[发明专利]全自动液压卡瓦

说明书

技术领域

本发明属于钻、修井设备技术领域，涉及一种全自动液压卡瓦。

背景技术

在油气田起下钻和下套管过程中经常采用双吊卡或一吊一卡的作业方式。双吊卡作业，效率低下，劳动强度大，而且还存在单吊环起钻引起严重事故的安全隐患；手动卡瓦重量接近100公斤，需要工人徒手来回搬动，劳动强度极大，从而也影响了工作效率的提高。

现有的气、液动力的卡瓦结构，提高了工作效率，但夹持范围较小，经常需要更换整个动力卡瓦以适应不同直径的管柱；部分动力卡瓦放开管柱时升出钻台面过高而影响其它操作；个别液压卡瓦结构松散，与其他设备的配套性差，所以，这些动力卡瓦的自动化程度普遍都不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动液压卡瓦，解决了现有技术中不能适应各个直径的管柱、配套性差、自动化程度不高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种全自动液压卡瓦，包括卡瓦座和卡瓦体总成，卡瓦体总成设置为三瓣式结构，卡瓦体总成包括中间卡瓦体、左卡瓦体、右卡瓦体；卡瓦座内表面纵向设置有卡瓦座滑动锥面，中间卡瓦体、左卡瓦体、右卡瓦体的外圆表面同时设置有与卡瓦座相配合的卡瓦体滑动锥面；

卡瓦座上端沿直径对称设置有两个主接耳，该两个主接耳分别铰接有结构一致且轴对称的一个顶盖，每个顶盖下表面设置有一耳座和夹紧液压缸，耳座与半圆环形的顶环夹一端铰接，顶环夹另一端与夹紧液压缸活塞杆端头连接，每个顶环夹内圆表面嵌装有一个半圆环形的顶环；

卡瓦座上端横向开有一同步轴孔，该同步轴孔中穿有同步轴，同步轴孔两端的卡瓦座上分别固定安装有一个升降液压缸，两个升降液压缸相对的内侧分别设置有一回转板，每个回转板设置有两个插孔，同步轴两端同时穿过回转板的一个插孔并穿入两个升降液压缸的固定轴孔中；

中间卡瓦体上端横向开有通孔并在该通孔中滑动设置有两个同样结构的伸缩轴，每个伸缩轴与回转板上的另一个插孔对应插接；每个伸缩轴内端设置有把手，中间卡瓦体中设置有两个与把手对应配套的卡槽。

本发明的有益效果是：通过不同卡瓦体和卡瓦牙的组合能够实现2 3/8”-13 3/8”（或20”）较大的夹持管柱范围；特殊的锥面设计使得卡瓦上升高度很低，不影响钻台面操作；通过电控液系统及远程控制，操作简单安全，自动化程度高；同时实现了手工润滑与自动润滑。

附图说明

图1为本发明的液压卡瓦抱紧管柱状态沿中间卡瓦体2的剖视图；

图2为本发明的液压卡瓦放开管柱状态沿中间卡瓦体2的剖视图；

图3为本发明的液压卡瓦的俯视图；

图4为本发明的液压卡瓦同步轴15处的局部连接示意图；

图5为本发明的液压卡瓦沿伸缩轴11处的局部连接示意图；

图6为本发明的液压卡瓦的三个卡瓦体的俯视连接示意图；

图7为本发明的液压卡瓦的控制机构示意图；

图8为本发明的液压卡瓦的液压控制箱34的内部结构框图。

图中，1.卡瓦座，2.中间卡瓦体，3.左卡瓦体，4.右卡瓦体，5.卡瓦轴，6.卡瓦牙，7.顶盖，8.顶环夹，9.顶环，10.扭簧，11.伸缩轴，12.升降液压缸，13.夹紧液压缸，14.行程阀块，15.同步轴，16.主阀块，17.扭簧二，18.回转板，19.圆锥面接触对，20.耳座，21.卡瓦座滑动锥面，22.卡瓦体滑动锥面，23.PLC，24.润滑油箱，25.润滑阀块，26.执行阀块，27.电磁换向阀，28.溢流阀，29.减压阀，30.手动换向阀，31.同步轴孔，32.顺序阀，33.把手，34.液压控制箱，35.司钻房控制面板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的全自动液压卡瓦的结构是，包括卡瓦座、三个卡瓦体、两瓣顶紧机构及控制机构几部分，顶紧机构中的顶盖上装有可更换规格的顶环夹及规格配套的顶环。卡瓦座和顶盖内分别装有相应的液压缸和集成阀块，分别通过各自的快速接头与液压控制箱34中的对应部件连接；液压控制箱34内设置有顺序阀、电磁换向阀等液压元件以及PLC，最终通过司钻房控制面板35进行远程操作。

图1是顶盖7翻起时的抱紧管柱状态结构示意图，图2是顶盖7翻起时的放开管柱状态结构示意图，图3中的一侧顶盖7呈工作状态，另一侧顶盖7呈翻开状态。