专利名称：内镶式自动管柱卡瓦的制作方法
技术领域：
实用新型涉及一种用于石油、地质行业中各种型号钻机起、下钻柱及下套管的一种井口机械装置，具体说是一种内镶式自动管柱卡瓦。
背景技术：
目前国内油田、地质行业绝大部分采用手提式卡瓦或双吊卡起、下钻机的钻柱和下套管，工人劳动强度大，事故隐患多。国外使用动力卡瓦较普遍，但价格昂贵且工作高度较高，不适应国内现场操作。近年来，国内也陆续出现少量非手提式卡瓦的报道，但存在或者工作高度较高，不适应现场操作，或者局限于部分型号钻机转盘起、下钻柱使用，或者不能下带刚性扶正器的套管，因此存在现场使用上受到制约的问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题就是现有技术要么劳动强度大、事故隐患大；要么价格昂贵、工作高度较高、不适应现场操作；要么使用范围和场合存在局限性的问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案本实用新型包括进出气模块、卡瓦体、悬挂盖、气缸、卡瓦锥座、稳定杆，卡瓦锥座内设有阶梯形锥孔，其双锥形内壁上装有气缸，气缸的活塞杆和位于卡瓦锥座顶部的与卡瓦体铰接的悬挂盖相连；卡瓦锥座上还开有稳定孔，其内设可滑动的稳定杆，该稳定杆上部与悬挂盖相连；卡瓦体被悬挂在卡瓦锥座锥孔内，其内壁设有卡瓦牙，卡瓦体外壁为与卡瓦锥座的锥孔形状相配合的阶梯形双锥面，并通过传动装置与悬挂盖相接；进出气模块固定在卡瓦锥座上表面，其进出气道分别与气缸的上腔及通过设在卡瓦锥座里的气道与气缸的下腔连通。
本实用新型具有如下优点1、有效降低了工作高度，且符合人体运动习惯方便工人操作。
2、有效利用卡瓦锥座内孔的剩余空间，不但紧凑合理，而且可以使用相同外形或小外形的卡瓦锥座实现下套管的功能，利用现场已有气源，通过气缸实现卡瓦自动化，降低了工人劳动强度，消除事故隐患，提高了工作效率。
3、当管柱与井口偏斜时，设在卡瓦锥座锥孔下部的限位套能将偏斜控制限定在一定范围，从而保证本实用新型在正常工作状态。
4、既可用于起、下钻柱，又能下带刚性扶正器的套管，适应各种型号钻机转盘，适合国内现场操作。
图1为本实用新型俯视图。
图2为图1中A-A剖视图。
图3为图1中B-B剖视图。
图中1进出气模块、2卡瓦锥座销轴、3按装销轴、4旋转座、5悬挂销轴、6悬挂连杆、7转动销轴、8卡瓦体、9悬挂盖、10气缸、11卡瓦锥座、12限位套、13稳定杆、14卡瓦牙、15管柱。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型的卡瓦锥座11沿中心自上而下均分为对称的两个半块，并以卡瓦锥座销轴2将两块铰接，为了能适配各种型号钻机转盘，并起来后外形既可以是上方下圆，又可以上下都是圆。卡瓦锥座11内设有阶梯形锥孔，该锥孔壁的对称位置上加工有两个盲孔，所述肓孔内各镶嵌有一个气缸10，气缸10上部由压板将其固定在卡瓦锥座11锥孔内壁上。两个气缸10的活塞杆均和位于卡瓦锥座11顶部的悬挂盖9相连。四个卡瓦体8被悬挂在卡瓦锥座11锥孔内，其内壁设有卡瓦牙14并用螺栓压紧，卡瓦体8外壁为与卡瓦锥体11锥孔形状相配合的阶梯形双锥面，并通过由4个转动销轴7、悬挂连杆6、悬挂销轴5、旋转座4构成的传动装置与由两个半块构成的悬挂盖9联接。传动装置的旋转座4安装在悬挂盖9上，悬挂连杆6一端通过悬挂销轴5与旋转座4相联，另一端通过转动销轴7与卡瓦体8相接。进出气模块1固定联接在卡瓦锥座11上表面，进出气模块的进出气道分别与气缸10的上腔及通过设在卡瓦锥座11里的气道与气缸10的下腔连通。
为了实现沿垂直轴线升降，在卡瓦锥座11上设有四个与垂直轴线平行的稳定孔，在稳定孔内装有可滑动的稳定杆13，稳定杆13上部与悬挂盖9固定联接。两悬挂盖并合面上设有的“十”字形公母牙嵌可以保证两气缸之间，四个卡瓦体之间能同步升降。进出气模块1有两块，联结固定在两块卡瓦锥座11上表面，其进出气道分别与气缸10的上腔及通过设在卡瓦锥座11里的气道与气缸10的下腔连通。
为了在管柱与井口偏斜时将偏斜控制限定在一定范围内，以保证本实用新型在正常工作状态，瓦锥座11的锥孔内下部还装有由两个半块组成的限位套12，所述限位套12用螺栓固定。
为了便于运输和安装，在卡瓦锥座11上设有按装销轴3。
本实用新型的工作原理如下当压缩空气从两进出气模块1的进气管进入沿卡瓦锥座11中的气道进入两气缸10的下腔，活塞上行推动悬挂盖9，通过相联接的旋转座4，悬挂销轴5、悬挂连杆6、转动销轴7带动卡瓦体8沿卡瓦锥座11内壁的阶梯锥面滑动上行，四个卡瓦体8形成的开口直径逐渐增大，卡瓦牙松开管柱15，当活塞行程达到一个锥度垂直高度后，锥面不再相互制约，在重心分力作用下四个卡瓦体8向水平方向瞬间扩张，达到开口最大，以便管柱升降；反之，压缩空气通过进出气模块1进入两气缸10上腔，活塞下行，四个卡瓦体8沿卡瓦锥座11内锥面下行，四个卡瓦体形成的开口直径逐渐减小，直至卡瓦牙14卡紧管柱15为止。
权利要求1.一种内镶式自动管柱卡瓦，包括进出气模块(1)、卡瓦体(8)、悬挂盖(9)、气缸(10)、卡瓦锥座(11)、稳定杆(13)，其特征在于卡瓦锥座(11)内设有阶梯形锥孔，其双锥形内壁上装有气缸(10)，气缸(10)的活塞杆和位于卡瓦锥座(11)顶部的与卡瓦体(8)铰接的悬挂盖(9)相连；卡瓦锥座(11)上还开有稳定孔，其内设可滑动的稳定杆(13)，该稳定杆(13)上部与悬挂盖(9)相连；卡瓦体(8)被悬挂在卡瓦锥座(11)锥孔内，其内壁设有卡瓦牙(14)，卡瓦体(8)外壁为与卡瓦锥座(11)的锥孔形状相配合的阶梯形双锥面，并通过传动装置与悬挂盖(9)相接；进出气模块(1)固定在卡瓦锥座(11)上表面，其进出气道分别与气缸(10)的上腔及通过设在卡瓦锥座(11)里的气道与气缸(10)的下腔连通。
2.如权利要求1所述的内镶式自动管柱卡瓦，其特征在于卡瓦锥座(11)的锥孔内下部还装有限位套(12)，当管柱与井口偏斜时，可将偏斜控制限定在一定范围内。
3.如权利要求2所述的内镶式自动管柱卡瓦，其特征在于限位套(12)是由两个半块组成，镶嵌在卡瓦锥座(11)锥孔内壁下部。
4.如权利要求1所述的内镶式自动管柱卡瓦，其特征在于所述的传动装置由转动销轴(7)、悬挂连杆(6)、悬挂销轴(5)、旋转座(4)，旋转座(4)安装在悬挂盖(9)上，悬挂连杆(6)一端通过悬挂销轴(5)与旋转座(4)相联，另一端通过转动销轴(7)与卡瓦体(8)相接。
5.如权利要求1或2或3或4所述的内镶式自动管柱卡瓦，其特征在于卡瓦锥座(11)是由铰接的对称两半块组成，并起来后外形既可以是上方下圆，又可以上下都是圆。
6.如权利要求1或2或3或4所述的内镶式自动管柱卡瓦，其特征在于卡瓦锥座(11)上的稳定孔有4个，稳定杆(13)相应的也有四个。
7.如权利要求1或2或3或4所述的内镶式自动管柱卡瓦，其特征在于悬挂盖(9)由两个半块组成，在并合面上设有十字形公母牙嵌啮合。
8.如权利要求1或2或3或4所述的内镶式自动管柱卡瓦，其特征在于卡瓦体(8)有四个，均通过传动装置与悬挂盖(9)联接。
9.如权利要求1或2或3或4所述的内镶式自动管柱卡瓦，其特征在于在卡瓦锥座(11)锥孔壁的对称位置上加工有两个盲孔，所述肓孔内各镶嵌有一个气缸(10)。
10.如权利要求1或2或3或4所述的内镶式自动管柱卡瓦，其特征在于进出气模块(1)有两个。
专利摘要内镶式自动管柱卡瓦。包括进出气模块(1)、卡瓦体(8)、悬挂盖(9)、气缸(10)、卡瓦锥座(11)、稳定杆(13)，卡瓦锥座(11)的内壁上装有气缸(10)，气缸(10)的活塞杆和位于卡瓦锥座(11)顶部的与卡瓦体(8)铰接的悬挂盖(9)相连；卡瓦锥座(11)上还开有内设可滑动的稳定杆(13)的稳定孔，该稳定杆(13)上部与悬挂盖(9)相连；卡瓦体(8)被悬挂在卡瓦锥座(11)锥孔内，其外壁为阶梯形双锥面，并通过传动装置与悬挂盖(9)相接；进出气模块(1)固定在卡瓦锥座(11)上表面，其进出气道分别与气缸(10)的上腔及下腔连通。本实用新型拓宽了适用范围，适用于各种型号的钻机转盘起、下钻柱及下带刚性扶正器的套管，降低了工作高度和工人劳动强度。
文档编号E21B19/00GK2695607SQ20042002442
公开日2005年4月27日 申请日期2004年1月20日 优先权日2004年1月20日
发明者薛玉林 申请人:薛玉林