專利名稱：旋轉式液壓卡瓦和使用這種卡瓦的旋轉式雙向液壓卡瓦的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石油機械，具體涉及一種油田鉆井、修井用液壓卡瓦和使用這種液壓
卡瓦的雙向液壓卡瓦。
背景技術：
液壓卡瓦是油田鉆井、修井時用來起下管柱的卡具，現有液壓卡瓦有的能將管柱沿軸向單向卡緊，有的能將管柱沿軸向雙向卡緊，但現有液壓卡瓦在管柱需要上、卸扣，或進行打撈，套、磨、銑等旋轉作業(yè)時必須松開，卡瓦松開時無法對管柱施加控制力，使管柱處于不受控狀態(tài)，容易發(fā)生竄管事故，使作業(yè)具有風險性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種在管柱需要上、卸扣，或進行打撈、套、磨、銑等旋轉作業(yè)時不需要松開，卡瓦始終對管柱施加控制力，使管柱處于受控狀態(tài)，不容易發(fā)生竄管事故，增加作業(yè)的安全性的旋轉式液壓卡瓦和使用這種卡瓦的旋轉式雙向液壓卡瓦。
本發(fā)明的技術解決方案是 旋轉式液壓卡瓦，它包括卡瓦座、卡瓦塊、液壓油缸、卡瓦連桿、環(huán)形卡瓦連板和卡瓦連板導軸，卡瓦座包括有卡瓦體和通過軸承轉動安裝在卡瓦體上的卡瓦錐體，卡瓦連板包括有動板和通過軸承轉動安裝在動板上的連桿座板，各液壓油缸的缸體分別軸向固定在卡瓦座的卡瓦體上、其活塞桿分別與卡瓦連板的動板固定連接，各卡瓦連桿的一端分別鉸接在卡瓦塊上、另一端分別與卡瓦連板的連桿座板相鉸接，各卡瓦連板導軸一端分別固定在卡瓦座的卡瓦體上，卡瓦連板的動板滑動安裝在各卡瓦連板導軸上。 旋轉式雙向液壓卡瓦，它包括上卡瓦和下卡瓦，上卡瓦和下卡瓦分別為上述旋轉式液壓卡瓦，上卡瓦和下卡瓦的卡瓦座端相對、上卡瓦的卡瓦體和下卡瓦的卡瓦體軸向相固定連接。 本發(fā)明的技術效果是這兩種旋轉式液壓卡瓦在管柱需要上、卸扣，或進行打撈，套、磨、銑等旋轉作業(yè)時不需要松開，卡瓦始終對管柱施加單向或雙向控制力，使管柱始終處于受控狀態(tài)，不容易發(fā)生竄管事故，增加作業(yè)的安全性。 本發(fā)明的卡瓦可以在卡緊管柱的同時，允許管柱旋轉，在管柱重量較輕時，可以進行強行下鉆旋轉作業(yè)；而在井內管柱較重時，仍能夠進行倒劃眼等原本需要頂驅系統才能完成的作業(yè)項目。在帶壓作業(yè)過程中，卡瓦可以始終卡緊管柱，防止作業(yè)中發(fā)生竄管事故，同時為帶壓大修作業(yè)提供了可能。使用本發(fā)明的卡瓦能夠縮短油田鉆井、修井的作業(yè)時間，使作業(yè)速度和效率得到大幅度提高，同時提高作業(yè)安全性。


圖1為本發(fā)明實施例旋轉式液壓卡瓦局剖和半剖 圖2為本發(fā)明實施例旋轉式液壓卡瓦俯視局剖 圖3為本發(fā)明實施例旋轉式雙向液壓卡瓦局剖和半剖 圖4為本發(fā)明實施例旋轉式雙向液壓卡瓦下半部分俯視局剖圖。
具體實施例方式
旋轉式液壓卡瓦，如圖1、圖2所示，它包括卡瓦座1、卡瓦塊2、液壓油缸3、卡瓦連桿4、環(huán)形卡瓦連板5和卡瓦連板導軸6，卡瓦座1包括有卡瓦體11和通過軸承轉動安裝在卡瓦體11上的卡瓦錐體12，卡瓦連板5包括有動板51和通過軸承轉動安裝在動板51上的連桿座板52，各液壓油缸3的缸體分別軸向固定在卡瓦座的卡瓦體11上、其活塞桿分別與卡瓦連板5的動板51固定連接，各卡瓦連桿4的一端分別鉸接在卡瓦塊2上、另一端分別與卡瓦連板5的連桿座板52相鉸接，各卡瓦連板導軸6 —端分別固定在卡瓦座1的卡瓦體11上，卡瓦連板5的動板51滑動安裝在各卡瓦連板導軸6上。 卡瓦體11的上下兩端分別通過內六角螺栓和普通螺栓安裝有環(huán)形上蓋13和環(huán)形下蓋14。卡瓦錐體12上端通過內六角螺栓和內螺紋圓柱銷15安裝有環(huán)形軸承壓蓋16?？ㄍ唧w11和卡瓦錐體12之間的軸承包括1個圓錐滾子軸承和1個推力調心磙子軸承。各卡瓦塊2分別由卡瓦滑塊21和通過螺栓安裝在卡瓦滑塊21上的卡瓦牙板22構成?？ㄍ咤F體12和卡瓦滑塊21相配合的錐形面分別由大錐度的前導向段和小錐度的后卡緊段構成，本實施例中前導向段的錐度為45。、后卡緊段的錐度為9。 27' 45〃 ，即兩錐面呈1 : 3錐度，此結構可以使卡瓦體積做得更小。液壓油缸3的缸體通過開槽螺母31和開口銷32固定在卡瓦體11上。液壓油缸3的活塞桿通過元螺母33和元螺母止動墊圈34固定在動板51上。各卡瓦連桿4與連桿座板52之間分別設有一端連接在各卡瓦連桿4上、另一端連接在連桿座板52上的卡瓦塊復位拉簧7，卡瓦塊復位拉簧7的設置可以使卡瓦打開時卡瓦塊2自動張開松開管柱?？ㄍ哌B板5上還設有通過螺栓安裝在連桿座板52上的環(huán)形固定板53。卡瓦連板5上的軸承為推力軸承。卡瓦連板導軸6為直線軸承的軸、與其配套的軸套61套在卡瓦連板導軸6上并通過內六角螺栓固定在卡瓦連板5的動板51上，卡瓦連板導軸6與卡瓦體11相連接端通過內六角螺栓和直線軸承軸固定板62固定在卡瓦體11上。連桿座板52上設有拉簧連接座54和連桿鉸接座55，拉簧7的一端連接在拉簧連接座54上、另一端通過拉簧銷56連接在卡瓦連桿4上。卡瓦連桿4的與卡瓦連板5相連端通過連桿銷41和開口銷42鉸接在連桿座板52的連桿鉸接座55上。 上蓋13的內周壁上與軸承壓蓋16之間設有環(huán)形密封圈槽、密封圈槽內設有特康旋轉格來圈17，也可以采用其它旋轉密封圈。上蓋13的上端面上設有環(huán)形密封圈槽、密封圈槽內設有0型密封圈一 18。下蓋14的內周壁上與卡瓦錐體12之間設有環(huán)形密封圈槽、密封圈槽內設有O型密封圈二 19。動板51的上端面上與連桿座板52之間設有環(huán)形密封圈槽、密封圈槽內設有0型密封圈三57。動板51與固定板53之間軸向設有減磨墊58。
旋轉式雙向液壓卡瓦，如圖3、圖4所示，它包括上卡瓦和下卡瓦，上卡瓦和下卡瓦分別為上述旋轉式液壓卡瓦，上卡瓦和下卡瓦的卡瓦座端相對、上卡瓦的卡瓦體11和下卡瓦的卡瓦體11軸向相固定連接。 上卡瓦和下卡瓦之間設有橫梁8，橫梁8分別與上卡瓦的卡瓦體11和下卡瓦的卡瓦體11相固定連接。橫梁8由上橫梁81和下橫梁82兩部分構成，上卡瓦的卡瓦體11通過其液壓油缸固定螺栓、開槽螺母31和開口銷32固定在上橫梁81上，下卡瓦的卡瓦體11通過其液壓油缸固定螺栓、開槽螺母31和開口銷32固定在下橫梁82上。上卡瓦和下卡瓦之間軸向設有墊環(huán)9，墊環(huán)9位于上卡瓦和下卡瓦的上蓋13之間。也可以是將上卡瓦和下卡瓦各安裝在一個安裝板上，分別固定于唯一橫梁的上、下表面。因此，雙橫梁不是必要條件。
權利要求
旋轉式液壓卡瓦，它包括卡瓦座(1)、卡瓦塊(2)、液壓油缸(3)、卡瓦連桿(4)、環(huán)形卡瓦連板(5)和卡瓦連板導軸(6)，其特征在于卡瓦座(1)包括有卡瓦體(11)和通過軸承轉動安裝在卡瓦體(11)上的卡瓦錐體(12)，卡瓦連板(5)包括有動板(51)和通過軸承轉動安裝在動板(51)上的連桿座板(52)，各液壓油缸(3)的缸體分別軸向固定在卡瓦座的卡瓦體(11)上、其活塞桿分別與卡瓦連板(5)的動板(51)固定連接，各卡瓦連桿(4)的一端分別鉸接在卡瓦塊(2)上、另一端分別與卡瓦連板(5)的連桿座板(52)相鉸接，各卡瓦連板導軸(6)一端分別固定在卡瓦座(1)的卡瓦體(11)上，卡瓦連板(5)的動板(51)滑動安裝在各卡瓦連板導軸(6)上。
2. 如權利要求l所述的旋轉式液壓卡瓦，其特征在于所述卡瓦體(11)的上下兩端分別通過螺栓安裝有環(huán)形上蓋(13)和環(huán)形下蓋(14)。
3 如權利要求l所述的旋轉式液壓卡瓦，其特征在于所述卡瓦錐體(12)上端安裝有環(huán)形軸承壓蓋(16)。
4. 如權利要求l所述的旋轉式液壓卡瓦，其特征在于所述各卡瓦塊(2)分別由卡瓦滑塊(21)和通過螺栓安裝在卡瓦滑塊(21)上的卡瓦牙板(22)構成。
5. 如權利要求4所述的旋轉式液壓卡瓦，其特征在于所述卡瓦錐體(12)和卡瓦滑塊(21)相配合的錐形面分別由大錐度的前導向段和小錐度的后卡緊段構成。
6. 如權利要求l所述的旋轉式液壓卡瓦，其特征在于所述各卡瓦連桿(4)與連桿座板(52)之間分別設有一端連接在各卡瓦連桿(4)上、另一端連接在連桿座板(52)上的卡瓦塊復位拉簧(7)。
7. 如權利要求l所述的旋轉式液壓卡瓦，其特征在于所述卡瓦連板(5)上還設有通過螺栓安裝在連桿座板(52)上的環(huán)形固定板(53)。
8. 旋轉式雙向液壓卡瓦，它包括上卡瓦和下卡瓦，其特征在于上卡瓦和下卡瓦分別為權利要求1所述的旋轉式液壓卡瓦，上卡瓦和下卡瓦的卡瓦座端相對、上卡瓦的卡瓦體(11)和下卡瓦的卡瓦體(11)軸向相固定連接。
9. 如權利要求8所述的旋轉式雙向液壓卡瓦，其特征在于所述上卡瓦和下卡瓦之間設有橫梁(S)，橫梁(8)分別與上卡瓦的卡瓦體(11)和下卡瓦的卡瓦體(11)相固定連接。
10. 如權利要求9所述的旋轉式雙向液壓卡瓦，其特征在于所述橫梁(8)由上橫梁(81)和下橫梁(82)兩部分構成，上卡瓦的卡瓦體(11)通過其液壓油缸固定螺栓、開槽螺母(31)和開口銷(32)固定在上橫梁(81)上，下卡瓦的卡瓦體(11)通過其液壓油缸固定螺栓、開槽螺母(31)和開口銷(32)固定在下橫梁(82)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油機械，具體涉及一種液壓卡瓦和使用這種液壓卡瓦的雙向液壓卡瓦，旋轉式液壓卡瓦的卡瓦座包括有卡瓦體和轉動安裝在卡瓦體上的卡瓦錐體，卡瓦連板包括有動板和轉動安裝在動板上的連桿座板，各液壓油缸的活塞桿分別與動板連接，各卡瓦連桿的一端分別與連桿座板相鉸接，動板滑動安裝在各卡瓦連板導軸上。旋轉式雙向液壓卡瓦包括分別為旋轉式液壓卡瓦的上卡瓦和下卡瓦，上卡瓦和下卡瓦的軸向相固定連接。這兩種旋轉式液壓卡瓦在管柱需要上、卸扣，或進行打撈，套、磨、銑等旋轉作業(yè)時不需要松開，卡瓦始終對管柱施加單向或雙向控制力，使管柱始終處于受控狀態(tài)，不容易發(fā)生竄管事故，增加作業(yè)的安全性。
文檔編號E21B19/10GK101709627SQ20091021591
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月26日 優(yōu)先權日2009年12月26日
發(fā)明者楊穎輝, 裕曉志 申請人:楊穎輝