变径闸板卡瓦的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油气田井口作业中使用的液动闸板卡瓦夹紧器的部件一闸板卡瓦，尤其是变径闸板卡瓦。
【背景技术】
[0002]液动闸板卡瓦夹紧器是在油气田井口作业中使用的夹紧管柱的器具，目前，一般液动闸板卡瓦夹紧器采用液压驱动，为液压式管柱夹紧器，当起下管柱时，液压式管柱夹紧器能很好地实现夹紧油井内的管柱，油井内的管柱通常为油管；液压式管柱夹紧器由壳体、液压缸、闸板卡瓦、侧门、侧门螺栓、油口接头构成，液压式管柱夹紧器还包括密封机构；液压式管柱夹紧器为左右对称结构，即其左侧结构与右侧结构的规格结构相同并且对称；其壳体的中心为圆形结构的主通孔，壳体上有两个法兰结构，即壳体的主通孔两端分别固定连接法兰结构，法兰结构的中心线与主通孔的中心线在同一直线上，壳体有两个侧通孔，两个侧通孔分别与主通孔相通，一个侧通孔位于主通孔一侧，另一个侧通孔位于主通孔另一侦牝两个侧通孔的中心线在同一直线上并与主通孔的中心线垂直相交；液压缸包括缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、丝杆、缸筒螺栓及密封装置，活塞杆固定连接于活塞的一侧，活塞杆的外端为公扣结构，其顶为平面，称之为顶平面，顶平面与活塞的中心线垂直，与顶平面相连的两侧面为平面即侧平面，其两侧平面分别与顶平面垂直，且相互平行，其分别到活塞的中心线的垂直距离相等，侧平面与活塞杆主体之间有凹槽结构相连，凹槽结构两端敞口，其槽底面与侧平面平行，其两槽侧面相互平行，并且与槽底面垂直，槽侧面与活塞杆的顶平面平行，活塞杆上有连接丝杆的盲孔，连接丝杆的盲孔与活塞的中心通孔相通连，连接丝杆的盲孔与活塞的中心通孔及活塞杆、活塞的中心线在同一直线上，活塞的中心通孔及连接在一起的连接丝杆的盲孔内有内螺纹，丝杆包括本体和台阶，本体为圆形杆，本体的中间周壁向外凸出圆环形的台阶，其台阶把丝杆本体分出前段和后段，前段的外径小于后段的外径，本体的前段上有公螺纹。闸板卡瓦为块体的形状结构，闸板卡瓦外表面上有两个相对的弧形外壁面和两个相对的相互平行的外平面,弧形外壁面分别与两个外平面相交连接,外平面与闸板卡瓦的中间切面垂直，其两个外平面，一个为上平面，另一个为底平面。闸板卡瓦包括开口结构、母扣结构，开口结构、母扣结构分别位于闸板卡瓦的前部和后部。开口结构位于闸板卡瓦的前部，开口结构指闸板卡瓦的前部的中间的圆弧形的开口，其开口结构的圆弧形的内壁的表层为卡瓦牙结构，卡瓦牙结构是由若干个卡瓦牙排列组合构成，卡瓦牙为弧形的钳牙，各个卡瓦牙的内周在同一个所属圆弧周面上，开口结构的弧心线与闸板卡瓦的中间切面在同一平面上，其弧心线与闸板卡瓦的外平面垂直；由于闸板卡瓦的前部有开口结构，其闸板卡瓦的前部就有两个前头，两个前头相互对称地分别位于闸板卡瓦的的中间切面的两侧。闸板卡瓦的前部包括两个前头；母扣结构位于闸板卡瓦的后部，母扣结构为凸形槽，其由内槽和外槽构成，横向穿通闸板卡瓦,其槽底面为平面，凸形槽包括内槽和外槽，其内槽的宽度大于外槽的宽度；其母扣结构与液压闸板卡瓦夹紧器的活塞杆的外端的公扣结构相互配合，外槽的两槽侧面之间的垂直距离与活塞杆的外端的公扣结构的顶部的两凹槽结构的两槽底面之间的垂直距离相同，其活塞杆的外端的公扣结构的凹槽结构槽底面的宽度与母扣结构的外槽的槽侧面的宽度相同，活塞杆的外端的公扣结构顶平面至凹槽结构的与顶平面相邻的槽侧面的垂直距离与母扣结构的内槽的深度相同，活塞杆的外端的公扣结构的两侧平面之间的垂直距离与母扣结构的凸形槽的内槽的两槽侧面之间的垂直距离相等；这样，活塞杆套进侧门中间的孔内，活塞杆的公扣结构插进卡瓦座上的母扣结构内且相互吻合，活塞及活塞杆套入缸筒内，丝杆的本体的前段上的公螺纹与活塞的中心通孔及连接在一起的活塞杆的连接丝杆的盲孔内的内螺纹旋合连接，缸盖密封套连丝杆的本体的后段，液压缸的密封装置包括缸盖与丝杆的本体的后段之间的密封及缸盖与缸筒之间的密封和侧门与缸筒之间的密封、活塞杆与侧门之间的密封，活塞杆与侧门之间的密封分为两部分，一部分是密封井压，一部分是密封液控产生的油压，两次密封机构位于这两部门之间，为使该处的密封十分可靠，有多重结构的密封圈，以及中间O形密封圈的辅助密封；侦们本身由侧门螺栓与壳体连接，侧门位于壳体的侧通孔外侧，缸盖和缸筒通过缸筒螺栓与侧门固定连接在一起，普通的卡瓦总成安装连接于壳体的侧通孔内，侧门与缸筒之间的密封采用Y形密封圈实现双向密封；液压式管柱夹紧器的密封机构包括液压缸的密封装置及侧门与壳体之间的密封和油路的密封；壳体的本体内有两个油路孔，其壳体的一油路孔外口位于壳体正面外侧，内口为两个，其分别位于壳体两侧通孔的外侧，油路孔两内口分别与其对应相连的侧门的油路孔口的规格相同、连接位置相对应，其油路孔外口固定连接油口接头；其壳体的另一油路孔外口也位于壳体正面外侧，内口为两个，其分别位于壳体两侧通孔的外侧，油路孔两内口分别与其对应相连的侧门的油路孔口的规格相同、连接位置相对应，其油路孔外口固定连接油口接头；缸盖本体内有一条油路孔，其油路孔从缸盖内侧与缸筒对应相连的周侧上穿进缸盖本体，并从缸盖内侧中间穿出；缸筒有一油路孔，缸盖油路孔的周侧油路孔口与缸筒的油路孔的一油路孔口密封相接，缸盖的油路孔的内侧中间的油路孔口通向缸筒内，其侧门内有两个横穿侧门的油路孔，侧门的一个油路孔的两油路孔口分别与缸筒的油路孔的另一油路孔口及壳体的一油路孔密封相通连，侧门的另一个油路孔与壳体的另一油路孔密封相通连且通向缸筒内；其各部件分别依程序先后安装连接完成，其各油路孔的各接口之间均有橡胶密封圈连接，其形成独立完整密封的油路。油路的密封包括油路孔各接口之间的密封及油口接头与壳体的油路孔外口的密封；两个闸板卡瓦分别相对地位于壳体的左、右侧通孔内，其两个相对的闸板卡瓦构成一组普通的卡瓦总成；油口接头密封连接液压系统的液压输管柱，当液控系统高压油进入左右缸筒关闭腔时，推动活塞带动左右闸板卡瓦沿壳体的侧通孔分别向井口中心移动，实现夹紧管柱，当高压油进入左右缸筒开启腔时，推动活塞带动左右闸板卡瓦向离开井口中心方向运动，松开管柱，闸板卡瓦开关由液压系统的液控装置的换向阀控制；目前，油田修井用的液动闸板卡瓦夹紧器的闸板卡瓦均为单一尺寸卡瓦总成，一种尺寸的闸板卡瓦只能夹紧相应一种尺寸的管柱，也就是说闸板卡瓦只有一个内径规格，一组闸板卡瓦只能与一种外径规格的管柱相适应匹配，而油井所用管柱大多都是组合管柱，使用液动闸板卡瓦夹紧器夹紧管柱时，要根据管柱的外径规格不同的需要，使用与其管柱的外径规格相适应匹配的不同的内径规格的闸板卡瓦，因此需要配备不同尺寸的闸板卡瓦，从而通过更换闸板卡瓦来满足需要，以适应所需夹紧的管柱的外径规格的变化，这样不仅在操作时增加工作量，而且存在安全隐患；或者，其液动闸板卡瓦夹紧器装备多组闸板卡瓦，其各组闸板卡瓦规格不同，从而适应管柱的外径规格的变化，而这种多组闸板卡瓦的管柱夹紧装置器结构重复，体积大、高度高、重量重、造价成本高、操作复杂；所以，现有闸板卡瓦不能满足修井所需的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提供一种变径闸板卡瓦，变径闸板卡瓦的开口结构的内壁包括三个圆弧形的内壁，即中间内壁和两个侧内壁，两个侧内壁分别与中间内壁相交连接，其侧内壁和中间内壁分别对应匹配粗、细两种规格的圆柱形的管柱，从而变径闸板卡瓦克服了闸板卡瓦的只有一个内径规格、一组闸板卡瓦只能与一种外径规格的管柱相适应匹配的缺陷，变径闸板卡瓦包含两个内径规格，变径闸板卡瓦的内径规格指变径闸板卡瓦的卡瓦结构的卡瓦牙的内周的内径的规格，其两个不同的内径规格分别相适应匹配两种不同的外