软管(14)套上密封胶垫(20)穿过箱内面分别插入侧盖板(22)开孔与引出软管间的环孔并伸出箱体，而用螺母(21)把软管与箱侧盖板密封固定连接。
专利摘要
机械式转盘扭矩传感器在钻机转盘驱动链条箱内的密封式固定装置，它是在箱底板开口使传感器进入安装位置，并用一个有斜度、位置调节和安装高度的连接底板来支持固定传感器，使它的液缸垂直两个驱动链轮外公切线，过桥轮对正链条中心线并保持良好接触，同时在连接处垫上耐油胶垫以保持箱内润滑油无渗漏。本固定装置保证了安装空间高度、垂直度、位置调节和运行可靠性，加工安装简单，有利于加快钻井作业，提高钻井质量与安全性。
文档编号E21B44/00GK87208285SQ87208285
公开日1988年5月4日 申请日期1987年5月18日
发明者邓祖忠 申请人:四川石油管理局川东钻探公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan