专利名称：多功能钻杆气动卡瓦的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卡瓦，尤其涉及一种多功能钻杆气动卡瓦。
背景技术：
钻井卡瓦是用于石油、天然气或地质钻井起在下钻过程中上扣时卡持管柱的一种钻井动力卡瓦，目前，所存在的主要问题是，工作时需要人工对卡瓦的装卸进行操作，不仅拆装速度慢，而且容易出现人身事故，损坏设备，降低工作效率。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种多功能钻杆气动卡瓦，不仅结构简单，使用方便，安全系数高，而且能够降低人工成本，提高工作效率。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种多功能钻杆气动卡瓦，包括封闭且内壁呈圆锥面的卡瓦座，在该卡瓦座的圆锥台形的腔体内对称安装着至少三块楔形卡瓦；所述卡瓦的背面与所述卡瓦座的圆锥面相配合，卡瓦的正面呈圆柱弧面；另设有卡瓦提升机构带动所述卡瓦相对所述卡瓦座上下运动，所述卡瓦提升机构包括平行间隔设置的上底座和下底座，所述上底座的中心设有至少能使钻杆通过的通孔，所述下底座的中心设有至少能使所述卡瓦通过的通孔；在所述上底座的下侧面上设有用于悬挂卡瓦的卡瓦悬挂机构；所述上底座和下底座至少两相对侧边之间分别设有交叉连杆气动顶升机构，该交叉连杆气动顶升机构包括中心交叉活动连接的第一连杆和第二连杆以及气缸，所述第一连杆和第二连杆的一端分别可转动连接于所述上底座和下底座上，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别可滑动连接于所述下底座和上底座上；所述气缸的活塞杆一端可转动连接于所述第二连杆的可滑动连接端上，所述气缸的底座可转动连接于一 L型连杆一端，该L型连杆另一端可转动连接于所述下底座上。作为本发明的进一步改进，所述上底座和下底座均为方形，所述交叉连杆气动顶升结构分别设于该上底座和下底座的两相对侧边上。作为本发明的进一步改进，在所述上底座上还设有中心设有钻杆通孔的刮泥板和固定于该刮泥板周围的刮泥板压板。作为本发明的进一步改进，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别可滑动连接于所述下底座和上底座上的结构为在所述下底座的上侧面和上底座的下侧面上分别设一导轨槽，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别设一滚轮，该滚轮可滑动置于所述导轨槽内。作为本发明的进一步改进，所述卡瓦悬挂机构包括U型悬挂杆和挂钩，所述U型悬挂杆的两端固连于所述上底座的下侧面上，所述挂钩上端活动套设于所述U型悬挂杆上。作为本发明的进一步改进，所述U型悬挂杆的底部呈倾斜状，且其靠近钻杆轴线一端比其远离钻杆轴线一端到上底座的距离短。本发明的有益效果是通过交叉连杆和气缸形成的机械提升机构带动上底座的上下运动，进而实现卡瓦的上移和下降，其不仅结构简单，使用方便，安全系数高，而且能够降低人工成本，提高工作效率。
图I为本发明所述卡瓦提升机构结构示意图；图2为本发明所述卡瓦提升机构在提升卡瓦时的剖面结构示意图；图3为本发明使用状态结构示意图；图4为图3沿A-A剖面结构示意图。结合附图，作以下说明10-卡瓦20-卡瓦座·30——钻杆I——上底座2-下底座3-卡瓦悬挂机构4——第一连杆5——第二连杆6——气缸7——L型连杆8-刮泥板9-刮泥板压板12-导轨槽13-滚轮31-U型悬挂杆32-挂钩
具体实施例方式结合附图，对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。如图1、2、3所示，一种多功能钻杆气动卡瓦，包括封闭且内壁呈圆锥面的卡瓦座20,在该卡瓦座的圆锥台形的腔体内对称安装着至少三块楔形卡瓦10 ;所述卡瓦的背面与所述卡瓦座的圆锥面相配合，卡瓦的正面呈圆柱弧面；另设有卡瓦提升机构带动所述卡瓦相对所述卡瓦座上下运动，所述卡瓦提升机构包括平行间隔设置的上底座I和下底座2，所述上底座的中心设有至少能使钻杆30通过的通孔，所述下底座的中心设有至少能使所述卡瓦通过的通孔；在所述上底座的下侧面上设有用于悬挂卡瓦的卡瓦悬挂机构3 ;所述上底座和下底座至少两相对侧边之间分别设有交叉连杆气动顶升机构，该交叉连杆气动顶升机构包括中心交叉活动连接的第一连杆4和第二连杆5以及气缸6，所述第一连杆和第二连杆的一端分别可转动连接于所述上底座和下底座上，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别可滑动连接于所述下底座和上底座上；所述气缸的活塞杆一端可转动连接于所述第二连杆的可滑动连接端上，所述气缸的底座可转动连接于一 L型连杆7 —端，该L型连杆另一端可转动连接于所述下底座上。使用时，提升机构的下底座2固设于卡瓦座上侧面上，先把卡瓦通过卡瓦悬挂机构3固定于上底座I上，启动气缸的气控阀，使气缸出气，气缸活塞杆伸缩，带动第一、二连杆分别沿下底座和上底座滑动，使该第一、二连杆在上、下底座之间的距离缩短，即上底座下移，上底座带动卡瓦沿卡瓦座下行，通过钻杆下行向中心收拢卡接钻杆，钻杆抠接好后即可开始工作。工作完，需要接开卡接状态时，启动提升机构的气缸的气控阀，气缸进气，气缸活塞杆外移带动第一、二连杆分别沿下底座和上底座滑动，使该第一、二连杆在上、下底座之间的纵向距离拉伸，带动上底座上移，从而带动卡瓦上移，卡瓦上移出卡瓦座后向外张开，同时给钻杆让出通道。优选的，所述上底座和下底座均为方形，所述交叉连杆气动顶升结构分别设于该上底座和下底座的两相对侧边上。优选的，在所述上底座上还设有中心设有钻杆通孔的刮泥板8和固定于该刮泥板周围的刮泥板压板9。优选的，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别可滑动连接于所述下底座和上底座上的结构为在所述下底座的上侧面和上底座的下侧面上分别设一导轨槽12，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别设一滚轮13，该滚轮可滑动置于所述导轨槽内。优选的,所述卡瓦悬挂机构包括U型悬挂杆31和挂钩32,所述U型悬 挂杆的两端固连于所述上底座的下侧面上，所述挂钩上端活动套设于所述U型悬挂杆上。优选的，所述U型悬挂杆的底部呈倾斜状，且其靠近钻杆轴线一端比其远离钻杆轴线一端到上底座的距离短，如图4所示。这样，卡瓦同上底座一起向上移动离开卡瓦座后，卡瓦由于自身的重力，会沿U型悬挂杆的底部向外移动，从而使卡瓦自动向外张开，给钻杆让出通道。
权利要求
1.一种多功能钻杆气动卡瓦，包括封闭且内壁呈圆锥面的卡瓦座(20)，在该卡瓦座的圆锥台形的腔体内对称安装着至少三块楔形卡瓦(10);所述卡瓦的背面与所述卡瓦座的圆锥面相配合，卡瓦的正面呈圆柱弧面；另设有卡瓦提升机构带动所述卡瓦相对所述卡瓦座上下运动，其特征在于所述卡瓦提升机构包括平行间隔设置的上底座(I)和下底座(2)，所述上底座的中心设有至少能使钻杆(30)通过的通孔，所述下底座的中心设有至少能使所述卡瓦通过的通孔；在所述上底座的下侧面上设有用于悬挂卡瓦的卡瓦悬挂机构(3);所述上底座和下底座至少两相对侧边之间分别设有交叉连杆气动顶升机构，该交叉连杆气动顶升机构包括中心交叉活动连接的第一连杆(4)和第二连杆(5)以及气缸(6)，所述第一连杆和第二连杆的一端分别可转动连接于所述上底座和下底座上，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别可滑动连接于所述下底座和上底座上；所述气缸的活塞杆一端可转动连接于所述第二连杆的可滑动连接端上，所述气缸的底座可转动连接于一 L型连杆(7)—端，该L型连杆另一端可转动连接于所述下底座上。
2.根据权利要求I所述的多功能钻杆气动卡瓦，其特征在于所述上底座和下底座均为方形，所述交叉连杆气动顶升结构分别设于该上底座和下底座的两相对侧边上。
3.根据权利要求I或2所述的多功能钻杆气动卡瓦，其特征在于在所述上底座上还设有中心设有钻杆通孔的刮泥板(8)和固定于该刮泥板周围的刮泥板压板(9)。
4.根据权利要求I或2所述的多功能钻杆气动卡瓦，其特征在于所述第一连杆和第二连杆的另一端分别可滑动连接于所述下底座和上底座上的结构为在所述下底座的上侧面和上底座的下侧面上分别设一导轨槽(12)，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别设一滚轮(13)，该滚轮可滑动置于所述导轨槽内。
5.根据权利要求I或2所述的多功能钻杆气动卡瓦，其特征在于所述卡瓦悬挂机构包括U型悬挂杆(31)和挂钩(32)，所述U型悬挂杆的两端固连于所述上底座的下侧面上，所述挂钩上端活动套设于所述U型悬挂杆上。
6.根据权利要求5所述的多功能钻杆气动卡瓦，其特征在于所述U型悬挂杆的底部呈倾斜状，且其靠近钻杆轴线一端比其远离钻杆轴线一端到上底座的距离短。
全文摘要
本发明公开了一种多功能钻杆气动卡瓦，设有卡瓦提升机构带动卡瓦相对卡瓦座上下运动，卡瓦提升机构包括上、下底座；在上底座的下侧面上设有卡瓦悬挂机构；上、下底座至少两相对侧边之间分别设有交叉连杆气动顶升机构，该交叉连杆气动顶升机构包括中心交叉活动连接的第一、二连杆以及气缸，第一、二连杆的一端分别可转动连接于上、下底座上，第一、二连杆的另一端分别可滑动连接于下底座和上底座上；气缸的活塞杆一端可转动连接于第二连杆的可滑动连接端上，气缸的底座可转动连接于一L型连杆一端，该L型连杆另一端可转动连接于下底座上。该多功能钻杆气动卡瓦，不仅结构简单，使用方便，安全系数高，而且能够降低人工成本，提高工作效率。
文档编号E21B19/10GK102953693SQ20121052794
公开日2013年3月6日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者吴雪梅, 李晓海 申请人:苏州海德石油工具有限公司