專利名稱：轉(zhuǎn)盤及其配套的氣動(dòng)卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油鉆采設(shè)備技術(shù)，具體涉及一種配套于石油鉆機(jī)、修井機(jī)的轉(zhuǎn) 盤及與轉(zhuǎn)盤配套應(yīng)用的氣動(dòng)卡盤。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)盤是石油鉆機(jī)、修井機(jī)重要配套設(shè)備之一，在鉆井和修井作業(yè)中用來(lái)承托管 柱重量，提供扭矩和轉(zhuǎn)速。現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)的轉(zhuǎn)盤適用環(huán)境溫度不低于_18°C，若在低 于-18°C的情況下使用，轉(zhuǎn)盤就會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)不良或停止工作。原因有以下兩方面一方面，箱體 及其它部件本身及箱體組焊工藝滿足不了長(zhǎng)期在低溫情況下所要求的強(qiáng)度等性能要求；另 一方面，箱體內(nèi)的潤(rùn)滑油液在低于_18°C環(huán)境溫度下使用，潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑效率降低以至不能 潤(rùn)滑，從而轉(zhuǎn)盤不能正常工作。氣動(dòng)卡盤是與轉(zhuǎn)盤配套應(yīng)用的井口設(shè)備之一，是鉆機(jī)、修井機(jī)在作業(yè)中起、下管柱 時(shí)，卡持管柱的機(jī)械裝置?，F(xiàn)有的氣動(dòng)卡盤通過(guò)增加過(guò)渡連接法蘭與轉(zhuǎn)盤配套，使卡盤座于 轉(zhuǎn)盤之上，卡持管柱露出部分高，不利于上、卸管柱絲扣作業(yè)，受安裝位置高的限制，卡瓦高 度有限，導(dǎo)致卡持能力低，最大不超過(guò)200噸，一般在井深小于1500米下使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種轉(zhuǎn)盤及其配套的氣動(dòng)卡盤，使轉(zhuǎn)盤能夠在低溫環(huán)境 下正常工作，使氣動(dòng)卡盤便于上、卸管柱絲扣作業(yè)，并且能提高夾持能力。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種轉(zhuǎn)盤，包括箱體、轉(zhuǎn)臺(tái)、主軸承、副軸承、螺旋錐齒輪副、輸入軸總成、主補(bǔ)芯、 補(bǔ)芯體、內(nèi)襯、箱蓋，主補(bǔ)芯、補(bǔ)芯體、內(nèi)襯可拆卸安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)中，箱體具有分別用作螺旋錐 齒輪副和輸入軸上軸承潤(rùn)滑的兩個(gè)潤(rùn)滑油池及環(huán)繞轉(zhuǎn)臺(tái)的型腔，所述兩個(gè)潤(rùn)滑油池內(nèi)分別 設(shè)置有加熱盤管，加熱盤管外接蒸汽或熱水；所述型腔的箱體壁上設(shè)置有用于外接熱源的 低位進(jìn)水接頭和高位出水接頭。—種與上述轉(zhuǎn)盤配套使用的氣動(dòng)卡盤，包括氣缸、撥叉總成、滾輪總成、導(dǎo)板總成、 掛架總成、連板、卡瓦牙座、扶正套、底座，還包括連接架、支架，所述連接架由水平架和立板 構(gòu)成，立板固定連接在箱體側(cè)壁上，支架安裝在水平架上，氣缸缸筒端鉸接在支架上，撥叉 總成中間鉸接在支架上，所述轉(zhuǎn)盤的主補(bǔ)芯、補(bǔ)芯體之間加工有沿圓周均布的4個(gè)上下貫 通的長(zhǎng)槽孔，所述導(dǎo)板總成的導(dǎo)板位于長(zhǎng)槽孔內(nèi)并可滑動(dòng)，所述轉(zhuǎn)盤的內(nèi)襯內(nèi)錐面上加工 有4個(gè)與卡瓦牙座的外錐棱位置對(duì)應(yīng)的槽，卡瓦牙座外錐棱可插入內(nèi)襯內(nèi)錐面上槽內(nèi)上下 滑動(dòng)。本實(shí)用新型在轉(zhuǎn)盤箱體潤(rùn)滑油池內(nèi)增加加熱盤管，在型腔箱體壁上安裝用于外接 液體熱源的低位進(jìn)水接頭和高位出水接頭，通過(guò)對(duì)加熱盤管內(nèi)充入蒸汽或熱水，對(duì)型腔內(nèi) 充入熱水，可實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑油液和轉(zhuǎn)盤的加熱，保證了轉(zhuǎn)盤在低溫環(huán)境下的正常運(yùn)行。氣動(dòng)卡 盤采用貫穿轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的安裝方式，實(shí)現(xiàn)了與轉(zhuǎn)盤一體化設(shè)計(jì)，由于卡瓦牙座卡持管柱時(shí)位于轉(zhuǎn)盤補(bǔ)芯內(nèi)襯內(nèi)，卡持管柱露出轉(zhuǎn)盤頂面較低，因此可方便上、卸管柱絲扣作業(yè)，并且這 種安裝位置可增加卡瓦牙座的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，卡持管柱時(shí)形成一個(gè)較長(zhǎng)的分布均勻的環(huán)形壓力 帶，即能保證可靠夾緊，又把對(duì)管柱的損傷和變形降低到最低限度，同時(shí)提高了夾持能力， 額定卡持載荷可達(dá)300噸。

圖1是轉(zhuǎn)盤箱體加熱結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中A-A剖視。圖3是氣動(dòng)卡盤及與轉(zhuǎn)盤安裝結(jié)構(gòu)圖(松開管柱狀態(tài))。圖4是氣動(dòng)卡盤及與轉(zhuǎn)盤安裝結(jié)構(gòu)圖(夾緊管柱狀態(tài))。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖3所示，轉(zhuǎn)盤由箱體1、轉(zhuǎn)臺(tái)、主軸承、副軸承、螺旋錐齒輪副、輸入軸總成23、 主補(bǔ)芯21、補(bǔ)芯體20、內(nèi)襯19、箱蓋24構(gòu)成(注轉(zhuǎn)盤主體結(jié)構(gòu)為已知技術(shù)，為使圖面清晰， 圖3僅作了局部剖視，轉(zhuǎn)臺(tái)、主軸承、副軸承、螺旋錐齒輪副、輸入軸總成23的結(jié)構(gòu)未進(jìn)行表 達(dá))，主補(bǔ)芯21、補(bǔ)芯體20、內(nèi)襯19與轉(zhuǎn)臺(tái)用螺栓固定連接。圖1、圖2所示是圖3中轉(zhuǎn)盤的箱體1結(jié)構(gòu)示意圖，箱體1具有分別用作螺旋錐齒 輪副和輸入軸上軸承潤(rùn)滑的兩個(gè)潤(rùn)滑油池lb、lc及環(huán)繞鉆臺(tái)的型腔la，兩個(gè)潤(rùn)滑油池lb、 Ic內(nèi)分別設(shè)置有加熱盤管4、5，加熱盤管4、5外接蒸汽或液體熱源，可形成加熱循環(huán)系統(tǒng)， 對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱。型腔Ia的箱體兩側(cè)壁上設(shè)置有用于外接液體熱源的一對(duì)低位進(jìn)水接 頭2a、2b和一對(duì)高位出水接頭3a(另一高位出水接頭未示意)，當(dāng)外接熱水源后，通過(guò)低進(jìn) 高出的熱水循環(huán)對(duì)轉(zhuǎn)盤整體進(jìn)行加熱，保證轉(zhuǎn)盤穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。如圖3、圖4所示，與上述轉(zhuǎn)盤配套使用的氣動(dòng)卡盤包括氣缸8、撥叉總成10、滾輪 總成12、導(dǎo)板總成、掛架總成16、連板17、卡瓦牙座18、扶正套22、底座13，還包括連接架、 支架7，連接架由水平架6a和立板6b構(gòu)成，立板6b固定連接在箱體1側(cè)壁上，支架7安裝 在水平架6a上，氣缸8缸筒端用銷軸9鉸接在支架7上，撥叉總成10中間用銷軸11鉸接 在支架7上，撥叉總成10—端與氣缸8活塞桿鉸接，另一端裝有滾輪總成12。導(dǎo)板總成的 導(dǎo)板14的上部與掛架總成16連接，掛架總成16與連板17 —端連接，連板17另一端與卡 瓦牙座18連接。轉(zhuǎn)盤的主補(bǔ)芯21、補(bǔ)芯體20之間加工有沿圓周均布的4個(gè)上下貫通的矩 形長(zhǎng)槽，導(dǎo)板總成的導(dǎo)板14位于矩形長(zhǎng)槽內(nèi)并可上下滑動(dòng)，導(dǎo)板總成的導(dǎo)板14底部與底座 13上用銷軸15連接。底座13下部有環(huán)形槽，滾輪總成12位于環(huán)形槽內(nèi)。轉(zhuǎn)盤的內(nèi)襯19 內(nèi)錐面上加工有4個(gè)與卡瓦牙座18的外錐棱18a位置對(duì)應(yīng)的槽19a，卡瓦牙座18的外錐 棱18a可插入內(nèi)襯19內(nèi)錐面上槽19a內(nèi)上下滑動(dòng)，槽19a起到引導(dǎo)卡瓦牙座18順利進(jìn)入 內(nèi)襯19中的作用。兩相對(duì)卡瓦牙座18錐度為1 :3，其正好嵌入內(nèi)襯1 :3錐度槽中。上述 氣動(dòng)卡盤主體結(jié)構(gòu)采用已知技術(shù)。工作時(shí)，控制氣缸8動(dòng)作，帶動(dòng)撥叉總成10沿銷軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，插入底座13中的滾輪 總成12上下移動(dòng)，使導(dǎo)板總成上下移動(dòng)，向上移動(dòng)時(shí)，卡瓦牙座18上升，松開管柱；向下移 動(dòng)時(shí)，卡瓦牙座18下降，夾緊管柱。扶正套22的作用是使管柱對(duì)中，不致撞壞卡瓦牙座18。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)盤，包括箱體(1)、轉(zhuǎn)臺(tái)、主軸承、副軸承、螺旋錐齒輪副、輸入軸總成(23)、主 補(bǔ)芯(21)、補(bǔ)芯體(20)、內(nèi)襯(19)、箱蓋(24)，主補(bǔ)芯(21)、補(bǔ)芯體(20)、內(nèi)襯(19)可拆卸 安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)中，箱體(1)具有分別用作螺旋錐齒輪副和輸入軸上軸承潤(rùn)滑的兩個(gè)潤(rùn)滑油池 (IbUc)及環(huán)繞鉆臺(tái)的型腔(Ia)，其特征在于所述兩個(gè)潤(rùn)滑油池(lb、lc)內(nèi)分別設(shè)置有加 熱盤管(4、5)，加熱盤管(4、5)外接蒸汽或液體熱源；所述型腔(Ia)的箱體壁上設(shè)置有用 于外接液體熱源的低位進(jìn)水接頭(2a)和高位出水接頭(3a)。
2.一種與權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)盤配套使用的氣動(dòng)卡盤，包括氣缸(8)、撥叉總成(10)、滾 輪總成(12)、導(dǎo)板總成、掛架總成(16)、連板(17)、卡瓦牙座(18)、扶正套(22)、底座(13)， 其特征在于還包括連接架、支架(7)，所述連接架由水平架(6a)和立板(6b)構(gòu)成，立板 (6b)固定連接在箱體(1)側(cè)壁上，支架(7)安裝在水平架(6a)上，氣缸(8)缸筒端鉸接在 支架(7)上，撥叉總成(10)中間鉸接在支架(7)上，所述轉(zhuǎn)盤的主補(bǔ)芯(21)、補(bǔ)芯體(20) 之間加工有沿圓周均布的4個(gè)上下貫通的長(zhǎng)槽孔，所述導(dǎo)板總成的導(dǎo)板(14)位于長(zhǎng)槽孔內(nèi) 并可滑動(dòng)，所述轉(zhuǎn)盤的內(nèi)襯(19)內(nèi)錐面上加工有4個(gè)與卡瓦牙座(18)的外錐棱(18a)位 置對(duì)應(yīng)的槽(19a)，卡瓦牙座外錐棱(18a)可插入內(nèi)襯(19)內(nèi)錐面上槽(19a)內(nèi)上下滑動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)盤及其配套的氣動(dòng)卡盤。在轉(zhuǎn)盤箱體潤(rùn)滑油池內(nèi)增加加熱盤管，在型腔箱體壁上安裝用于外接液體熱源的低位進(jìn)水接頭和高位出水接頭，可實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑油液和轉(zhuǎn)盤的加熱，保證了轉(zhuǎn)盤在低溫環(huán)境下的正常運(yùn)行。氣動(dòng)卡盤采用貫穿轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的安裝方式，實(shí)現(xiàn)了與轉(zhuǎn)盤一體化設(shè)計(jì)，可方便上、卸管柱絲扣作業(yè)，可增加卡瓦牙座的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，使卡持管柱時(shí)形成一個(gè)較長(zhǎng)的分布均勻的環(huán)形壓力帶，既能保證可靠夾緊，又把對(duì)管柱的損傷和變形降低到最低限度，同時(shí)提高了夾持能力。
文檔編號(hào)E21B19/10GK201786245SQ20092031885
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者萬(wàn)慧君, 任五妮, 張宸, 徐曉慶, 李钘钘, 楊瑩娜, 鄧杰, 鮑正強(qiáng) 申請(qǐng)人:南陽(yáng)二機(jī)石油裝備(集團(tuán))有限公司