一种套式翻板吊卡的制作方法

1.本发明属于液压吊卡技术领域，尤其涉及一种套式翻板吊卡。


背景技术：

2.液压吊卡是石油天然气钻井中用于提升管柱的工具。在起下钻作业中，悬持钻杆、钻铤、油管等管柱。
3.目前，常规的吊卡均采用侧开式结构设计，利用液压油缸驱动活门打开、关闭。通过更换内衬，悬持不同规格的钻杆、钻铤、油管等管柱。
4.但是，吊卡的侧开式结构会存在侧门被意外撞开时钻具滑落的安全风险。


技术实现要素：

5.本技术实施例要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种套式翻板吊卡，用于解决侧开式吊卡的侧门意外打开容易出现钻具掉落的问题。
6.本技术实施例解决上述技术问题的技术方案如下：
7.一种套式翻板吊卡，其包括：阀体，所述阀体中心开设有过孔；
8.第一翻板机构，包括两相对设置的第一卡板，两所述第一卡板的接合端分别开设第一开口，两所述第一开口在所述过孔的轴心线上形成第一直径的卡口，两所述第一卡板尾端分别连接有第一驱动装置，以驱动两所述第一卡板绕其尾端转动于脱开状态和锁合状态间切换；
9.旋转机构，包括对称设置于所述阀体两侧的两吊臂和两驱动件，所述吊臂下端与所述阀体侧面旋转中心转动连接，所述驱动件第一端与所述吊臂铰接，第二端斜伸与所述阀体侧面铰接。
10.相较于现有技术，以上技术方案具有如下有益效果：
11.通过中心开设过孔的套式吊卡，利用两第一卡板上的第一开口形成与过孔同轴心线的卡口卡住钻具，改变为从钻具端部套入卡接的形成，避免了侧门意外打开钻具掉落的问题，安全可靠，通过斜伸的驱动件带动阀体绕与吊臂铰接处的旋转中心转动，与以往在旋转中心处驱动旋转比，力臂加长，旋转更加省力方便。
12.进一步地，还包括：
13.第二翻板机构，包括两相对设置的第二卡板，两所述第二卡板的接合端分别开设第二开口，两所述第二开口在所述过孔的轴心线上形成异于第一直径的第二直径的卡口，两所述第二卡板尾端分别连接有第二驱动装置，以驱动两所述第二卡板绕其尾端转动于脱开状态和锁合状态间切换。
14.通过设置第二翻板机构，形成一与第一直径不同的第二直径卡口，适用于不同规格的钻具，减少人工使用过程中的操作。
15.进一步地，两所述第一卡板于所述锁合状态时叠放在所述过孔的上端面，两所述第一卡板于所述脱开状态时绕其尾端向上旋转打开。
16.由于吊卡悬持钻柱过程中，受力方向向下，而第一卡板的锁合状态压在过孔上端，且第一卡板的脱开状态为向上打开，不能向下打开，保证吊卡卡持钻柱的安全性。
17.进一步地，所述第二卡板于所述锁合状态时叠放于所述第一卡板表面形成层叠结构，两所述第二卡板于所述脱开状态时旋转至两所述第一卡板外侧。
18.进一步地，所述第一开口及第二开口均为锥形开口。
19.进一步地，所述第一驱动装置与所述第二驱动装置结构相同，所述第二驱动装置包括：
20.驱动油缸；
21.连杆，其一端与所述驱动油缸的输出端铰接，另一端与所述第二卡板的尾端铰接。
22.进一步地，所述第二驱动装置还包括：
23.导向滑槽，沿所述驱动油缸伸缩方向布置；
24.导向滑块，滑动连接于所述导向滑槽中，所述导向滑块还套接于所述驱动油缸的输出杆上。
25.采用驱动油缸加连杆配合导向滑块的设计，避免油缸受侧向力，延长油缸使用寿命。
26.进一步地，所述旋转机构还包括：旋转臂，所述旋转臂一端固定于所述吊臂上，另一端朝远离所述驱动件第二端一侧偏置，并与所述驱动件第一端铰接。
27.通过设置旋转臂，加长驱动件的伸缩范围，提高旋转阀体的角度。
28.进一步地，还包括卡座，固定于所述吊臂上，所述卡座周面设置有限位凸起，与所述卡座转动连接的所述旋转臂上周向开设有限位槽。
29.利用设置在限位槽中的限位凸起，使得卡座与旋转臂之间能够进行一定角度浮动旋转，以适应钻柱偏转角度。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明具体实施例的整体结构示意图。
32.图2为图1的侧视结构示意图。
33.图3为图1的俯视结构示意图。
34.图4为图1中a-a向剖视结构示意图。
35.图5为图2的c-c向剖视结构示意图。
36.图6为本发明具体实施例中锁合状态与脱开状态的结构示意图。
37.附图标记：
38.1、阀体；2、过孔；
39.3、第一翻板机构；
40.31、第一卡板；32、第一开口；
41.4、第二翻板机构；
42.41、第二卡板；42、第二开口；
43.5、第三翻板机构；
44.51、第三卡板；52、第三开口；
45.6、旋转机构；
46.61、吊臂；62、驱动件；63、旋转臂；
47.7、第二驱动装置；
48.71、驱动油缸； 72、连杆；
49.8、导向滑槽； 9、导向滑块；
50.10、卡座；11、限位凸起；12、限位槽；
51.13、转轴。
具体实施方式
52.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
53.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
54.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
56.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.如图1-5所示，本发明实施例所提供的一种套式翻板吊卡，其包括：阀体1、第一翻板机构3及旋转机构6，所述阀体1中心开设有过孔2，过孔2的直径可通过最大直径的管柱，且过孔2下端开口为逐渐扩张的锥形口。
58.第一翻板机构3包括两相对设置的第一卡板31，两所述第一卡板31的接合端分别开设第一开口32，两所述第一开口32在所述过孔2的轴心线上形成第一直径的卡口，两所述第一卡板31尾端分别连接有第一驱动装置，以驱动两所述第一卡板31绕其尾端转动于脱开状态和锁合状态间切换，在锁合状态时，两第一开口32合拢形成圆形卡口。
59.具体地，两所述第一卡板31于所述锁合状态时叠放在所述过孔2的上端面，两所述第一卡板31于所述脱开状态时绕其尾端向上旋转打开。
60.由于吊卡悬持钻柱过程中，受力方向向下，而第一卡板31的锁合状态压在过孔2上
端，且第一卡板31的脱开状态为向上打开，不能向下打开，保证吊卡卡持钻柱的安全性。
61.旋转机构6，包括对称设置于所述阀体1两侧的两吊臂61和两驱动件62，所述吊臂61下端与所述阀体1侧面旋转中心转动连接，所述驱动件62第一端与所述吊臂61铰接，第二端斜伸与所述阀体1侧面铰接。
62.通过中心开设过孔2的套式吊卡，利用两第一卡板31上的第一开口32形成与过孔2同轴心线的卡口卡住钻具，改变为从钻具端部套入卡接的形成，避免了侧门意外打开钻具掉落的问题，安全可靠，通过斜伸的驱动件62带动阀体1绕与吊臂61铰接处的旋转中心转动，与以往在旋转中心处驱动旋转比，力臂加长，旋转更加省力方便。
63.本实施例中，还包括第二翻板机构4，第二翻板机构4包括两相对设置的第二卡板41，两所述第二卡板41的接合端分别开设第二开口42，两所述第二开口42在所述过孔2的轴心线上形成异于第一直径的第二直径的卡口，两所述第二卡板41尾端分别连接有第二驱动装置7，以驱动两所述第二卡板41绕其尾端转动于脱开状态和锁合状态间切换。
64.通过设置第二翻板机构4，形成一与第一直径不同的第二直径卡口，适用于不同规格的钻具，减少人工使用过程中的操作。
65.具体地，第二卡板41于所述锁合状态时叠放于所述第一卡板31表面形成层叠结构，两所述第二卡板41于所述脱开状态时旋转至两所述第一卡板31外侧。
66.本实施例中，为适用更多不同规格的钻具，还包括第三翻板机构5，翻板机构包括两相对设置的第三卡板51，两所述第二卡板41的接合端分别开设第三开口52，两所述第三开口52在所述过孔2的轴心线上形成异于第一直径和第二直径的第三直径的卡口，两所述第三卡板51尾端分别连接有第三驱动装置，以驱动两所述第三卡板51绕其尾端转动于脱开状态和锁合状态间切换。
67.其中，第三卡板51于所述锁合状态时叠放于所述第二卡板41表面形成层叠结构，两所述第三卡板51于所述脱开状态时旋转至两所述第二卡板41外侧。
68.第三卡板51、第二卡板41及第一卡板31在锁合状态时依次由下至上层叠设置，第三卡板51、第二卡板41及第一卡板31的长度依次增大，在锁合状态时，第一卡板31、第二卡板41及第三卡板51形成上宽下窄的梯形形状布置，方便第一卡板31、第二卡板41及第三卡板51的转动，彼此之间互不影响。
69.其中，第三直径、第二直径及第一直径依次增大；利用第三直径的卡口卡持钻具时，第一卡板31、第二卡板41及第三卡板51均为锁合状态，直径最小的最上层的第三直径的卡口卡持钻具；利用第二直径的卡口卡持钻具时，最上层第三卡板51打开为脱开状态，第二卡板41及第一卡板31为锁合状态；利用第一直径的卡口卡持钻具时，第一卡板31为锁合状态，第二卡板41及第三状态打开为脱开状态。
70.其中，所述第一开口32及第二开口42均为锥形开口，用于与钻具颈部适配卡持。
71.本实施例中，所述第一驱动装置与所述第二驱动装置7及第三驱动装置结构相同，第一驱动装置、第二驱动装置7及第三驱动装置并排设置于阀体1中，所述第二驱动装置7包括设置于阀体1中的驱动油缸71及连杆72。
72.连杆72的一端与所述驱动油缸71的输出端铰接，另一端与所述第二卡板41的尾端铰接。
73.如图4、6所示，两第二卡板41于靠近尾端位置与阀体1通过转轴13铰接，在连杆72
带动第二卡板41转动，从锁合状态旋转至脱开状态时，右侧第二卡板41的接合端绕转轴13于第二象限的角度范围中转动，与右侧对应的左侧第二卡板41的接合端绕转轴13于第一象限的角度范围中转动。
74.第一卡板31及第三卡板51与第二卡板41设置相同，均通过转轴13与阀体1铰接，从锁合状态旋转至脱开状态时，左右两侧相对设置的第一卡板31及第三卡板51分别于第二象限、第一象限的角度范围中转动。
75.所述第二驱动装置7还包括：导向滑槽8及导向滑块9。
76.导向滑槽8沿所述驱动油缸71伸缩方向布置；导向滑块9滑动连接于所述导向滑槽8中，所述导向滑块9还套接于所述驱动油缸71的输出杆上。
77.采用驱动油缸71加连杆72配合导向滑块9的设计，避免油缸受侧向力，延长油缸使用寿命。
78.所述旋转机构6还包括：旋转臂63，所述旋转臂63一端固定于所述吊臂61上，另一端朝远离所述驱动件62第二端一侧偏置，并与所述驱动件62第一端铰接，通过设置旋转臂63，加长驱动件62的伸缩范围，提高旋转阀体1的角度。
79.如图1、3所示，还包括卡座10，固定于所述吊臂61上，所述卡座10周面设置有限位凸起11，限位凸起11可采用螺栓实现，与所述卡座10转动连接的所述旋转臂63上周向开设有限位槽12，限位凸起11可采用螺栓实现，限位槽12以卡座10与旋转臂63的旋转中心的圆心角设置为16
°‑
20
°
，利用设置在限位槽12中的限位凸起11，使得卡座10与旋转臂63之间能够进行一定角度浮动旋转，以适应钻柱偏转角度，使得吊卡夹持住钻具后能够在一定角度范围中随之摆动，避免了吊卡受力偏转造成油缸或其它部件的损坏。
80.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。