本发明涉及修井行业防砂中心管冲砂施工工具，具体地说是铰链式防脱冲管卡子。
背景技术：
砂岩油藏因出砂严重基本采取绕丝管(激光割缝管)防砂，孤岛采油厂每年施工各类油水井1500余口，由于作业区域80％以上的井属于绕丝管(割缝管)防砂，探冲中心管占施工井总数的70％以上。根据2015年统计数据，全年冲管使用频次达到1000井次，总使用长度达到12万米。投入循环使用的两种冲管(φ38mm、φ42mm)共250根，全年报废148根，报废比高达59.2％。直接损失达到30余万元。另外，据2015年统计资料显示，大队发生冲管落井事故11起，平均单井打捞冲管次数为2次，处理耗时24h以上，因落井造成的报废冲管50根，直接经济损失达到50余万元。
目前现状：作业现场使用的冲管为内置螺纹，壁厚只有2mm，冲管卡子的结构为两瓣式，使用时随着卡紧力的增加就会造成冲管不同程度的型变，上卸扣时严重伤害冲管螺纹。卡紧力过大造成冲管本体夹扁，太松就引发冲管脱落，尤其是水平井冲砂一般下井长度达到300m以上，发生落井事故的概率更高，影响冲管的正常使用。现场实际测试发现，当紧固扭矩在60-100n·m，虽然没对冲管本体造成损害，但卡子上下窜动量10-20mm，存在冲管掉落的危险，不符合下井要求。当紧固扭矩到150n·m，上下窜动1-2mm，对本体变型长轴增加0.05mm，短轴减少0.02mm的伤害。当上扣扭矩达到200n·m，冲管卡子上下无窜动，达到安全下井条件，但冲管的长轴增加1mm，短轴减少0.06mm，多次使用造成永久性损伤，导致冲管报废。有效解决两瓣式冲管卡子存在的设计缺陷，是消除冲管报废率高的有效方法。
经过检索，在本技术领域内没有发现类似三瓣式的卡子。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供铰链式防脱冲管卡子，实现360°对冲管的全方位卡紧，实现对下井冲管的防脱加深。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，铰链式防脱冲管卡子，包括虎口式铰链卡座总成、左链夹总成、右链夹总成，所述左链夹总成、右链夹总成分别铰接在虎口式铰链卡座总成的左、右两侧，所述虎口式铰链卡座总成、左链夹总成、右链夹总成均各自在自身的内侧面开设斜坡卡槽，所述斜坡卡槽内安装卡牙，所述虎口式铰链卡座总成、左链夹总成、右链夹总成相互合拢后，所有的卡牙围拢成一个上大下小的锥形筒结构。
所述斜坡卡槽底端设置有挡住卡牙下端的止推板。
所述止推板中间设置弹簧固定销，弹簧固定销上安装弹簧，弹簧上端顶住卡牙下端。
所述斜坡卡槽上端设置有挡住卡牙上端的卡牙固定板，所述卡牙固定板开设固定销孔并通过销钉固定。
还包括锁住左链夹总成、右链夹总成的锁紧装置。
所述锁紧装置主要包括销型单头紧固螺栓，所述销型单头紧固螺栓后端通过转轴铰接在右链夹总成开设的紧固螺栓销孔中，前端则卡在左链夹总成开设的固定螺母沉孔内。
所述销型单头紧固螺栓在锁紧时整体位于左链夹总成、右链夹总成外侧面均开设的长条槽内。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明根据下井冲管的直径，选择并安装相应规范的钳牙，经各部件检查合格后，将紧固螺帽松开，打开左右链夹，将冲管放入卡子内，合拢后调节固定螺帽，使卡牙在360°方向夹紧冲管，随着下井冲管长度的延长和重力的增加，卡牙在坡度卡槽内发生相对位移，形成横向夹紧力，将下井冲管越抱越紧，有效避免了两瓣式卡子存在的变型、脱落、损伤螺纹等问题的发生。减少了冲管的报废量，延长下井冲管的使用寿命。
附图说明
图1为本发明铰链式防脱冲管卡子的结构示意图；
图2为虎口式铰链卡座总成的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为左链夹的主视图；
图5为图4的俯视图；
图6为右链夹的主视图；
图7为图6的俯视图；
图8为紧固螺栓结构图；
图9为卡牙固定板结构图；
图10为卡牙结构图；
图11为本发明合拢后的俯视图；
图12为图1的b处放大图；
图13为图11的a向视图。
图中：101、左固定销孔；102、右固定销孔；103、斜坡卡槽；104、止推板；105、弹簧固定销；106、固定销孔。
201、单项铰链销孔；202、固定螺母沉孔；203、斜坡卡槽；204、止推板；205、弹簧固定销；
301、固定销孔；302、斜坡卡槽；303、止推板；304、弹簧固定销；305卡牙固定销孔；306、紧固螺栓销孔；
401、销型单头紧固螺栓；402、卡牙固定板；403、卡牙；404、紧固螺母。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅为参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
如图1-13所示，铰链式防脱冲管卡子，包括虎口式铰链卡座总成1、左链夹总成2、右链夹总成3，所述左链夹总成、右链夹总成分别铰接在虎口式铰链卡座总成的左、右两侧，所述虎口式铰链卡座总成、左链夹总成、右链夹总成均各自在自身的内侧面开设斜坡卡槽103、203、302，所述斜坡卡槽内安装适合自身卡槽结构的卡牙，所述虎口式铰链卡座总成、左链夹总成、右链夹总成相互合拢后，所有的卡牙围拢成一个上大下小的锥形筒结构。
三个斜坡卡槽底端设置有挡住卡牙下端的止推板104、204、303。
三个止推板中间设置弹簧固定销105、205、304，弹簧固定销上安装弹簧，弹簧上端顶住卡牙下端。
三个斜坡卡槽上端设置有挡住卡牙上端的卡牙固定板，所述卡牙固定板开设固定销孔并通过销钉固定。
还包括锁住左链夹总成、右链夹总成的锁紧装置。所述锁紧装置主要包括销型单头紧固螺栓401，所述销型单头紧固螺栓后端通过转轴铰接在右链夹总成开设的紧固螺栓销孔306中，前端则卡在左链夹总成开设的固定螺母沉孔202内。所述销型单头紧固螺栓在锁紧时整体位于左链夹总成、右链夹总成外侧面均开设的长条槽内。
所述虎口式铰链卡座总成具有左铰链销孔、右铰链销孔、坡度卡槽、止推板、弹簧固定销。所述左、右链夹总成，左链夹具有单项铰链销孔、内置式螺母固定孔、坡度卡槽、止推板、弹簧固定销，右链夹具有单项铰链销孔、内置式螺栓固定孔、坡度卡槽、止推板、弹簧固定销。所述卡牙更换调节总成具有坡度卡牙、下固定销、上固定孔、固定压盖、固定压盖销、固定螺钉，所述铰接紧固部分具有单头固定螺栓、铰接式紧固螺栓。本发明通过360°全方位卡紧，实现对冲管的防脱保护。
所述虎口式铰链卡座总成通过固定销孔与左、右链夹铰接，所述坡度卡槽用于安装卡牙和调整卡牙径向距离，所述止推板用于限制卡牙的行程和防掉，所述弹簧固定销用于固定弹簧，保持卡牙始终停留在坡度卡槽的上端。
所述左、右链夹总成主要为左链夹，左链夹具有单项铰链销孔，用于连接虎口卡座便于开合，所述右链夹具有单项铰链销孔，用于虎口卡座之间连接便于开合，内置式螺栓固定孔、坡度卡槽、止推板、弹簧固定销。所述左右链夹的坡度卡槽用于安装卡牙和调整卡牙径向距离，所述止推板用于限制卡牙的行程和防掉，所述弹簧固定销用于固定弹簧，保持卡牙始终停留在坡度卡槽的上端。
所述卡牙更换调节总成具有坡度卡牙、下固定销、上固定孔、固定压盖、固定压盖销、固定螺钉，用于调整卡牙的上下活动行程，根据下井冲管直径更换配套的卡牙。
所述铰接紧固部分具有单头固定螺栓、铰接式紧固螺栓。本发明通过360°全方位卡紧，实现对冲管的防脱保护。
1、虎口式铰链卡座总成：铰链卡座，长度155mm，宽度72mm，高度为70mm，两端铰链通孔φ18mm。用于连接左右链夹，安装卡牙对冲管120°方向的卡紧。
2、左右链夹总成：左链夹：长度80mm，宽度75mm，高度为70mm，铰链通孔φ18mm。卡槽锥度1：18。通过销轴与虎口主题铰链在一起，安装钳牙后，分别用于承担120°的加紧力，并与虎口主题形成360°夹紧，防止冲管脱落；右链夹：长度80mm，宽度75mm，高度为70mm，铰链通孔φ18mm。卡槽锥度1：18。通过销轴与虎口主题铰链在一起，安装钳牙后，分别用于承担120°的加紧力，并与虎口主题形成360°夹紧，防止冲管脱落。
3、卡牙调节紧固部分：铰接紧固螺栓为m18×170，销轴式固定螺栓为m18×7×3，卡牙高50mm、上宽58mm、下宽44mm、卡牙锥度1：18。固定板厚度2mm、弧度120°，固定孔3mm。通过内置铰接螺栓卡紧冲管，随着下井根数的增加，负荷增大，弹簧下移，在锥面的作用下，提升加紧力，并可根据卡牙的磨损程度随时更换。
装配时虎口式铰链卡座左固定销孔101与单项铰链销孔201用m18螺栓铰接在一起，使卡紧范围增加至240°；102右固定销孔与301固定销孔用m18螺栓铰接在一起，使卡紧范围增加至360°；规避冲管双向卡紧产生型变，实现对冲管直径的360°包围。103、203、302为斜坡卡槽用于安装卡牙403，卡牙的下端被止推板104、204、303限定，并用弹簧固定销105、205、304固定，方便卡牙403上下移动。卡牙403安装到位后，将卡牙固定板402对正用固定螺钉安装到固定销孔106、305内。防止卡牙脱出。销孔型单头固定螺栓401在紧固螺栓销孔306用固定螺栓固定，通过右铰链夹的固螺栓销孔306和将虎口铰链卡座、左链夹、右链夹铰接成整体结构。
综合使用时，根据下井冲管的规范，现场常用的冲管规范有φ38mm、φ42mm两种。选择合适的钳牙进行更换，各连接部件检查合格后，销孔型单头固定螺栓401的紧固螺帽松开，打开左右链夹，将冲管放入卡子内，卡子的安装位置位于冲管顶端以下50-100mm。合拢后上紧固定螺帽，使螺母下端的圆形加长部分置入沉孔内，随着紧固力的增加，使钳牙在360°方向夹紧冲管，由于虎口式铰链卡座总成、左链夹、右链夹存在锥面，随着冲管下井长度的增加，使卡牙在锥面上产生径向位移并越抱越紧，有效避免了两瓣式卡子存在的变型、脱落、损伤螺纹等问题的发生。降低了冲管的报废量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。