可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及石油钻井作业工具领域内一种可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，包括可对合的卡瓦座，所述卡瓦座内设有卡瓦体，所述卡瓦座上方设有支撑盘，所述卡瓦体外周的卡瓦座内垂直设有两只或两只以上的气缸，所述气缸活塞杆的另一端伸出卡瓦座上方并与支撑盘固定连接，所述卡瓦体由两片或两片以上沿卡瓦座内周面方向均匀分布，卡瓦体外周面与卡瓦座导向配合的内周面从上向下设有呈锥形收缩的导向段，每片所述卡瓦体上端设有径向外凸的悬挂端，悬挂端设有径向向外开口的槽形通孔，所述支撑盘对应的位置悬吊有可摆动的二连杆，所述二连杆的下端连接有可卡入槽形通孔内的下销轴，槽形通孔内还设有用于将下销轴固定在槽形通孔内的限位螺钉。
【专利说明】可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油钻井作业工具领域，特别涉及一种可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦。
【背景技术】
[0002]石油钻井起下钻作业时，大都是采用双吊卡作业和一吊一卡作业方式，双吊卡作业方式存在着工人劳动强度大，工作效率低，容易造成安全事故等问题，从安全角度考虑目前大多数油田已经禁用。而采用手动卡瓦，同样存在着工人劳动强度大，工作效率低的问题。因此，大多数油田开发了各种动力卡瓦，但在石油钻井作业过程中，由于起、下的管柱有钻杆、钻铤、套管等，管柱的规格、直径不尽相同，差异较大，对不同规格的管柱，要求使用对应规格的卡瓦。由于手动卡瓦结构简单，体积小，价格低，对一个井队而言，配置不同规格的手动卡瓦是可行的。而动力卡瓦由于体积大、价格高等因素，对于一个井队来说，配置多台不同规格的动力卡瓦是不现实的。而动力卡瓦在使用过程中由于更换卡瓦体效率低，甚至现场难以更换，故限制了其使用范围，不能满足钻井过程中对不同规格管柱的卡持要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，实现一台动力卡瓦对不同规格卡瓦体的快速更换，从而使一台动力卡瓦满足不同规格的管柱使用。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的，一种可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，包括可对合的卡瓦座，所述卡瓦座内上下导向配合设有卡瓦体，所述卡瓦座上方设有对合的支撑盘，所述卡瓦体外周的卡瓦座内垂直设有两只或两只以上的气缸，所述气缸活塞杆的另一端伸出卡瓦座上方并与支撑盘固定连接，所述卡瓦体包括两片或两片以上沿卡瓦座内周面方向均匀分布的弧形式瓦片，所述卡瓦体外周面与卡瓦座导向配合的内周面从上向下设有呈锥形收缩的导向段，每片所述卡瓦体上端设有径向外凸的悬挂端，所述悬挂端设有径向向外开口的槽形通孔，所述支撑盘对应的位置悬吊有可摆动的二连杆，所述二连杆的下端连接有可卡入槽形通孔内的下销轴，所述槽形通孔内还设有用于将下销轴固定在槽形通孔内的限位螺钉。
[0005]本实用新型的动力卡瓦，卡瓦体与支撑盘连接时，只须摆动二连杆使下销轴沿槽形通孔的开口从外侧卡入槽形通孔内再向下旋动限位螺钉将下销轴固定在槽形通孔内即可实现卡瓦体的连接。连接管柱时，管柱位于卡瓦体中心，通过气缸动作使活塞杆带动支撑盘向下移动，多片弧形卡瓦体同时沿卡瓦座锥形导向段向下运动，卡瓦体的内径收缩而卡紧柱管。当需要更换卡瓦体时，使气缸反向动作，支撑盘升至高位，旋出限位螺钉，将下销轴从槽形通孔摆出即可移动卡瓦体，然后将需更换的卡瓦体再按上述方法装上即可实现卡瓦体的快速更换。因此本实用新型的动力卡瓦，无需拆除任何零部件，即可快速、简便、安全、高效地拆卸和安装不同规格的卡瓦体，实现一台动力卡瓦配备多种规格的卡瓦体，满足钻井过程中不同规格的钻杆、钻铤、套管等管柱的使用要求。
[0006]为便于实现二连杆与支撑盘的摆动连接，所述支撑盘与二连杆对应的位置设有上销轴座，所述上销轴座上固定上销轴，所述二连杆的上端分别与上销轴摆动连接。
[0007]为便于实现二连杆与下销轴的连接，所述二连杆的下端分别设有销轴孔，所述下销轴两端分别伸出销轴孔并且一端通过限位凸台另一端通过销轴螺母螺纹连接，销轴螺母通过开口销与下销轴固定。
[0008]为进一步提高支撑盘、卡瓦及卡瓦座的升降运动精度，所述支撑盘与卡瓦座之间还垂直设有若干导向杆，所述导向杆上端与支撑盘通过螺母固定，卡瓦座内对应设有导向孔，导向孔内设有与导向杆配合的导向套。
[0009]为便于实现动力卡瓦的安装，所述卡瓦座包括对合的两半，对合面的一侧通过销轴铰接连接，对合面的另一侧设有凹凸镶嵌台阶。
[0010]为保证分体的支撑盘升降运动时不错位，所述支撑盘包括相互对合的两半，并且对合面配合设有凹凸镶嵌的台阶以防止支撑盘两半上下错位。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦结构示意图。
[0012]图2为图1的B— B剖面图。
[0013]图3为图1在C处的局部放大图。
[0014]图4为图1的D向局放视图。
[0015]其中，I卡瓦座；2气缸；3卡瓦体；4 二连杆；5支撑盘；6销轴螺母；7开口销；8下销轴；9上销轴；10限位销钉；11导向杆；12上销轴座；13销轴；14槽形通孔。
【具体实施方式】
[0016]如图1一图4所示为本实用新型的一种可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，包括可对合的卡瓦座1，卡瓦座I内上下导向配合设有卡瓦体3，卡瓦座I上方设有对合的支撑盘5，卡瓦体3外周的卡瓦座I内垂直设有两只或两只以上的气缸2，气缸2活塞杆的另一端伸出卡瓦座I上方并与支撑盘5固定连接，卡瓦体3包括两片或两片以上沿卡瓦座I内周面方向均匀分布弧形瓦片，卡瓦体3外周面与卡瓦座I导向配合的内周面从上向下设有呈锥形收缩的导向段，每片卡瓦体上端设有径向外凸的悬挂端，悬挂端设有径向向外开口的槽形通孔14，支撑盘5对应的位置悬吊有可摆动的二连杆4，二连杆4的下端连接有可卡入槽形通孔14内的下销轴8，槽形通孔14内还设有用于将下销轴8固定在槽形通孔14内的限位螺钉10 ;支撑盘5与二连杆4对应的位置设有上销轴座12，上销轴座12上固定上销轴9，二连杆4的上端分别与上销轴9摆动连接；二连杆4的下端分别设有销轴孔，下销轴8两端分别伸出销轴孔并且一端通过限位凸台另一端通过销轴螺母6螺纹连接，销轴螺母6通过开口销7与下销轴8固定；支撑盘5与卡瓦座I之间还垂直设有若干导向杆11，导向杆11上端与支撑盘5通过螺母固定，卡瓦座I内对应设有导向孔，导向孔内设有与导向杆11配合的导向套；卡瓦座I包括对合的两半，对合面的一侧通过销轴13铰接连接，对合面的另一侧设有凹凸镶嵌台阶；支撑盘5包括相互对合的两半，并且对合面配合设有凹凸镶嵌的台阶以防止支撑盘5两半上下错位。[0017]本实用新型的动力卡瓦，卡瓦体3与支撑盘5连接时，只须摆动二连杆4使下销轴8沿槽形通孔14的开口从外侧卡入槽形通孔14内再向下旋动限位螺钉10将下销轴8固定在槽形通孔14内即可实现卡瓦3的连接。连接管柱时，管柱位于卡瓦体3中心，通过气缸2动作使活塞杆带动支撑盘5向下移动，多片弧形卡瓦体同时沿卡瓦座I锥形导向段向下运动，卡瓦体3的内径收缩而卡紧柱管。当需要更换卡瓦体时，使气缸2反向动作，支撑盘5升至高位，旋出限位螺钉10，将下销轴8从槽形通孔14摆出即可移动卡瓦体，然后将需更换的卡瓦体再按上述方法装上即可实现卡瓦体的快速更换。因此本实用新型的动力卡瓦，无需拆除任何零部件，即可快速、简便、安全、高效地拆卸和安装不同规格的卡瓦体，实现一台动力卡瓦配备多种规格的卡瓦体，满足钻井过程中不同规格的钻杆、钻铤、套管等管柱的使用要求。
【权利要求】
1.一种可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，包括可对合的卡瓦座，所述卡瓦座内上下导向配合设有卡瓦体，所述卡瓦座上方设有对合的支撑盘，所述卡瓦体外周的卡瓦座内垂直设有两只或两只以上的气缸，所述气缸活塞杆的另一端伸出卡瓦座上方并与支撑盘固定连接，其特征在于，所述卡瓦体包括两片或两片以上沿卡瓦座内周面方向均匀分布的弧形瓦片，所述卡瓦体外周面与卡瓦座导向配合的内周面从上向下设有呈锥形收缩的导向段，每片所述卡瓦体上端设有径向外凸的悬挂端，所述悬挂端设有径向向外开口的槽形通孔，所述支撑盘对应的位置悬吊有可摆动的二连杆，所述二连杆的下端连接有可卡入槽形通孔内的下销轴，所述槽形通孔内还设有用于将下销轴固定在槽形通孔内的限位螺钉。
2.根据权利要求1所述的可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，其特征在于，所述支撑盘与二连杆对应的位置设有上销轴座，所述上销轴座上固定上销轴，所述二连杆的上端分别与上销轴摆动连接。
3.根据权利要求1所述的可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，其特征在于，所述二连杆的下端分别设有销轴孔，所述下销轴两端分别伸出销轴孔并且一端通过限位凸台另一端通过销轴螺母螺纹连接，销轴螺母通过开口销与下销轴固定。
4.根据权利要求1所述的可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，其特征在于，所述支撑盘与卡瓦座之间还垂直设有若干导向杆，所述导向杆上端与支撑盘通过螺母固定，卡瓦座内对应设有导向孔，导向孔内设有与导向杆配合的导向套。
5.根据权利要求1一4任一项所述的可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，其特征在于，所述卡瓦座包括对合的两半，对合面的一侧通过销轴铰接连接，对合面的另一侧设有凹凸镶嵌台阶。
6.根据权利要求1一4任一项所述的可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，其特征在于，所述支撑盘包括相互对合的两半，并且对合面配合设有凹凸镶嵌的台阶以防止支撑盘两半上下错位。
【文档编号】E21B19/10GK203655185SQ201320836265
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】高大军, 崔鸿全 申请人:扬州诚创石油机械有限公司