卡箍卡瓦装配装置和卡箍卡瓦装配系统的制作方法

本实用新型涉及油田生产配套设备领域，具体而言，涉及一种卡箍卡瓦装配装置和卡箍卡瓦装配系统。

背景技术：

封隔器是一种常用的油田生产设备，Y211封隔器广泛使用在油井的分层压裂或隔油工艺中，Y211封隔器在使用前，需要将一个卡箍套设在其摇臂式卡瓦的外周侧以完成卡箍和卡瓦的组装过程。

现有的卡箍和卡瓦的组装由人工完成，操作人员将卡瓦的各个弹簧压紧后再将卡箍套在卡瓦上。经相关计算和测量，操作人员在组装卡箍和卡瓦时，需要持续提供约300牛顿到350牛顿的力，卡箍和卡瓦的组装数量较大，这样便造成了操作人员的劳动强度很大。

不仅如此，操作人员在组装卡箍和卡瓦的过程中，卡瓦会对操作人员手部施加弹性回复力，为组装过程带来了困难，操作人员的手部很容易被卡瓦夹住而导致受伤，因此，人工完成卡箍和卡瓦的组装存在着一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种卡箍卡瓦装配装置和卡箍卡瓦装配系统，以解决现有技术中的卡箍和卡瓦的组装过程劳动强度大以及安全性低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种卡箍卡瓦装配装置，包括：底座；设置在底座上的用于限位卡瓦的定位机构；与底座活动连接的按压组件，按压组件具有用于对卡箍施压的按压表面，按压表面与卡箍抵接以将卡箍压套在卡瓦的外周侧。

进一步地，按压组件与底座滑动连接或枢转连接。

进一步地，按压组件包括：按压支架，按压支架的一端与底座枢转连接，按压支架的第二端作为操作端；设置在按压支架上的按压结构，按压结构的朝向定位机构的一端具有按压表面。

进一步地，按压结构的按压表面上设置有避让槽。

进一步地，按压结构呈管状，呈管状的按压结构的通孔作为避让孔。

进一步地，避让孔沿远离定位机构的方向分为顺次连通的第一腔体段、第二腔体段和第三腔体段，其中，第一腔体段的截面积沿靠近第二腔体段的方向逐渐减小，第二腔体段的截面积大于第三腔体段的截面积。

进一步地，卡箍卡瓦装配装置还包括设置在底座上的支撑立柱，按压支架包括枢转杆，枢转杆通过支撑立柱与底座枢转连接。

进一步地，按压支架还包括：两个按压杆，两个按压杆间隔设置，且两个按压杆的第一端均与枢转杆连接；连接杆，连接杆的两端分别与两个按压杆的第二端连接；垂直于连接杆的操作杆，操作杆的第一端与连接杆连接，操作杆的第二端向远离枢转杆的方向伸出，操作杆的第二端作为操作端。

进一步地，卡箍卡瓦装配装置还包括沿按压杆的长度方向滑动套设在按压杆上的连接件，按压结构通过连接件与按压杆滑动连接。

进一步地，卡箍卡瓦装配装置还包括垂直于底座设置的导向机构，按压结构还具有导向杆，导向杆的第一端与按压结构连接，连接件上开设有第一连接孔，导向杆的第二端穿过第一连接孔后与导向机构连接。

进一步地，导向机构呈折弯形板状，呈折弯性板状的导向机构的朝向导向杆一侧的表面与导向杆的第二端的表面适配性抵接。

进一步地，定位机构为锥形结构，且锥形结构的尖端朝向按压组件设置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种卡箍卡瓦装配系统，包括卡瓦和卡箍，卡箍卡瓦的装配系统还包括卡箍卡瓦装配装置，卡箍卡瓦装配装置是上述的卡箍卡瓦装配装置，卡瓦限位在卡箍卡瓦装配装置的定位机构上，且卡瓦位于卡箍与卡箍卡瓦装配装置之间。

进一步地，卡箍为具有定位通孔的套筒状结构，且定位通孔的孔截面积沿远离定位机构的方向减小。

应用本实用新型的技术方案，由于卡箍卡瓦装配装置包括设置在底座上的用于限位卡瓦的定位机构，这样，卡瓦放置在定位机构上，定位机构为卡瓦提供了稳定的支撑力，并对卡瓦起到了有效的限位作用。

由于卡箍卡瓦装配装置还包括与底座活动连接的按压组件，按压组件具有用于对卡箍施压的按压表面，按压表面与卡箍抵接以将卡箍压套在卡瓦的外周侧。

这样，操作人员只需要对按压组件施加按压力，按压力通过按压组件的按压表面能够稳定地传递到卡箍，从而压迫卡箍相对于固定的卡瓦运动而套设在卡瓦的外周侧，进而轻松地完成卡箍和卡瓦的组装过程。

使用本实用新型提供的卡箍卡瓦装配装置，有效地降低了操作人员在卡箍和卡瓦的组装过程中的劳动强度，提高了卡箍和卡瓦的组装效率，同时还避免了操作人员直接接触到卡箍或卡瓦，保证了组装过程的安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种可选实施例的带有卡箍的卡箍卡瓦装配装置的结构示意图；

图2示出了图1中的卡箍卡瓦装配装置的按压组件的按压结构的结构示意图；

图3示出了图1中的卡箍卡瓦装配装置的连接件的主视图；

图4示出了图3中的连接件的右视图；

图5示出了图1中的卡箍卡瓦装配装置的定位机构和连接结构的结构示意图；

图6示出了图1的卡箍的结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的一种可选实施例的卡箍卡瓦装配系统的卡瓦处于第一工作位置时的状态示意图；

图8示出了图7中的卡瓦在卡箍的作用下处于第二工作位置时的状态示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、卡箍；11、定位通孔；12、凸起结构；111、第一孔段；112、第二孔段；113、第三孔段；114、第四孔段；2、卡瓦；24、连接圈；25、卡爪；10、底座；20、定位机构；21、连接结构；30、按压组件；31、按压支架；311、枢转杆；312、按压杆；313、连接杆；314、操作杆；32、按压结构；321、按压表面；322、避让孔；3221、第一腔体段；3222、第二腔体段；3223、第三腔体段；323、导向杆；40、支撑立柱；50、连接件；51、第一连接孔；52、第二连接孔；60、导向机构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中的卡箍和卡瓦的组装过程劳动强度大以及安全性低的问题，本实用新型提供了一种卡箍卡瓦装配装置和卡箍卡瓦装配系统。其中，卡箍卡瓦装配装置是下述的卡箍卡瓦装配装置，卡箍卡瓦装配系统包括卡瓦2和卡箍1，卡箍卡瓦的装配系统还包括卡箍卡瓦装配装置，卡箍卡瓦装配装置是上述的卡箍卡瓦装配装置。

可选地，卡瓦2为摇臂式卡完。

如图1所示，卡箍卡瓦装配装置包括底座10、设置在底座10上的用于限位卡瓦2的定位机构20和与底座10活动连接的按压组件30；按压组件30具有用于对卡箍1施压的按压表面321，按压表面321与卡箍1抵接以将卡箍1压套在卡瓦2的外周侧。

可选地，底座10由角钢焊接制成。

由于卡箍卡瓦装配装置包括设置在底座10上的用于限位卡瓦2的定位机构20，这样，卡瓦2放置在定位机构20上，定位机构20为卡瓦2提供了稳定的支撑力，并对卡瓦2起到了有效的限位作用。

由于卡箍卡瓦装配装置还包括与底座10活动连接的按压组件30，按压组件30具有用于对卡箍1施压的按压表面321，按压表面321与卡箍1抵接以将卡箍1压套在卡瓦2的外周侧。

这样，操作人员只需要对按压组件30施加按压力，按压力通过按压组件30的按压表面321能够稳定地传递到卡箍1，从而压迫卡箍1相对于固定的卡瓦2运动而套设在卡瓦2的外周侧，进而轻松地完成卡箍1和卡瓦2的组装过程。

使用本实用新型提供的卡箍卡瓦装配装置，有效地降低了操作人员在卡箍1和卡瓦2的组装过程中的劳动强度，提高了卡箍1和卡瓦2的组装效率，同时还避免了操作人员直接接触到卡箍1或卡瓦2，保证了组装过程的安全性。

需要说明的是，本实用新型的卡箍卡瓦装配系统工作时，卡瓦2限位在卡箍卡瓦装配装置的定位机构20上，且卡瓦2位于卡箍1与卡箍卡瓦装配装置之间。

如图6所示，卡箍1为具有定位通孔11的套筒状结构，且定位通孔11的孔截面积沿远离定位机构20的方向减小。这样，卡箍1的定位通孔11的直径沿远离定位机构20的方向逐渐减小，卡箍1相对于卡瓦2向下运动的过程中，卡箍1受到的竖直向下的按压力有效地传递到卡箍1的内壁面，从而形成对卡瓦2施加的周向压紧力，迫使卡瓦2收缩。

具体而言，如图6所示，定位通孔11沿远离定位机构20的方向分为顺次连通的第一孔段111、第二孔段112、第三孔段113、和第四孔段114。

其中，第一孔段111的孔截面积沿远离定位机构20的方向逐渐减小。这样，卡箍1的与定位机构20相对的表面和卡箍1的内壁面之间形成倒角结构，便于将卡箍1放置在卡瓦2上。

第二孔段112的孔截面积不变，这样保证了第二孔段112的卡箍1的内壁面呈圆柱状，便于对卡瓦2的固定。

第三孔段113的孔截面积沿远离定位机构20的方向逐渐减小，这样，卡箍1的第三孔段113的内壁面形成了锥面过渡，有利于卡瓦2收缩。

第四孔段114的内孔截面积不变，这样保证了第四孔段114的卡箍1的内壁面呈圆柱状，这样有效地增大了第四孔段114的卡箍1的内壁面与卡瓦2之间的接触面积，便于对卡瓦2提供稳定的周向压紧力。

如图7和图8所示，卡瓦2具有连接圈24和多个卡爪25，多个卡爪25绕连接圈24的周向设置以围成腔体。

下面具体说明在卡箍1和卡瓦2的组装过程中卡箍1和卡瓦2的运动过程，卡瓦2具有第一工作位置和第二工作位置，其中，当多个卡爪25的第一端聚拢，多个卡爪25的第二端张开时，卡瓦2处于第一工作位置(如图7中所示)，当多个卡爪25的第二端相对运动至腔体沿连接圈24的轴线方向的截面积相等时，卡瓦2处于第二工作位置(如图8中所示)，卡箍1活动套设在卡瓦2的外周侧，且卡箍1具有与多个卡爪25的第二端接触设置的初始位置(图未示)，和靠近多个卡爪25的第二端运动的卡紧位置(如图8中所示)，当卡箍1由初始位置向卡紧位置运动时，卡瓦2由第一工作位置向第二工作位置运动。

可选地，按压组件30与底座10滑动连接或枢转连接。按压组件30与底座10滑动连接，能够保证按压表面321与卡箍1有效地贴合，便于按压力的传递。按压组件30与底座10枢转连接，根据杠杆原理，通过增长按压力与卡箍1之间的力臂长度，操作人员对按压组件30施加很小的按压力便能够施加给卡箍1很大的力矩，降低所需的人工负载荷，从而轻松地将卡箍1下压而套设在卡瓦2的外周侧，顺利地实现卡箍1和卡瓦2的组装过程。

在本实用新型图1中所示出的可选实施例中，按压组件30包括按压支架31和设置在按压支架31上的按压结构32；按压支架31的一端与底座10枢转连接，按压支架31的第二端作为操作端，按压结构32的朝向定位机构20的一端具有按压表面321。

这样，按压支架31的第二端作为施力点，操作人员通过对操作端施加向下的按压力，按压力通过按压结构32的按压表面321能够稳定地传递到卡箍1，从而压迫卡箍1相对于固定的卡瓦2运动而套设在卡瓦2的外周侧，使按压支架31的圆周运动转换为卡箍1的垂直方向的直线运动，进而轻松地完成卡箍1和卡瓦2的组装过程。

可选地，按压结构32的按压表面321上设置有避让槽。这样，避让槽内的空间作为避让空间，当卡箍1相对于卡瓦2运动的过程中，避让空间能够避让部分卡瓦2，从而使卡箍1顺利地套设在卡瓦2的外周侧。

如图2所示，按压结构32呈管状，呈管状的按压结构32的通孔作为避让孔322。这样，避让孔322作为避让空间，有效地避让部分卡瓦2，从而使卡箍1顺利地套设在卡瓦2的外周侧，保证了卡箍卡瓦装配装置的工作可靠性。

具体而言，避让孔322沿远离定位机构20的方向分为顺次连通的第一腔体段3221、第二腔体段3222和第三腔体段3223，其中，第一腔体段3221的截面积沿靠近第二腔体段3222的方向逐渐减小，第二腔体段3222的截面积大于第三腔体段3223的截面积。

如图6所示，卡箍1的远离定位机构20的一端设置有与避让孔322的第一腔体段3221相适配的凸起结构12，凸起结构12具有贯通其的贯通孔，贯通孔与避让孔322连通，凸起结构12的截面积沿远离定位机构20的方向逐渐减小，这样，在卡箍1和卡瓦2的组装过程中，凸起结构12位于避让孔322的第一腔体段3221内，凸起结构12的外周面与按压结构32的第一腔体段3221的内壁面适配性贴合，起到了对卡箍1有效的周向限位作用，从而保证了卡箍1和卡瓦2的组装过程稳定实现。

需要说明的是，卡箍1的远离定位机构20的一端的端面和凸起结构12的外周面共同与按压结构32的按压表面321的贴合，这样，按压结构32的按压力稳定传递给卡箍1，而且避免能够卡箍1进入避让孔322内而无法取出，提高了卡箍卡瓦装配装置的工作可靠性。

如图1所示，卡箍卡瓦装配装置还包括设置在底座10上的支撑立柱40，按压支架31包括枢转杆311，枢转杆311通过支撑立柱40与底座10枢转连接。这样，保证了按压支架31与底座10之间的连接稳定性。不仅如此，如图1所示，支撑立柱40上开设有多个位于不同高度的定位孔，支撑立柱40为两个，枢转杆311的两端穿过位于同一高度上的支撑立柱的两个定位孔内。

由于支撑立柱40上开设有多个位于不同高度的定位孔，这样便能够调节枢转杆311与支撑立柱40的连接位置，从而使按压支架31的高度可调节，进而能够满足对不同尺寸型号的卡箍1和卡瓦2进行组装，提高了卡箍卡瓦装配装置的实用性。

如图1所示，按压支架31还包括两个按压杆312、连接杆313和垂直于连接杆313的操作杆314；两个按压杆312间隔设置，且两个按压杆312的第一端均与枢转杆311连接，连接杆313的两端分别与两个按压杆312的第二端连接，操作杆314的第一端与连接杆313连接，操作杆314的第二端向远离枢转杆311的方向伸出，操作杆314的第二端作为操作端。

这样，按压支架31具有合理的结构，枢转杆311与支撑立柱40枢转连接作为支点，操作杆314作为操作人员的操作手柄，对操作杆314施加的按压力能够有效地通过连接杆313传递到两个按压杆312，操作杆314的长度和部分按压杆312的长度之和作为按压力的力臂，两个按压杆312带动按压结构32向下运动以按压卡箍1，从而使卡箍1套设在卡瓦2的外周侧，使卡箍1和卡瓦2的组装过程顺利实现。

如图1、图3和图4所示，卡箍卡瓦装配装置还包括沿按压杆312的长度方向滑动套设在按压杆312上的连接件50，按压结构32通过连接件50与按压杆312滑动连接。这样，保证了按压结构32与按压杆312之间的连接稳定性。

具体而言，如图4所示，连接件50上开设有第一连接孔51和第二连接孔52，第一连接孔51的轴线与第二连接孔52的轴线相垂直，连接件50通过第二连接孔52可滑动地穿设在按压杆312上，从而按压支架31绕枢转杆311转动的过程中，使连接件50相对于按压杆312具有旋转自由度。

如图1所示，卡箍卡瓦装配装置还包括垂直于底座10设置的导向机构60，按压结构32还具有导向杆323，导向杆323的第一端与按压结构32连接，连接件50上开设有第一连接孔51，导向杆323的第二端穿过第一连接孔51后与导向机构60连接。这样，导向机构60对按压结构32起到了限位作用，使按压结构32沿着导向机构60的延伸方向滑动，从而保证了按压结构32为卡箍1提供稳定的按压力作用。

如图1所示，导向机构60呈折弯形板状，呈折弯性板状的导向机构60的朝向导向杆323一侧的表面与导向杆323的第二端的表面适配性抵接。这样，使按压结构32仅能沿导向机构60的延伸方向滑动，从而起到了对卡箍1的有效限位作用，同时保证了按压结构32为卡箍1提供的按压力与卡箍1的轴向平行，提高了卡箍卡瓦装配装置的施力稳定性。

可选地，呈折弯形板状的导向机构60的折弯角度为90度。

如图5所示，定位机构20为锥形结构，且锥形结构的尖端朝向按压组件30设置。这样，锥形结构能够为卡瓦提供稳定的支撑力，使卡箍1和卡瓦2的组装过程中，卡瓦2受到的按压力均匀。

如图5所示，定位机构20的远离卡瓦2的一端具有连接结构21，连接结构21呈圆柱状，且呈圆柱状的连接结构21在定位机构20的远离卡瓦2的一端的端面上的投影位于定位机构20的远离卡瓦2的一端的端面内，连接结构21与定位机构20同轴设置。这样，定位机构20通过连接结构21与底座10装配在一起，提高了定位机构20的稳定性。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。