一种新型防坠落的安全连接销结构及卡瓦体的制作方法

1.本实用新型属于石油钻井设备技术领域，具体涉及一种新型防坠落的安全连接销结构及卡瓦体。


背景技术：

2.通常，石油钻井需要用到钻井工具，而钻井工具主要分为井口工具和井下钻具，井口工具为起下和上卸钻具的工具，如吊钳、吊卡、卡瓦等，卡瓦用于卡住管柱并悬挂在转盘上，在石油钻井作业过程中，卡瓦是固定管柱位置并进行上扣、卸扣操作的，然而卡瓦与卡瓦之间的连接一般是通过连接销直接连接的。目前，在特殊工况下，卡瓦体承受载荷时，连接销会承受剪切载荷，而连接销会在受力下产生弯矩，此时连接销的中部弯矩较大极易折断，折断后的连接销会被卡瓦体分段掉入井口内，掉入井口的异物需要及时将其打捞出来，才能保证井口的作业，掉入后的连接销就需耗费大量的人力、物力将其取出，在取出过程中还会损坏到井口，造成了极大的经济损失。
3.现阶段已有在连接销上安装压缩弹簧，虽能缓解连接销中部的弯矩，使连接销中部能够承受住载荷，但由于压缩弹簧设置在连接销的中部，且与连接销为分段设置，连接销在承受载荷时，连接销两端在没有压缩弹簧的弹性缓冲下会被折断，折断后也极易掉入井口内。如中国授权专利文cn205477437u，公开日：2016年08月17日，公开了一种新型卡瓦体连接结构，文中提出“由左叶卡瓦体、中叶卡瓦体以及右叶卡瓦体组成，所述左叶卡瓦体与中叶卡瓦体之间、中叶卡瓦体与右叶卡瓦体之间均采用连接销固定连接，每个连接销所在的销孔上、下两端孔径小于中间段的孔径，其中的连接销中间段设置固定槽并且在每个固定槽内均设置顶套；两个顶套之间的连接销上安装压缩弹簧，此压缩弹簧外围装有弹簧套”，此现有技术虽能提高卡瓦的安全性，但此现有技术的连接销的两端在没有压缩弹簧的弹性缓冲下会被折断，而连接销的下端只设置有开口销，并不能阻止连接销在折断后掉入井口内，损坏井口，造成经济损失。为此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种新型防坠落的安全连接销结构，以解决上述背景技术中提出的现阶段连接销在承受载荷断裂时，极易掉入井口，损坏井口，造成经济损失的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型防坠落的安全连接销结构，包括销体，其特征在于，所述销体的上部设置有与销体相连接的销耳ⅰ，所述销体的中部设置有与销体相配合的缓冲组件，所述销体的下部设置有与销体相连接的销耳ⅱ，所述销耳ⅱ的孔径小于销体的孔径。
6.进一步，所述销耳ⅰ的孔径大于销体的孔径，所述销体设置在销耳ⅰ和销耳ⅱ之间，所述销体、销耳ⅰ与销耳ⅱ设置在同一轴线上，使销体能够在销耳ⅰ和销耳ⅱ的夹持与支撑下，不易掉入井口内。
7.进一步，所述缓冲组件包括开口销或弹簧，所述开口销与销体垂直连接，所述开口销卡入设置在销体中部的内部，使销体的中部在开口销的卡持下不易掉入井口内；所述弹簧套入设置在销体中间位置，所述弹簧的上方和下方各设置有一个与弹簧相配合的浮动块，所述销体的中部套入设置有与浮动块相配合的弹簧护套，使销体的中部能够在弹簧与浮动块的配合下有效释放弹性变形空间，减小了销体在受力时的弯矩。
8.除以上技术方案外，还有通过该连接销结构连接的卡瓦体。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
10.1.本实用新型的连接销结构及通过该连接销结构连接的卡瓦体，利用在销体的上下部分别设置孔径大于销体的销耳ⅰ和孔径小于销体的销耳ⅱ，使销体的上下端在承受载荷断裂时能够在销耳ⅰ和销耳ⅱ的夹持和支撑下保留在卡瓦体的连接孔内，不会掉入井口内，再通过销体的中部设置有与之相配合的缓冲组件，使销体在承受载荷时能够在缓冲组件的缓冲下减小其弯矩，使销体不易折断，有效地避免了销体因折断掉入井口内的问题，保证了井口安全作业，有效地提高了作业效率，挽回了不必要的经济损失。
11.2.本实用新型通过开口销垂直卡入在销体中部的内部，使销体的中段在承受载荷断裂时能够在开口销的卡持下保留在卡瓦体的连接孔内不易掉入井口内，保证了井口安全作业。
12.3.本实用新型通过弹簧套入设置在销体中部，使销体的中部能够在弹簧的弹性下有效释放弹性变形空间，再在弹簧两端设置有浮动块，使销体的中部能够在浮动块配合弹性作用下分散承受力，因而减小了销体在受力时产生的弯矩，从而使销体不易折断，再利用弹簧的复位作用，使销体能够在受力变形下及时调整恢复，从而使销体的承受力降到最低，保证了卡瓦体的作业安全。
附图说明
13.图1为实施例1的结构示意图；
14.图2为实施例2的结构示意图；
15.图3为实施例3的结构示意图；
16.图4为实施例3中弹簧及浮动块的结构放大示意图；
17.图5为实施例4的结构示意图。
18.其中：1、销体；2、销耳ⅰ；3、开口销；4、销耳ⅱ；5、中页卡瓦ⅰ；6、左右页卡瓦；7、弹簧；8、浮动块；9、弹簧护套；10、右页卡瓦；11、中页卡瓦ⅱ。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
20.实施例1：（以销体1中部设置有开口销3为例）
21.请参阅图1，一种新型防坠落的安全连接销结构，包括销体1，销体1的上部设置有与销体1相连接的销耳ⅰ2，销耳ⅰ2的孔径大于销体1的孔径，销体1的中部设置有与销体1相配合的开口销3，开口销3与销体1垂直连接，开口销3卡入设置在销体1的中部，销体1的下部设置有与销体1相连接的销耳ⅱ4，销耳ⅱ4的孔径小于销体1的孔径，使销体1的上中部能够
分别在销耳ⅰ2、开口销3和销耳ⅱ4的支撑连接下不易掉入井口内，保证了井口安全作业。
22.本实用新型的工作原理及装配过程：当需要连接卡瓦体时，先将中页卡瓦ⅰ5的上下连接孔套入销体1的中部，在中页卡瓦ⅰ5的上下连接孔之间卡入开口销3至销体1的中部内部，使销体1在开口销3的卡持下保留在中页卡瓦ⅰ5的上下连接孔内，避免销体1中部因受力断裂后掉入井口内，再将左右页卡瓦6的上连接孔套入到销体1的上部，并在左右页卡瓦6的上连接孔顶端向下卡入销耳ⅰ2至销体1上，由于销耳ⅰ2的孔径大于销体1的孔径，使销体1能够在销耳ⅰ2的夹持下保留在左右页卡瓦6的上连接孔内，避免销体1的上部因受力断裂后掉入井口内，然后将左右页卡瓦6的下连接孔套入到销体1的下部，并在左右页卡瓦6的下连接孔底端向上卡入销耳ⅱ4至销体1上，由于销耳ⅱ4的孔径小于销体1的孔径，使销体1能够在销耳ⅱ4的支撑下保留在左右页卡瓦6的下连接孔内，避免销体1的下部因受力断裂后掉入井口内，保证了井口安全作业，有效地提高了作业效率，挽回了不必要的经济损失。
23.实施例2：
24.请参阅图2，作为本实用新型的另一个目的，提供了一种新型卡瓦体，该卡瓦体尤其是实施例1中的左右页卡瓦6和中页卡瓦ⅰ5，在左右页卡瓦6和中页卡瓦ⅰ5之间设有以上任一的安全连接销结构，因此，卡瓦体可以获得以上所描述的安全连接销结构所具有的任一有益效果，在此不再赘述。
25.实施例3：（以销体1中部设置有弹簧7为例）
26.请参阅图3，一种新型防坠落的安全连接销结构，本实施例中，销体1的上部和下部的装配结构与实施例1相同，销体1的中部设置有与销体1相配合的弹簧7，弹簧7套入设置在销体1的中间位置，弹簧7的上方和下方各设置有一个与弹簧7相配合的浮动块8，浮动块8用于分散销体1的承受力，浮动块8也套入设置在销体1上，使浮动块8在分散销体1承受力的，同时有效配合弹簧7释放销体1的弹性变形空间，继而减小了销体1在受力时产生的弯矩，使销体1不易折断，再利用弹簧7的复位作用，使销体1能够在受力变形下及时调整恢复，从而使销体1的承受力降到最低，保证了卡瓦体的作业安全，销体1的中部还套入设置有与浮动块8相配合的弹簧护套9，使弹簧护套9在保护弹簧7不受损坏的，同时有效地控制浮动块8和弹簧7的活动范围。
27.本实用新型的工作原理及装配过程：当需要连接卡瓦体时，先将弹簧7、浮动块8及弹簧护套9套入销体1的中间位置，且弹簧7和浮动块8设置在弹簧护套9的内部（如图4所示），在弹簧护套9上方将右页卡瓦10和中页卡瓦ⅱ11的上连接孔依次套入至销体1的上部，并在中页卡瓦ⅱ11的上连接孔顶端向下卡入销耳ⅰ2至销体1上，由于销耳ⅰ2的孔径大于销体1的孔径，使销体1能够在销耳ⅰ2的夹持下保留在右页卡瓦10和中页卡瓦ⅱ11的上连接孔内，避免销体1的上部因受力断裂后掉入井口内，然后在弹簧护套9下方将右页卡瓦10和中页卡瓦ⅱ11的下连接孔依次套入到销体1的下部，并在中页卡瓦ⅱ11的下连接孔顶端向上卡入销耳ⅱ4至销体1上，由于销耳ⅱ4的孔径小于销体1的孔径，使销体1能够在销耳ⅱ4的支撑下保留在右页卡瓦10和中页卡瓦ⅱ11的下连接孔内，避免销体1的下部因受力断裂后掉入井口内，当右页卡瓦10和中页卡瓦ⅱ11之间需要承受负荷时，右页卡瓦10和中页卡瓦ⅱ11就会向中间靠拢来卡持住负荷，在右页卡瓦10和中页卡瓦ⅱ11向中间靠拢时，销体1也会承受相应的负荷，此时弹簧护套9中的浮动块8就会分散一部分承载力，此时销体1的弯矩就会变小，且在浮动块8中间的弹簧7的弹性作用下有效地释放弹性变形空间，使销体1不易
被承载力给折断，再利用弹簧7的弹性复位作用，使销体1在受力变形后能够及时调整恢复，从而使销体1的承受力降到最低，在保证了卡瓦体的作业安全的，同时也保证了井口作业的安全，有效地提高了作业效率，挽回了不必要的经济损失。
28.实施例4：
29.请参阅图5，作为本实用新型的另一个目的，提供了一种新型卡瓦体，该卡瓦体尤其是实施例3中的右页卡瓦10和中页卡瓦ⅱ11，在右页卡瓦10和中页卡瓦ⅱ11之间设有以上任一的安全连接销结构，因此，卡瓦体可以获得以上所描述的安全连接销结构所具有的任一有益效果，在此不再赘述。