一种膨胀结构的卡瓦的制作方法

本发明涉及一种钻杆夹紧机构，具体属于一种膨胀结构的卡瓦。

背景技术：

卡瓦作为一种钻头夹紧设备，其主要是通过若干阵列连接的卡瓦，卡瓦之间为柔性连接，通过对卡瓦之间进行压缩，从而实现对钻杆的夹紧，但其夹紧则主要通过用于安装卡瓦的卡瓦外筒实现，然而一旦卡瓦外筒发生变形或者磨损，那么卡紧性能就会下降，而卡紧效能也根据卡瓦外筒尺寸实现，卡紧力也较为有限。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中卡瓦卡紧性能较为有限的技术问题，提供一种钻杆夹紧机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种膨胀结构的卡瓦，包括卡瓦外筒、安装于卡瓦外筒内部的卡瓦组以及压紧机构，所述卡瓦组包括若干瓦片结构的卡紧片，在所述卡紧片的端部固定连接有弧形的连接片，所述连接片之间通过若干连接框和一个涨紧条连接，所述连接框包括一个截面为椭圆的膨胀框，在所述膨胀框的横向两端各设置有圆柱形的镶嵌块，在所述连接片的端部设置有用于连接镶嵌块的圆孔形的镶嵌槽，在所述膨胀框的中部内壁上对称设置有圆弧形的镶嵌凸起，所述两个对称设置的镶嵌凸起之间的对称轴与镶嵌块之间的对称轴垂直；所述涨紧条包括一个软质材料制成的膨胀条，在膨胀条的两端设置有圆柱形的镶嵌块；所述压紧机构包括一个环形的压环，在所述压环上环形阵列设置有若干压紧杆，所述压紧杆为锥形机构，且压紧杆的锥形底面的直径大于俩镶嵌凸起内壁之间的间距；所述各卡紧片通过连接框、涨紧条构成一个圆台形的钻杆卡紧框，所述卡瓦外筒内壁设置有一个与前述卡紧框外壁对应的支撑框。

作为本发明的进一步改进，所述连接框采用不锈钢压铸制成。

作为本发明的进一步改进，在所述镶嵌槽的开口与连接片的边缘之间设置有一个扇形的转动区间，所述转动区间的宽度与椭圆形的膨胀框的宽度对应。

作为本发明的进一步改进，所述相邻两个连接片之间设置有连接间隙，所述连接间隙的宽度大于镶嵌凸起的直径。

作为本发明的进一步改进，在所述卡瓦外筒上还设置有一个驱动气缸，所述压环通过驱动气缸与卡瓦外筒连接。

本发明的有益效果是：

1、本发明的卡瓦片之间通过若干膨胀结构的膨胀框实现连接，通过调整压紧杆插入到膨胀框的程度，实现膨胀框对膨胀量的控制，在膨胀框发生膨胀时，会使得连接片之间互相膨胀，从而使得卡紧片之间互相夹紧，实现钻杆的夹紧，本结构夹紧力可调节，夹紧性能更高，不至于夹紧过高导致钻杆损坏，也不至于夹紧力过低而导致松脱。

2、连接框采用不锈钢材料具有良好的弹性和抗腐蚀性能。

3、转动区间可以为卡瓦之间提供良好的摆动性，方便卡瓦的拆除，同时膨胀框与转动区间之间对应，在夹紧后，可以降低卡瓦的摆动间隙，提高夹紧稳定性，使得卡瓦不容易松动。

4、连接间隙大于镶嵌凸起的直径，使得圆形的镶嵌凸起可以良好的膨胀。

5、驱动气缸的驱动形式可以保证压紧杆以较均匀力压入到膨胀框中，不容易膨胀框因为受到冲击力而变形。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中a处的示意图；

图3是压环的示意图。

图中：1、卡瓦外筒；2、卡紧片；3、连接片；4、膨胀框；5、镶嵌槽；6、镶嵌凸起；7、镶嵌块；8、转动区间；9、压环；10、压紧杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1~3所示，本发明为一种膨胀结构的卡瓦，包括卡瓦外筒、安装于卡瓦外筒内部的卡瓦组以及压紧机构，所述卡瓦组包括若干瓦片结构的卡紧片，在所述卡紧片的端部固定连接有弧形的连接片，所述连接片之间通过若干连接框和一个涨紧条连接，其中连接框采用不锈钢压铸而成，而涨紧条则为橡胶材质，所述连接框包括一个截面为椭圆的膨胀框，在所述膨胀框的横向两端各设置有圆柱形的镶嵌块，在所述连接片的端部设置有用于连接镶嵌块的圆孔形的镶嵌槽，在所述镶嵌槽的开口与连接片的边缘之间设置有一个扇形的转动区间，所述转动区间的宽度与椭圆形的膨胀框的宽度对应，在所述膨胀框的中部内壁上对称设置有圆弧形的镶嵌凸起，所述两个对称设置的镶嵌凸起之间的对称轴与镶嵌块之间的对称轴垂直，所述相邻两个连接片之间的连接间隙的宽度大于镶嵌凸起的直径；所述涨紧条包括一个软质材料制成的膨胀条，在膨胀条的两端设置有圆柱形的镶嵌块；所述压紧机构包括一个环形的压环，在所述压环上环形阵列设置有若干压紧杆，所述压紧杆为锥形机构，且压紧杆的锥形底面的直径大于俩镶嵌凸起内壁之间的间距，在所述卡瓦外筒上还设置有一个驱动气缸，所述压环通过驱动气缸与卡瓦外筒连接；所述各卡紧片通过连接框、涨紧条构成一个圆台形的钻杆卡紧框，所述卡瓦外筒内壁设置有一个与前述卡紧框外壁对应的支撑框。

使用时，首先将钻杆装入到卡瓦外筒中，随后将各个卡紧片围成一个锥形台结构的环形夹紧区间，同时使得钻杆位于夹紧区间中部，之后启动驱动气缸，使得压紧杆插入到膨胀框的镶嵌凸起之间，通过压紧杆的压入，使得膨胀框发生膨胀，从而使得相邻两个卡紧片的连接片之间间隙变大，而同时位于中部的卡紧片的间隙变小，实现钻杆的夹紧。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种膨胀结构的卡瓦，包括卡瓦外筒、安装于卡瓦外筒内部的卡瓦组以及压紧机构，卡瓦组包括若干瓦片结构的卡紧片，在卡紧片的端部固定连接有弧形的连接片，连接片之间通过若干连接框和涨紧条连接，连接框包括截面为椭圆的膨胀框，在膨胀框的横向两端各设置有圆柱形的镶嵌块，在连接片的端部设置有用于连接镶嵌块的圆孔形的镶嵌槽，在膨胀框的中部内壁上对称设置有圆弧形的镶嵌凸起；涨紧条包膨胀条，在膨胀条的两端设置有圆柱形的镶嵌块；压紧机构包括环形的压环，在压环上环形阵列设置有若干压紧杆，压紧杆为锥形机构；各卡紧片通过连接框、涨紧条构成圆台形的钻杆卡紧框，卡瓦外筒内壁设置有与前述卡紧框外壁对应的支撑框。

技术研发人员：花金年;钱瑞祥;钱正楠
受保护的技术使用者：盐城市锦瑞石油机械有限公司
技术研发日：2017.06.01
技术公布日：2017.09.19