一种电动卡瓦的制作方法

本发明涉及石油钻井作业设备领域，尤其涉及一种电动卡瓦。

背景技术：

现有技术中，钻井卡瓦采用气动或液压控制与驱动，现场外接管线很多，缺乏安全性。实际钻井过程中，有时根据现场工艺要求，需要起出卡瓦，拆卸管线十分不便，且拆装时如标识不清极易混淆。同时，当现场需要变换钻具规格时，需要更换卡瓦体或牙板，完全依靠经验对卡瓦体或牙板的规格进行选用，容易出现规格不搭配，给装配带来不便，且十分影响现场作业效率。

因此，针对以上缺陷，需要对现有技术进行有效创新。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种通过四缸实现卡瓦体驱动的电动卡瓦，解决了采用气动或液压控制方式所必然存在的现场管线繁多问题，通过卡瓦体和牙板载体上的锁定设置，避免误操作可能导致的牙板意外脱落情况，并可以直接借助标识更为简便的实现牙板载体的更换。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电动卡瓦，包括主体、举升电缸、平衡梁、卡瓦体、牙板载体以及保险机构，于所述主体内部设置举升电缸和保险机构，所述举升电缸的活塞杆端连接平衡梁，所述平衡梁通过连杆和卡瓦体相连，于所述卡瓦体上可拆卸设置牙板载体，举升电缸在工作状态下带动平衡梁上下运动，继而平衡梁又带动连杆运动，使连杆带动卡瓦体实现上下运动，卡瓦体沿主体锥面上下运动最终实现了卡持和松开管柱的目的，所述保险机构包括保险底座、保险杠杆和保险电缸，所述保险底座固定设置于所述主体上，于所述保险底座上可转动地设置所述保险杠杆，于所述保险杠杆的一端设置所述保险电缸；

相应的，所述举升电缸设置有四个，且四个所述举升电缸对称均布设置；

相应的，所述卡瓦体通过连接销连接，所述连接销包括上连接销和下连接销，形成了双铰链结构，使得卡瓦体上下动作更为流畅自然，不易卡死；

相应的，所述卡瓦体内侧设置有定位块，所述牙板载体上对应设置有燕尾槽，借助燕尾槽将牙板载体卡在定位块上，实现牙板载体的周向固定；

相应的，所述卡瓦体上设置有第一定位孔，所述牙板载体上设置有与所述第一定位孔对应的第二定位孔，于所述第一定位孔上延伸设置一定位套，所述定位套上设置一限位孔，与所述定位套适配设置一穿插于所述定位套内的定位销，和可通过所述限位孔插入所述定位套内的插销，通过定位销实现牙板载体和卡瓦体的轴向固定，插销可防止使用过程中定位销从第二定位孔内退出；

相应的，所述定位销设置有卡头，所述卡头伸出于限位孔，用于避免定位销从定位套中脱出；

相应的，所述牙板载体的牙板槽上端设置有规格标识块，可以通过规格标识块直观的辨识其载体总成的规格；

相应的，所述保险电缸的活塞杆端连接保险杠杆，保险电缸处于断电状态，活塞杆缩回，带动保险杠杆倾向平衡梁一侧，此时若举升电缸发生断电情况，平衡梁下行到保险杠杆处后被保险杠杆所抵住，避免继续下降而导致卡钻顿钻情况，起到机械保险作用，当举升电缸需要驱动平衡梁下行时，控制保险电缸通电，活塞杆伸出，拉回保险杠杆，平衡梁可以下行；

相应的，所述钻井卡瓦还包括上升行程开关和下行行程开关，分别用于感应并反馈卡瓦体的上升和下行位置，便于司钻远程控制。

本发明的有益效果为：

1)通过采用电缸的驱动方式，解决了采用气动或液压控制方式所必然存在的现场管线繁多问题；

2)通过设置保险机构，可以有效预防在下钻过程中，举升电缸意外断电后，单一的锁定失效，造成卡瓦体下行，而卡钻顿钻的现象；

3)在牙板载体上设置规格标识块，可以通过规格标识块直观的辨识其规格；

4)牙板载体通过定位块固定在卡瓦体上，实现牙板载体的轴向固定，再通过定位销和插销的方式实现牙板载体的轴向固定，一方面，现场无需安装辅具或拆装任何零部件，就可进行牙板载体的更换，另一方面，牙板载体的安装方式存在双重保险，提升了安装的安全性。

附图说明

图1是本发明一实施例所述的电动卡瓦的整体结构示意图；

图2是本发明一实施例所述的电动卡瓦的剖面结构示意图；

图3是牙板载体安装于卡瓦体上的结构示意图；

图4是牙板载体从卡瓦体上拆卸的结构示意图；

图5是保险机构的结构示意图；

图中：

1、主体；

2、举升电缸；

3、平衡梁；31、连杆；

4、卡瓦体；41、定位套；42、连接销；

5、牙板载体；51、规格标识块；52、燕尾槽；53、第二定位孔；

61、保险底座；62、保险杠杆；63、保险电缸；

7、定位销；71、卡头；

8、插销。

具体实施方式

如图1、2所示，在本发明的一个实施例中，电动卡瓦包括主体1、举升电缸2、平衡梁3、卡瓦体4、牙板载体5以及保险机构，于主体1内部设置举升电缸2和保险机构；

本实施例中，举升电缸2设置有四个，且四个举升电缸2对称均布设置，举升电缸2的活塞杆端连接平衡梁3，平衡梁3通过连杆31和卡瓦体4相连，卡瓦体4通过连接销42连接，连接销42包括上连接销和下连接销，形成了双铰链结构，使得卡瓦体4上下动作更为流畅自然，不易卡死，于卡瓦体4上可拆卸设置牙板载体5；

例如，如图3、4所示，卡瓦体4内侧设置有定位块，牙板载体5上对应设置有燕尾槽52，借助燕尾槽52将牙板载体5卡在定位块上，实现牙板载体5的周向固定；卡瓦体4上设置有第一定位孔，牙板载体5上设置有与第一定位孔对应的第二定位孔53，于第一定位孔上延伸设置一定位套41，定位套41上设置一限位孔，与定位套41适配设置一穿插于定位套41内的定位销7(定位销7设置有卡头71，卡头71伸出于限位孔，用于避免定位销7从定位套41中脱出)，和可通过限位孔插入定位套41内的插销8，通过定位销7实现牙板载体5和卡瓦体4的轴向固定。此外，牙板载体5的牙板槽上端还设置有规格标识块51，可以通过规格标识块51直观的辨识其规格；

如图5所示，保险机构包括保险底座61、保险杠杆62和保险电缸63，保险底座61固定设置于主体1上，于保险底座61上可转动地设置保险杠杆62，于保险杠杆62的一端设置保险电缸63；

此外，为了限制平衡梁3和卡瓦体4的上升和下行的行程距离，在电动卡瓦上还设置有上升行程开关和下行行程开关，借助行程开关的反馈，便于远程控制举升电缸2的工作状态。

根据本实施例所述的电动卡瓦，可得到如下实施方式：

在举升电缸2的驱动下，平衡梁3上升，而此时，保险机构中的保险电缸63为断电状态，保险电缸63的活塞杆端缩回，带动保险杠杆62倾向平衡梁3一侧，并贴靠于平衡梁3侧端，不对平衡梁3的上升造成阻碍，随着平衡梁3的继续上升，失去了平衡梁3的支撑，保险杠杆62进一步倾斜到平衡梁3的下方；

当卡瓦体4上升到上升行程开关的感应处，举升电缸2作用，停止继续上升，保持卡瓦体4处于当前位置，此时，若举升电缸2发生断电等意外情况，平衡梁3下行到保险杠杆62处后被保险杠杆62所抵住，避免继续下降而导致卡钻顿钻情况，起到机械保险作用，若是正常情况下需要平衡梁3下行，则保险电缸63通电，活塞杆伸出，从而拉回保险杠杆62，使得平衡梁3可以下行；

当需要进行牙板载体5的拆卸时，先将插销8从限位孔中取下，将定位销7从第二定位孔53中退出，解除卡瓦体4对牙板载体5的轴向固定作用，再向上提拉牙板载体5，使得定位块滑出燕尾槽52，实现牙板载体5的拆卸。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。