CN111946276B - 反扭矩臂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种反扭矩臂，其包括外套、内臂和压簧，其中：外套呈两端敞开的中空筒状，外套的第一端的内表面沿周向设有向内凸出的导向环；内臂能沿外套的轴向移动的设置于外套的内部，内臂的第一端穿过导向环延伸至外套的外部，内臂的第一端设有穿孔，内臂的第二端套设有调节环，调节环的外表面与外套的内表面相贴合；压簧套设于内臂的外部，压簧的两端分别抵接于导向环和调节环。本发明提供的反扭矩臂，通过设置压簧，使得内臂在失去钢丝绳的作用力后，能够在压簧的弹力作用下自动缩回外套，不会刮碰修井井架，在完成施工作业任务的同时，降低了作业风险，提高了施工效率。

Description

反扭矩臂

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，特别涉及一种反扭矩臂。

背景技术

动力水龙头是一种用于小修作业的地面设备，可以为井下施工工具提供旋转驱动力。例如钻磨井下灰塞机桥、修整鱼顶、开窗侧钻等井下作业。而位于动力水龙头装置上的反扭矩臂，它是连接动力水龙头与钢丝绳的一个装置。钢丝绳连接于修井井架顶端与井架底端之间，起固定反扭矩臂并为反扭矩臂提供拉力。

在施工作业中，由于需要经常的起下单根，从而需要经常地升降动力水龙头。在升降过程中，位于动力水龙头上的反扭矩臂经常刮碰到修井井架，致使反扭矩臂弯曲甚至断落，存在极大的施工安全问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能够完成常规反扭矩臂的作用，又能够自动收缩，从而不会刮碰修井井架的反扭矩臂。

为达到上述目的，本发明提供了一种反扭矩臂，其包括：

外套，其呈两端敞开的中空筒状，所述外套的第一端的内表面沿周向设有向内凸出的导向环；

内臂，其能沿所述外套的轴向移动的设置于所述外套的内部，所述内臂的第一端穿过所述导向环延伸至所述外套的外部，所述内臂的第一端设有穿孔，所述内臂的第二端套设有调节环，所述调节环的外表面与所述外套的内表面相贴合；

压簧，其套设于所述内臂的外部，所述压簧的两端分别抵接于所述导向环和所述调节环。

如上所述的反扭矩臂，其中，所述内臂的第二端连接有安全绳。

如上所述的反扭矩臂，其中，所述内臂的第二端连接有连接销，所述安全绳连接于所述连接销上。

如上所述的反扭矩臂，其中，所述外套的第二端连接有用于连接动力水龙头的螺栓，所述安全绳与所述螺栓相接。

如上所述的反扭矩臂，其中，所述压簧的两端分别连接有护帽，两所述护帽能沿所述内臂的轴向移动的套设于所述内臂的外部。

如上所述的反扭矩臂，其中，所述内臂的外周面沿周向设有向外凸出的限位环，所述限位环邻近所述内臂的第一端，所述限位环能抵接于所述外套的第一端的端面。

如上所述的反扭矩臂，其中，所述限位环的外径与所述外套的外径相等。

如上所述的反扭矩臂，其中，所述调节环与所述内臂螺纹连接。

如上所述的反扭矩臂，其中，所述调节环与所述内臂通过销钉相接。

如上所述的反扭矩臂，其中，所述调节环与所述内臂焊接连接。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明的反扭矩臂，使用方便，结构牢固可靠；

本发明的反扭矩臂，能够安装于原有的动力水龙头上，通过设置压簧，使得内臂在失去钢丝绳的作用力后，能够在压簧的弹力作用下自动缩回外套，不会刮碰修井井架，在完成施工作业任务的同时，降低了作业风险，提高了施工效率；

本发明的反扭矩臂，通过设置安全绳，在反扭矩臂断落时，安全绳能起到安全连接作用，从而防止反扭矩臂掉落伤人；

本发明的反扭矩臂，通过在压簧的两端设置护帽，既能避免压簧磨损导向环和调节环，又能避免压簧带动调节环旋转。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的反扭矩臂的立体结构示意图；

图2是图1所示的反扭矩臂的主视结构示意图；

图3是沿图2中A-A线的剖视结构示意图；

图4是图1所示的反扭矩臂的使用状态示意图。

附图标号说明：

1、动力水龙头；

2、反扭矩臂；

21、外套；211、导向环；212、螺栓；213、螺母；

22、内臂；221、穿孔；222、调节环；223、安全绳；224、连接销；225、限位环；

23、压簧；231、护帽；

3、油管；

4、修井井架；

5、钢丝绳；

6、井口。

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种反扭矩臂2，用于连接动力水龙头1与钢丝绳5，反扭矩臂2包括外套21、内臂22和压簧23，其中：

外套21呈两端敞开的中空筒状，外套21的第一端的内表面沿周向设有向内凸出的导向环211，导向环211的内孔允许内臂22穿过；

内臂22能沿外套21的轴向移动的设置于外套21的内部，内臂22的第一端穿过导向环211延伸至外套21的外部，即内臂22的第一端位于外套21的外部，在内臂22移动的过程中，导向环211能对内臂22的第一端起到导向作用，内臂22的第一端设有穿孔221，即内臂22的外露端设有穿孔221，穿孔221沿内臂22的径向设置，钢丝绳5能从穿孔221内穿过，内臂22的第二端套设有调节环222，调节环222的外表面与外套21的内表面相贴合，调节环222能沿外套21的内表面移动，在内臂22移动的过程中，调节环222能够对内臂22的第二端起到导向作用，通过导向环211与调节环222的配合，使得内臂22能够顺畅的沿外套21的轴向移动，且能够避免内臂22移出外套21；

压簧23套设于内臂22的外部，压簧23的两端分别抵接于导向环211和调节环222，通过调整调节环222在内臂22上的行程位置，来调节压簧23的力量强度，以使得在不工作的工况下，可以让内臂22自动收回到外套21的里面，防止内臂22伸出外套21后与修井井架4刮碰。

具体的，在小修作业时，如图4所示，将修井井架4设置于井口6处，修井井架4的顶端连接有油管3，油管3上套设动力水龙头1，将外套21的第二端与动力水龙头1相接，将钢丝绳5穿过穿孔221，并将钢丝绳5的两端分别连接于修井井架4的顶端和底端，在钢丝绳5张紧时，通过钢丝绳5可以顺利的使内臂22由外套21的第一端伸出，内臂22的伸出会带动调节环222朝向导向环211移动，调节环222的移动会压缩压簧23，使压簧23产生弹力，当启动动力水龙头1旋转时，反扭矩臂2能够为动力水龙头1提供扭矩，当松开钢丝绳5后，内臂22失去向外的作用力，从而在压簧23的弹力作用下自动缩回外套21，不会刮碰修井井架4。

本发明提供的反扭矩臂2，能够安装于原有的动力水龙头1上，通过设置压簧23，使得内臂22在失去钢丝绳5的作用力后，能够在压簧23的弹力作用下自动缩回外套21，不会刮碰修井井架4，在完成施工作业任务的同时，降低了作业风险，提高了施工效率。

进一步，调节环222与内臂22螺纹连接，具体的，内臂22的第二端的外表面设有外螺纹，调节环222的内表面设有内螺纹，通过外螺纹与内螺纹的旋接配合，调节环222与内臂22相接，螺纹连接的方式简单方便，从而使得调节环222的拆装简单方便，便于调节环222的更换。

或者，调节环222与内臂22通过销钉相接，只需销钉不影响调节环222沿外套21的内表面移动即可。

或者，调节环222与内臂22焊接连接，焊接连接的方式能够保证调节环222与内臂22之间连接的可靠性。

在本发明的一种实施方式中，考虑到在极限情况下，反扭矩臂2可能会出现断落伤人的情况，即存在安全隐患，为了消除安全隐患，如图3所示，在内臂22的第二端连接有安全绳223，安全绳223能与动力水龙头1相接，当反扭矩臂2断落时，仍能通过安全绳223与动力水龙头1连接，从而保证了作业的安全性。

进一步，如图3所示，内臂22的第二端连接有连接销224，安全绳223连接于连接销224上，具体的，内臂22的第二端的端面设有容置槽，将系有安全绳223的连接销224的两端分别插设于容置槽的槽壁上即可，这样，使得安全绳223与内臂22的连接变得更加可靠，当然，安全绳223也可以直接系在内臂22上。

再进一步，外套21的第二端连接有用于连接动力水龙头1的螺栓212，螺栓212上旋接有螺母213，安全绳223与螺栓212相接，从而使得内臂22通过安全绳223与动力水龙头1相接，当然，安全绳223也可以直接系在动力水龙头1上。

在本发明的一种实施方式中，考虑到压簧23本身的接触面较小，压簧23受力时会在接触面上发生摩擦，从而磨损导向环211和调节环222，且更换外套21和调节环222，会导致维修成本增加，为了降低维修成本，如图3所示，在压簧23的两端分别连接有护帽231，两护帽231能沿内臂22的轴向移动的套设于内臂22的外部，通过护帽231对导向环211和调节环222起到保护作用，当护帽231磨损后，更换护帽231即可，从而有效降低了维修费用，此外，压簧23直接摩擦调节环222，会对调节环222磨损且可能使调节环222发生旋转，通过设置护帽231能够避免压簧23带动调节环222旋转的情况发生，从而使得在使用过程中，调节环222与内臂22的相对位置保持不变。

在本发明的一种实施方式中，为了避免内臂22由外套21的第二端脱落，如图3所示，在内臂22的外周面沿周向设有向外凸出的限位环225，限位环225邻近内臂22的第一端，限位环225能抵接于外套21的第一端的端面，以使的内壁不能朝向外套21的第二端继续移动，通过限位环225和调节环222限制内臂22的轴向移动，保证了内臂22只能在外套21内沿外套21的轴向移动。

进一步，限位环225的外径与外套21的外径相等，这样，既能够避免限位环225凸出影响反扭矩臂2的作业，又能够提高反扭矩臂2的美观性。

下面结合附图具体说明本发明的反扭矩臂2的使用过程：

如图3和图4所示，在小修作业时，将修井井架4设置于井口6处，修井井架4的顶端连接有油管3，油管3上套设动力水龙头1，将外套21的第二端通过螺栓212与动力水龙头1相接，钢丝绳5穿过穿孔221后，钢丝绳5的两端分别连接于修井井架4的顶端和底端，将安全绳223与螺栓212相接，在钢丝绳5张紧时，通过钢丝绳5可以顺利的使内臂22由外套21的第一端伸出，内臂22的伸出会带动调节环222朝向导向环211移动，调节环222的移动会压缩压簧23，使压簧23产生弹力，当启动动力水龙头1旋转时，反扭矩臂2能够为动力水龙头1提供扭矩，当松开钢丝绳5后，内臂22失去向外的作用力，从而在压簧23的弹力作用下自动缩回外套21，当反扭矩臂2断落时，仍能通过安全绳223与动力水龙头1连接。

综上所述，本发明的反扭矩臂，能够安装于原有的动力水龙头之上，通过设置压簧，使得内臂在失去钢丝绳的作用力后，能够在压簧的弹力作用下自动缩回外套，不会刮碰修井井架，在完成施工作业任务的同时，降低了作业风险，提高了施工效率；

本发明的反扭矩臂，通过设置安全绳，在反扭矩臂断落时，安全绳能起到安全连接作用，从而防止反扭矩臂掉落伤人；

本发明的反扭矩臂，通过在压簧的两端设置护帽，既能避免压簧磨损导向环和调节环，又能避免压簧带动调节环旋转。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (8)

1.一种反扭矩臂，其特征在于，所述反扭矩臂包括：

外套，其呈两端敞开的中空筒状，所述外套的第一端的内表面沿周向设有向内凸出的导向环；

内臂，其能沿所述外套的轴向移动的设置于所述外套的内部，所述内臂的第一端穿过所述导向环延伸至所述外套的外部，所述内臂的第一端设有穿孔，所述内臂的第二端套设有调节环，所述调节环的外表面与所述外套的内表面相贴合；所述内臂的第二端连接有安全绳；

压簧，其套设于所述内臂的外部，所述压簧的两端分别抵接于所述导向环和所述调节环；所述压簧的两端分别连接有护帽，两所述护帽能沿所述内臂的轴向移动的套设于所述内臂的外部，其中，位于所述压簧与所述调节环之间的所述护帽，用于阻止所述调节环相对所述内臂发生旋转；

一钢丝绳穿过所述穿孔，在所述钢丝绳张紧的状态下，所述内臂伸出所述外套；在松开所述钢丝绳的状态下，所述内臂失去向外的作用力，而在所述压簧的弹力作用下自动缩回所述外套。

2.根据权利要求1所述的反扭矩臂，其特征在于，所述内臂的第二端连接有连接销，所述安全绳连接于所述连接销上。

3.根据权利要求1所述的反扭矩臂，其特征在于，所述外套的第二端连接有用于连接动力水龙头的螺栓，所述安全绳与所述螺栓相接。

4.根据权利要求1所述的反扭矩臂，其特征在于，所述内臂的外周面沿周向设有向外凸出的限位环，所述限位环邻近所述内臂的第一端，所述限位环能抵接于所述外套的第一端的端面。

5.根据权利要求4所述的反扭矩臂，其特征在于，所述限位环的外径与所述外套的外径相等。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的反扭矩臂，其特征在于，所述调节环与所述内臂螺纹连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的反扭矩臂，其特征在于，所述调节环与所述内臂通过销钉相接。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的反扭矩臂，其特征在于，所述调节环与所述内臂焊接连接。

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