杆21、浮动弹簧22和蝶形弹簧23，导向杆21的上端与立柱上端板11固定连接，导向杆21的下端与立柱下端板12固定连接，导向杆21的中部与卡盘总成3活动连接，导向杆21、浮动弹簧22和蝶形弹簧23的个数与为2个，浮动弹簧22的上端与立柱上端板11的底部抵接，浮动弹簧22的下端与卡盘总成3抵接，蝶形弹簧23的上端与卡盘总成3抵接，蝶形弹簧23的下端与立柱下端板12的顶部抵接；卡盘总成3包括卡盘缸套31、卡盘主轴32、回程装置33、导向套34和卡套35，卡盘缸套31与导向杆21活动连接，连接位置在导向杆21中部，位于浮动弹簧22和蝶形弹簧23之间，卡盘主轴32与卡盘缸套31固定连接，卡套35套接在卡盘主轴32上，导向套34与卡盘主轴32通过螺钉固定连接，回程装置33与卡套35固定连接；卡盘缸套31包括卡盘缸体311、卡盘缸座312、柱塞销轴313、柱塞销轴套314和橡胶导向套315，卡盘缸体311与卡盘缸座312通过螺钉进行固定连接，卡盘缸体311与卡盘缸座312的接触面开设有密封槽，密封槽内填充有密封材料进行密封，卡盘缸体311中心开设有与卡盘主轴32同轴的孔，卡盘缸体311上开设有柱塞销轴孔3111，在本实施例中柱塞销轴孔3111数量为8个，在其他实施例中，柱塞销轴孔3111的数量根据设计需要来定，柱塞销轴孔3111中心到卡盘缸体311中心的距离均相同，柱塞销轴312安装在柱塞销轴孔内3111，柱塞销轴套313固定安装在柱塞销轴孔3111内并套接在柱塞销轴312的上半端，柱塞销轴套313与柱塞销轴312的接触面开设有密封槽，密封槽内填充有密封材料进行密封，柱塞销轴312的底部与卡盘缸座314抵接，柱塞销轴312的数量与柱塞销轴孔3111的数量相同，橡胶导向套315与卡盘缸座314套接，并与卡盘缸座314固定连接；柱塞销轴孔3111上半部分为梯形孔，柱塞销轴套313安装在梯形位置，卡盘缸体311的底部加工有第一圆环3112和第二圆环3113，第一圆环3112穿过柱塞销轴孔3111的下半部分，且第一圆环3112与第二圆环3113贯通，第一圆环3112在卡盘缸体311的下部形成一个环形槽，用于储存液压油，第一圆环3112和第二圆环3113的中心线与卡盘主轴32的中心线重合，第二圆环3113的内外径之差大于柱塞销轴孔3111的直径小于第一圆环3112的内外径之差，卡盘缸体2311上开设有液压油道3114与第二圆环3113连通，液压油通过液压油道3114进入第一圆环3112和第二圆环3113对柱塞销轴312进行顶升。
[0034]如图2、图3和图5所示，卡盘主轴32包括主轴323、复位弹簧321和卡块体322，主轴323为空心轴，复位弹簧321卡设在卡块体322的内壁上，本实施例中复位弹簧321的数量为2，卡块体322的个数为5，卡块体322卡设在主轴323上，复位弹簧321与主轴323的内壁接触并嵌入主轴323的内壁，主轴323通过螺钉与卡盘缸体311和卡盘缸座314固定连接，卡块体322受压后同时压迫复位弹簧321进行收缩，当卡块体322不受压时复位弹簧321利用自身的弹性将卡块体322弹回原位，当卡块体322对管具进行夹紧动作时，与被夹持的管具的接触点均匀分布的管具的圆周，使得管具表面受理均匀，磨损小。
[0035]如图2和图3所示，回程装置33包括回程弹簧331、小导向杆332和卡盘壳体333，回程弹簧331套装在小导向杆332上，小导向杆332的上端与导向套34活动连接，小导向杆332的下端加工成螺纹杆与卡套35固定连接，卡盘壳体333与卡套35通过螺钉进行固定连接，导向套34包括导向缸体341，橡胶导正轮343和顶盖342，导向套34套接在卡套35顶部，导向套34顶部内部加工有圆形凸台3412，凸台3412与主轴323固定连接，凸台3412加工有通孔3413，凸台3412外径大于主轴3413孔径，通孔3413孔径小于主轴323孔径且通孔3413和主轴323的中心线重合，顶盖342与导向缸体341固定连接，导向缸体341的顶部加工成凹形，橡胶导正轮343固定在顶盖342和导向缸体341之间，且橡胶导正轮343位于导向缸体341顶部加工成的凹形内，橡胶导正轮343用来防止被夹持管具对主轴323的硬性冲击，导向缸体341底部加工有导向孔3411，导向孔3411为阶梯孔且上部孔径小于下部孔径，导向孔3411的上部孔径与小导向杆332相匹配，小导向杆332穿过导向孔3411，导向孔3411的下部孔径与回程弹簧331相匹配，回程弹簧331安装在导向孔3411中与导向缸体341抵接。
【主权项】
1.一种石油钻探用浮动卡盘，其特征在于，包括: 立柱，所述立柱与顶驱背钳连接，所述立柱上加工有立柱上端板和立柱下端板； 导向杆总成，所述导向杆总成与所述立柱固定连接； 卡盘总成，所述卡盘总成与所述导向杆总成活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种石油钻探用浮动卡盘，其特征在于:所述导向杆总成包括导向杆、浮动弹簧和蝶形弹簧，所述导向杆与所述立柱固定连接，所述导向杆中部与所述卡盘总成活动连接，所述导向杆的上端与所述立柱上端板固定连接，所述导向杆的下端与所述立柱下端板固定连接，所述导向杆数量大于等于2，所述浮动弹簧套接在所述导向杆上端，且所述浮动弹簧的上端与所述立柱上端板抵接，所述浮动弹簧的下端与所述卡盘总成抵接，所述蝶形弹簧套接在所述导向杆下端，且所述蝶形弹簧的上端与所述卡盘总成抵接，所述蝶形弹簧的下端与所述立柱下端板抵接。
3.根据权利要求2所述的一种石油钻探用浮动卡盘，其特征在于:所述卡盘总成包括卡盘缸套、卡盘主轴、回程装置、导向套和卡套，所述卡盘缸套与所述导向杆活动连接，所述卡盘主轴与所述卡盘缸套固定连接，所述卡套套接在所述卡盘主轴上，所述导向套与所述卡盘主轴通过螺钉固定连接，所述回程装置与所述卡套固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种石油钻探用浮动卡盘，其特征在于:所述卡盘缸套包括卡盘缸体、卡盘缸座、柱塞销轴、柱塞销轴套和橡胶导向套，所述卡盘缸体与所述卡盘缸座通过螺钉进行固定连接，所述卡盘缸体中心开设有与所述卡盘主轴同轴的孔，所述卡盘缸体上开设有柱塞销轴孔，所述柱塞销轴孔数量大于等于2，所述柱塞销轴孔中心与所述卡盘缸体中心的距离均相同，所述柱塞销轴安装在所述柱塞销轴孔内，所述柱塞销轴套固定安装在所述柱塞销轴孔内并套接在所述柱塞销轴的上半端，所述柱塞销轴的底部与所述卡盘缸座抵接，所述柱塞销轴的数量与所述柱塞销轴孔的数量相同，所述橡胶导向套与所述卡盘缸座套接，并与所述卡盘缸座固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种石油钻探用浮动卡盘，其特征在于:所述柱塞销轴孔上半部分为梯形孔，所述柱塞销轴套安装在梯形位置，所述卡盘缸体的底部加工有第一圆环和第二圆环，所述第一圆环穿过所述柱塞销轴孔的下半部分，且所述第一圆环与所述第二圆环贯通，所述第一圆环和所述第二圆环的中心线与所述卡盘主轴的中心线重合，所述第二圆环的内外径之差大于所述柱塞销轴孔的直径小于所述第一圆环的内外径之差，所述卡盘缸体上开设有液压油道与所述第二圆环连通。
6.根据权利要求4所述的一种石油钻探用浮动卡盘，其特征在于:所述卡盘主轴包括主轴、复位弹簧和卡块体，所述主轴为空心轴，所述复位弹簧卡设在所述卡块体的内壁上，且所述复位弹簧的数量大于等于1，所述卡块体卡设在所述主轴上，所述复位弹簧与所述主轴的内壁接触，，所述主轴通过螺钉与所述卡盘缸体和卡盘缸座固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种石油钻探用浮动卡盘，其特征在于:所述回程装置包括回程弹簧、小导向杆和卡盘壳体，所述回程弹簧套装在所述小导向杆上，所述小导向杆的上端与所述导向套活动连接，所述小导向杆的下端加工成螺纹杆与所述卡套固定连接，所述卡盘壳体与所述卡套通过螺钉进行固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种石油钻探用浮动卡盘，其特征在于:所述导向套包括导向缸体，橡胶导正轮和顶盖，所述导向套套接在所述卡套顶部，所述导向套顶部内部加工有圆形凸台，所述凸台与所述主轴固定连接，所述凸台加工有通孔，所述凸台外径大于所述主轴孔径，所述通孔孔径小于所述主轴孔径且所述通孔和所述主轴的中心线重合，所述顶盖与所述导向缸体固定连接，所述橡胶导正轮固定在所述顶盖和所述导向缸体之间，所述导向缸体底部加工有导向孔，所述导向孔为阶梯孔且上部孔径小于下部孔径，所述导向孔的上部孔径与所述小导向杆相匹配，所述小导向杆穿过所述导向孔，所述导向孔的下部孔径与所述回程弹簧相匹配，所述回程弹簧安装在所述导向孔中与所述导向缸体抵接。
9.根据权利要求8所述的一种石油钻探用浮动卡盘，其特征在于:所述卡套套接在所述卡盘主轴上，所述卡套底部开设有导向杆安装孔和沉孔，所述导向杆安装孔为阶梯孔，所述阶梯孔上部孔径较大，用于安装导向弹簧，所述阶梯孔下部孔径较小且加工为螺纹孔，用于安装所述小导向杆，所述沉孔与所述柱塞销轴相匹配，所述柱塞销轴通过所述沉孔与所述卡套抵接。
【专利摘要】本实用新型涉及石油及天然气钻探技术领域，尤其是一种石油钻探用浮动卡盘，其包括：立柱，所述立柱与顶驱背钳连接，所述立柱上加工有立柱上端板和立柱下端板；导向杆总成，所述导向杆总成与所述立柱固定连接；卡盘总成，所述卡盘总成与所述导向杆总成活动连接。本实用新型所采用的结构形式新颖简单，操作方便。
【IPC分类】E21B19-10
【公开号】CN204591181
【申请号】CN201520227329
【发明人】梁建明, 廖玉华, 王清岩
【申请人】四川宏华石油设备有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月16日