专利名称：石油钻杆快速夹紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型与石油(或地质)钻井升、降钻具作业的装置有关，特别与石油钻杆快速夹紧装置有关。
背景技术：
传统用于石油钻井中的三瓣式钻杆卡瓦在起、下钻作业中，配备人员多，操作费工、费时，劳动强度大，危险性大。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服以上不足，提供一种安装方便，操作简单，自动化程度高，劳动强度低，安全和提高起、下钻作业速度且可进行刮泥的石油钻杆快速夹紧装置。
本实用新型的目的是这样来实现的本实用新型石油钻杆快速夹紧装置，包括含中心锥孔的卡瓦座，位于卡瓦座上方的分别与卡瓦座铰接的左支撑板、右支撑板，对称置于卡瓦座内的至少二个气缸，气缸中的活塞杆伸出气缸体的一端分别固定在与之对应的左支撑板或右支撑板上而其气缸体固定在卡瓦座上，在中心锥孔内有至少三片与中心锥孔锥度配合的且其内壁形成了钻杆抱紧孔的卡瓦，每片卡瓦和相对应的左支撑板或右支撑板间有两端分别铰接在相对应的卡瓦和左支撑板或右支撑板上的连杆，带刮泥片的左刮泥托板、右刮泥托板的一端分别与左支撑板或右支撑板铰接，左、右刮泥片间形成了刮泥孔。
上述的卡瓦座中心锥孔顶部在与各卡瓦相对应的位置上分别有扩展槽、位于中心锥孔与扩展槽间的导向锥孔，采用扩展槽，使卡瓦在上行时迅速向外张开，松开钻杆，给钻杆上行与下放让出通道，采用导向锥孔，使钻杆下行时顺利进入中心锥孔中。
上述的卡瓦内壁上装有牙板，能将钻杆紧紧抱住。
上述的连杆与卡瓦铰接处的铰轴上装有扭簧，扭簧的两端分别与连杆和卡瓦连接，防止卡瓦牙板下端卡住钻杆，很好地解决了钻杆提升时可能出现的倒卡现象。
上述的连杆中心线倾斜于中心锥孔中心线且上端与中心锥孔中心线的距离大于下端距中心锥孔中心线的距离，使钻杆能顺利上、下滑动。
上述的左、右刮泥片间形成的刮泥孔为环状刮泥孔，刮泥效果佳。
上述的卡瓦座内的气缸为四个，中心锥孔内的卡瓦为四片，扶正效果好，气缸也可采用二个或三个，视情况而定。
上述的卡瓦座由两半卡瓦座组成，连接件将两半卡瓦座活动连接且固定，拆、装方便，半卡瓦座可采用铸造而成或钢板焊接而成。
上述的刮泥托板与支撑板相对应位置上分别有互相配合的定位锁销和定位锁销孔，便于运输。
将本实用新型装置安装在钻机的转盘大方瓦孔内，以取代原有的转盘大方瓦。工作时，操纵气动阀，使气缸上腔进气，在气缸拉力和卡瓦自重及钻杆与卡瓦摩擦力的共同作用下，卡瓦沿卡瓦座上锥面下行，将钻杆推移中心，卡紧钻杆，反之，使气缸下腔进气，在气缸推力的作用下，克服钻杆与卡瓦间的摩擦力，松开钻杆，形成较大通道，保证钻杆在卡瓦中自由通过。起钻时，对开结构的刮泥托板和刮泥片形成的环状浮动刮板，随钻杆摆动进行刮泥作业。
本实用新型在石油钻井起、下钻杆时，具有自动卡持钻杆和起钻作业时自动进行钻杆刮泥浆的双重功能，可全面取代传统的三瓣式钻杆卡瓦，安装方便，操作简单，自动化程度高，劳动强度低，危险性小，安全，可提高起、下作业速度，是一种理想的井口机械自动化工具，适于各种类型钻机转盘使用和可卡持41/2～51/2in规格的钻杆。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的A-A展开图。
图3为卡瓦座结构示意图。
图4为图3的B-B展开图。
图5为卡瓦与连杆、牙板装配示意图。
图6为图5的俯视图。
图7为图5中的C-C剖视图。
图8为刮泥托板与刮泥片连接示意图。
具体实施方式
参见图1、图2，卡瓦座1由两铸造而成(或钢板焊接而成)的半卡瓦座体通过连接件连接而成，其上有中心锥孔2。四个气缸3等距离装在卡瓦座中且每个气缸体4均与卡瓦座连接而活塞杆5伸出卡瓦座的一端与置于卡瓦座顶部的左支撑板6或右支撑板7固定连接。四片卡瓦8位于中心锥孔内且分别与中心锥孔(即卡瓦座上的锥面)锥度配合。四片卡瓦内壁形成了钻杆抱紧孔9。卡瓦座上如图3、图4所示有与中心锥孔连接的导向锥孔21，与导向锥孔相通的且分别与四片卡瓦配合的扩展槽22。八根连杆10两端如图5～图7所示分别铰接在卡瓦和其相对应的左支撑板或右支撑板上。连杆中心线L2倾斜于中心锥孔中心线L1且上端距中心线L1的距离大于下端距中心线L1的距离。在连杆与卡瓦的铰轴上装有扭簧11，扭簧11的两端分别伸入卡瓦及连杆上的扭簧连接孔中。在卡瓦的内壁上装有多个牙板12。如图8所示，左刮泥托板13、右刮泥托板14上分别通过沉头螺钉和螺母装有左刮泥片15、右刮泥片16。左、右刮泥片上的刃口形成了如图1所示的环状刮泥孔17。左、右刮泥托板的一端分别铰接在左支撑板或右支撑板上。在左、右刮泥托板上分别有定位锁销18，在左、右支撑板上有与定位锁销轴配合的定位锁销孔19。卡瓦座上设置了气孔接头20。
权利要求1.石油钻杆快速夹紧装置，其特征在于包括含中心锥孔的卡瓦座，位于卡瓦座上方的分别与卡瓦座铰接的左支撑板、右支撑板，对称置于卡瓦座内的至少二个气缸，气缸中的活塞杆伸出气缸体的一端分别固定在与之对应的左支撑板或右支撑板上而其气缸体固定在卡瓦座上，在中心锥孔内有至少三片与中心锥孔锥度配合的且其内壁形成了钻杆抱紧孔的卡瓦，每片卡瓦和相对应的左支撑板或右支撑板间有两端分别铰接在相对应的卡瓦和左支撑板或右支撑板上的连杆，带刮泥片的左刮泥托板、右刮泥托板的一端分别与左支撑板或右支撑板铰接，左、右刮泥片间形成了刮泥孔。
2.如权利要求1所述的石油钻杆快速夹紧装置，其特征在于卡瓦座中心锥孔顶部在与各卡瓦相对应的位置上分别有扩展槽、位于中心锥孔与扩展槽间的导向锥孔。
3.如权利要求1或2所述的石油钻杆快速夹紧装置，其特征在于卡瓦内壁上装有牙板。
4.如权利要求3所述的石油钻杆快速夹紧装置，其特征在于连杆与卡瓦铰接处的铰轴上装有扭簧，扭簧的两端分别与连杆和卡瓦连接。
5.如权利要求1所述的石油钻杆快速夹紧装置，其特征在于连杆中心线倾斜于中心锥孔中心线且上端与中心锥孔中心线的距离大于下端距中心锥孔中心线的距离。
6.如权利要求4所述的石油钻杆快速夹紧装置，其特征在于左、右刮泥片间形成的刮泥孔为环状刮泥孔。
7.如权利要求1或2所述的石油钻杆快速夹紧装置，其特征在于卡瓦座内的气缸为四个，中心锥孔内的卡瓦为四片。
8.如权利要求1或2所述的石油钻杆快速夹紧装置，其特征在于卡瓦座由两半卡瓦座组成，连接件将两半卡瓦座活动连接且固定。
9.如权利要求1或2所述的石油钻杆快速夹紧装置，其特征在于刮泥托板与支撑板相对应位置上分别有互相配合的定位锁销和定位锁销孔。
专利摘要本实用新型提供了一种石油钻杆快速夹紧装置。包括含中心锥孔的卡瓦座，位于卡瓦座上方的分别与卡瓦座铰接的左支撑板、右支撑板，对称置于卡瓦座内的至少二个气缸，气缸中的活塞杆伸出气缸体的一端分别固定在与之对应的左支撑板或右支撑板上而气缸体固定在卡瓦座上，在中心锥孔内有至少三片与中心锥孔锥度配合的且其内壁形成了钻杆抱紧孔的卡瓦，每片卡瓦和相对应的左支撑板或右支撑板间有两端分别铰接在相对应的卡瓦和左支撑板或右支撑板上的连杆，带刮泥片的左刮泥托板、右刮泥托板的一端分别与左支撑板或右支撑板铰接，左、右刮泥片间形成了刮泥孔。安装方便，操作简单，自动化程度高，劳动强度低，安全和提高起、下作业速度且可进行刮泥。
文档编号E21B19/10GK2830630SQ20052003540
公开日2006年10月25日 申请日期2005年9月8日 优先权日2005年9月8日
发明者郭和学, 陈德荣, 方浩屹, 李绍荣, 何畏 申请人:方浩屹