专利名称：钻机液动对开卡瓦装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田钻井装备技术领域，特别涉及一种钻井井口工具设备是一种适用于普通直井钻机和斜井钻机的液动卡瓦装置。
背景技术：
目前，目前国内钻机常用卡瓦为手动卡瓦或气动卡瓦，手动卡瓦消耗人力，劳动强度大，且操作时间长，气动卡瓦需上提一定高度释放通径，保证钻柱顺利通过，这样会增大井口高度，对于结构紧凑的小型钻机，增加了钻机的高度。且常规气动卡瓦无法用于斜井钻机上
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种钻机液动对开卡瓦装置，保证卡瓦锥面自锁特性条件下，将气动卡瓦由向上移动释放空间改为左右移动释放空间，同时增加限制各部件运动轨迹的装置，保证卡瓦在倾斜情况下能够使用。本实用新型采用的技术方案是钻机液动对开卡瓦装置，主要由液压缸、左壳体、限位机构、连接法兰、滑块、上滑机构、弹簧机构、卡瓦、右壳体组成。其特征在于左壳体与右壳体通过圆柱销连接形成液动卡瓦外壳体；两个液压缸的缸筒通过螺栓分别固定在左壳体和右壳体侧面；两个液压缸的缸杆的端部通过连接法兰与滑块连接，左壳体和右壳体内加工有滑道，两个滑块分别在滑道的上部；通过缸杆推动滑块能在壳体滑道内左右滑动；每一个滑块内壁固定有两块卡瓦，每一块卡瓦通过上滑机构与滑块相连接，上滑机构由滑座和滑体组成，滑座通过螺栓固定在滑块上，滑块通过螺栓固定在卡瓦上，滑体能沿滑座上下滑动；卡瓦的下部有弹簧机构；弹簧机构由上托板、下托板，碟形弹簧、螺杆、导向柱组成，自由状态时，上托板托起卡瓦，卡瓦相对于卡瓦与滑块契合锥面位置。两个限位机构分别固定在左壳体和右壳体的下底面上，两个限位机构后侧分别与左壳体和右壳体的后侧贴紧，限位机构未打开时，整体在滑块底部加工槽内。简述钻机液动对开卡瓦装置的使用过程，有助于理解本实用新型。参阅图I。将钻机液动对开卡瓦装置安装在井口，当不需要装卸钻柱时，液压缸I缸杆处于收回状态，滑块5处于后侧位置，此时让出井口空间，钻柱可顺利通过。当需要卡紧钻柱，上卸扣时，液压缸Id缸杆推动滑块5和卡瓦8前行，四个卡瓦8夹紧钻柱，此时由于卡瓦8高于卡瓦8与滑块5契合锥面，所以滑块5锥面轴线过钻柱中心，限位机构3打开，顶部驱动装置下放钻柱，由于液压缸推力使卡瓦8对钻柱有一定夹紧力，因而在摩擦力作用下，钻柱带动卡瓦8下行，将滑块5推开至与限位机构顶紧，此时左右滑块5锥面轴线与钻柱轴线同轴，由于滑块已被限位机构顶紧，因而左右滑块5形成刚性锥座，钻柱带动卡瓦8继续下行，通过卡瓦锥面自锁锁紧钻柱。钻柱进行上卸扣，待上卸扣完成后，钻柱被顶部驱动提起，锥面自锁松开，限位机构3收回，液压缸I带动滑块5和卡瓦8收回，井口空间让出。后续操作重复上述步骤。本实用新型的有益效果本实用新型钻机液动对开卡瓦装置，滑块和卡瓦在滑座内滑动，滑座轨道斜度与卡瓦体锥面斜度一致，可使各块卡瓦沿滑块圆锥面做一定范围的上下滑动，特征是保证卡瓦能够在钻柱上提下压时随钻柱滑动一定距离。滑块带动卡瓦夹紧钻柱时，滑块锥面中心过钻柱轴线中心一定距离，确保限位机构顺利打开。改变了现有气动卡瓦上提释放空间的方式，左右对开型卡瓦来释放井口通径，节省了卡瓦高度方向空间。限制卡瓦各部件的自由度，确保卡瓦在倾斜情况下能够正常实用。
图I是本实用新型钻机液动对开卡瓦装置结构剖面示意图。图2是图I的俯视图。图中，I-液压缸，2-左壳体，3-限位机构，4-连接法兰，5-滑块，6-上滑机构，7_弹簧机构，8-卡瓦,9-右壳体。
具体实施方式实施例I :以一个钻机液动对开卡瓦装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图I。本实用新型钻机液动对开卡瓦装置，主要由液压缸I、左壳体2、限位机构3、连接法兰4、滑块5、上滑机构6、弹簧机构7、卡瓦8、右壳体9组成。参阅图2。左壳体I与右壳体9通过圆柱销连接形成长方体形的液动卡瓦外壳体；两个液压缸I的缸筒通过螺栓分别固定在左壳体I和右壳体9侧面。参阅图I。两个液压缸I的缸杆的端部通过连接法兰4与滑块5连接，左壳体I和右壳体9内加工有滑道，两个滑块5分别在滑道的上部；通过缸杆推动滑块5能在壳体滑道内左右滑动；每一个滑块5内壁固定有两块卡瓦8，每一块卡瓦8通过上滑机构6与滑块5相连接，上滑机构6由滑座和滑体组成，滑座通过螺栓固定在滑块5上，滑块5通过螺栓固定在卡瓦8上。卡瓦8的下部有弹簧机构7 ;弹簧机构7由上托板、下托板，碟形弹簧、螺杆、导向柱组成，自由状态时，上托板托起卡瓦8，卡瓦8相对于卡瓦8与滑块5契合锥面位置。两个限位机构3分别固定在左壳体2和右壳体9的下底面上，两个限位机构3后侧分别与左壳体2和右壳体9的后侧贴紧，限位机构3未打开时，整体在滑块5底部加工槽内。
权利要求1.一种钻机液动对开卡瓦装置，主要由液压缸(I)、左壳体(2)、限位机构(3)、连接法兰(4)、滑块(5)、上滑机构(6)、弹簧机构(7)、卡瓦(8)、右壳体(9)组成；其特征在于左壳体(I)与右壳体(9)通过圆柱销连接形成液动卡瓦外壳体；两个液压缸(I)的缸筒通过螺栓分别固定在左壳体(I)和右壳体(9)侧面；两个液压缸(I)的缸杆的端部通过连接法兰(4)与滑块(5)连接，左壳体(I)和右壳体(9)内加工有滑道，两个滑块(5)分别在滑道的上部；通过缸杆推动滑块(5)能在壳体滑道内左右滑动；每一个滑块(5)内壁固定有两块卡瓦(8)，每一块卡瓦(8)通过上滑机构(6)与滑块(5)相连接，上滑机构(6)由滑座和滑体组成，滑座通过螺栓固定在滑块(5)上，滑块(5)通过螺栓固定在卡瓦(8)上；卡瓦(8)的下部有弹簧机构(7);弹簧机构(7)由上托板、下托板，碟形弹簧、螺杆、导向柱组成，上托板托起卡瓦(8)，卡瓦(8)相对于卡瓦(8)与滑块(5)契合锥面位置，两个限位机构(3)分别固定在左壳体(2)和右壳体(9)的下底面上，两个限位机构(3)后侧分别与左壳体(2)和右壳体(9)的后侧贴紧，限位机构(3)未打开时，整体在滑块(5)底部加工槽内。
专利摘要钻机液动对开卡瓦装置，应用于钻井井口，适用于普通直井钻机和斜井钻机。左壳体与右壳体通过圆柱销连接形成液动卡瓦外壳体；两个液压缸分别固定在左壳体和右壳体侧面；两个液压缸的缸杆的端部通过连接法兰与滑块连接；每一个滑块内壁固定有两块卡瓦，每一块卡瓦通过上滑机构与滑块相连接，上滑机构由滑座和滑体组成，滑座通过螺栓固定在滑块上，滑块通过螺栓固定在卡瓦上；卡瓦的下部有弹簧机构。效果是通过液压缸带动滑块卡瓦在左右壳体滑道内的开合，实现对钻柱的卡紧及让出井口空间，进行起下钻。通过销子与井架连接，井架倾斜一定角度时，卡瓦轴线始终与井架保持平行，保证液动对开卡瓦在斜直井钻机上使用。
文档编号E21B19/10GK202510059SQ20122010416
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者刘云海, 刘士岩, 张宁, 李慎奎, 王卫华, 王建伟, 高肈凌 申请人:河北华北石油荣盛机械制造有限公司