專利名稱：自鎖式液壓鉆具卡座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海洋鉆探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種自鎖式液壓鉆具卡座。
背景技術(shù)：
隨著勘探開發(fā)技術(shù)的不斷深入，許多重要的海底資源是埋藏在沉積物之下，如深水油氣、天然氣水合物等。從海洋地質(zhì)角度上說(shuō)，在藍(lán)色海水之下，僅有洋中脊和部分海山露出了硬巖層，而90%以上的海底是被松軟沉積物所覆蓋，而鉆探取芯是海洋工程地質(zhì)調(diào)查的重要手段之一。目前，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的沉積物海底鉆機(jī)都是在海底表層取樣，一次下入海底且只能單筒取芯，取樣長(zhǎng)度很淺，不能滿足深層沉積物的連續(xù)多段鉆探取芯作業(yè)，其在功能和結(jié)構(gòu)上也完全不能適應(yīng)海底深層沉積物的鉆探取芯。鉆具卡座是整個(gè)沉積物鉆探取芯專用海底鉆機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備之一，是保障海洋地質(zhì)·取樣系統(tǒng)正常工作的重要設(shè)備之一，通常安裝在海底鉆機(jī)底座上，在連續(xù)鉆探取芯作業(yè)時(shí)，用以配合鉆具的換取、續(xù)接、拆卸等作業(yè)動(dòng)作，從而支撐和定位井眼中的鉆具串?，F(xiàn)有的裝置由于結(jié)構(gòu)不太合理，使得操作比較復(fù)雜，工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自鎖式液壓鉆具卡座，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)不太合理，操作比較復(fù)雜，工作效率低的問(wèn)題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種自鎖式液壓鉆具卡座，包括液壓油缸，液壓油缸的活塞桿與鎖緊總成中的過(guò)渡連桿一端固定連接，過(guò)渡連桿的中部沿軸向開有長(zhǎng)孔，該長(zhǎng)孔中穿有螺母銷軸，螺母銷軸固定在拉板I和拉板II的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心端，拉板I和拉板II的外轉(zhuǎn)動(dòng)端分別通過(guò)一個(gè)銷子與一個(gè)耳板鉸接，每個(gè)耳板與一個(gè)卡瓦固定連接，每個(gè)卡瓦的直徑方向兩側(cè)分別固定連接有J形鉤和連接板，兩個(gè)連接板的尾端同時(shí)與定位螺母鉸接；所述的鎖緊總成的結(jié)構(gòu)是，包括過(guò)渡連桿，過(guò)渡連桿另一端與導(dǎo)向心軸固定連接，導(dǎo)向心軸的另一端與L形銷連接，導(dǎo)向心軸的兩端分別固定設(shè)置有壓塊I和壓塊II，壓塊I和壓塊II之間的導(dǎo)向心軸上套裝有導(dǎo)向滑套，壓塊I和壓塊II之間設(shè)置有彈簧。本發(fā)明的有益效果是采用單液缸驅(qū)動(dòng)方式，安裝在海洋沉積物鉆探取芯專用海底鉆機(jī)上，當(dāng)連續(xù)鉆探取芯作業(yè)時(shí)，用于在換取、續(xù)接、拆卸鉆具過(guò)程中，以支撐和定位井眼中的鉆具串，結(jié)構(gòu)緊湊、功能可靠、操作簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕且能實(shí)現(xiàn)海底鉆具精確定位與安全自鎖。


圖I為本發(fā)明自鎖式液壓鉆具卡座的(解鎖狀態(tài))結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明裝置中的鎖緊總成結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明自鎖式液壓鉆具卡座的(鎖緊狀態(tài))結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I.液壓油缸、2.螺母銷軸、3.鎖緊總成、4.拉板I、5.J形鉤、6.耳板、7.卡瓦、8.連接板、9.定位螺母、10.銷子、11.拉板II、12.過(guò)渡連桿、13.壓塊I、14.導(dǎo)向心軸、15.導(dǎo)向滑套、16.彈簧、17.螺母、18.壓塊II、19. L形銷。
具體實(shí)施例方式如圖I、圖2、圖3所示，本發(fā)明的自鎖式液壓鉆具卡座的結(jié)構(gòu)是，包括液壓油缸1，液壓油缸I的活塞桿與鎖緊總成3中的過(guò)渡連桿12 —端固定連接，過(guò)渡連桿12的中部沿軸向開有長(zhǎng)孔，該長(zhǎng)孔中穿有螺母銷軸2，螺母銷軸2固定在拉板I 4和拉板II 11的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心端，拉板I 4和拉板II 11的外轉(zhuǎn)動(dòng)端分別通過(guò)一個(gè)銷子10與耳板6鉸接，每個(gè)耳板6與一個(gè)卡瓦7固定連接，每個(gè)卡瓦7的直徑方向兩側(cè)分別固定連接有J形鉤5和連接板8，每個(gè)連接板8的尾端與定位螺母9鉸接；所述的鎖緊總成3的結(jié)構(gòu)是，包括過(guò)渡連桿12，過(guò)渡連桿12另一端與導(dǎo)向心軸14固定連接，導(dǎo)向心軸14的另一端與L形銷19連接，導(dǎo)向心軸14的兩端分別固定設(shè)置有壓塊I 13和壓塊II 18，壓塊I 13和壓塊II 18之間的導(dǎo)向心軸14上套裝有導(dǎo)向滑套15，壓塊I 13和壓塊II 18分別設(shè)置有橫向貫通的螺栓，每個(gè)螺栓兩端分別安裝有一螺母17，壓塊·I 13和壓塊II 18的螺栓之間設(shè)置有彈簧16。液壓油缸I的底端的連接端部為法蘭連接，或設(shè)為耳環(huán)或耳軸連接。本發(fā)明裝置為對(duì)稱布置結(jié)構(gòu)，其中的拉板I 4、拉板II 11為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其中的J形鉤5、耳板6、卡瓦7、連接板8組成卡座總成，其中的J形鉤5分別與卡瓦7錯(cuò)位焊接，卡座總成共兩套，每套可以制作為一體部件，也可通過(guò)焊接或螺栓固定連接而成；彈簧16設(shè)置有兩個(gè)，或設(shè)為I個(gè)，也可以安裝在導(dǎo)向滑套15內(nèi)。本發(fā)明裝置的組裝過(guò)程是，首先組裝鎖緊總成3，將L形銷19插入導(dǎo)向滑套15端部進(jìn)行組焊，再將過(guò)渡連桿12、壓塊I 13、導(dǎo)向心軸14依次安裝緊固為一體，將其整體插入組焊完的導(dǎo)向滑套15的另一端，再將壓塊II 18套入其上的外圓柱臺(tái)階柱面上，隨之將兩個(gè)彈簧16分別掛到壓塊I 13、壓塊II 18的螺栓端部位置，并通過(guò)螺母17固定到位，則鎖緊總成3組裝完成。接下來(lái)組裝卡座總成，即分別將J形鉤5、耳板6、卡瓦7、連接板8按照?qǐng)DI關(guān)系組焊為一體。隨后，將上述組裝完成的兩個(gè)卡座總成組件，分別用定位螺母9和銷子10按照?qǐng)DI位置連接可靠，則該部分裝配完成。在組裝配套到海底鉆機(jī)上時(shí)，先將液壓油缸I的活塞桿完全伸出，此時(shí)將液壓油缸I的底部法蘭與海底鉆機(jī)底座通過(guò)螺母固定到位；再將對(duì)稱布置的兩個(gè)卡瓦總成的連接板8通過(guò)定位螺母9連接固定，定位螺母9垂直焊接在海底鉆機(jī)底座上，則該發(fā)明裝置配套組裝完成。本發(fā)明裝置的工作過(guò)程為I)液壓油缸I的有桿腔進(jìn)油時(shí)，活塞桿緩慢縮回，牽引過(guò)渡連桿12帶動(dòng)拉板I 4和拉板II 11 (圖I中向左移動(dòng))，來(lái)拖動(dòng)對(duì)稱布置的兩個(gè)卡座總成圍繞定位螺母9向井口中心滑移。與此同時(shí)，在卡座總成滑移過(guò)程中，鎖緊總成上的L形銷19也在同步向左移動(dòng)，當(dāng)卡座總成繼續(xù)向井口中心滑移時(shí)，其上的兩個(gè)J形鉤5與L形銷19相接觸，此刻卡座總成繼續(xù)滑移，則兩個(gè)J形鉤5分別從兩側(cè)擠壓L形銷19，從而帶動(dòng)導(dǎo)向滑套15沿著導(dǎo)向心軸14滑動(dòng)，彈簧16被逐漸拉伸，當(dāng)卡座總成繼續(xù)滑移到位后，鎖緊總成上的L形銷19在彈簧16的拉伸作用下恰好卡在兩個(gè)卡座總成上的J形鉤5的鉤槽內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)卡座自鎖，兩個(gè)卡座總成完全閉合，參照?qǐng)D3。此刻過(guò)渡連桿12的長(zhǎng)孔的右端與螺母銷軸2接觸。2)液壓油缸I的無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)，活塞桿緩慢伸出，推動(dòng)過(guò)渡連桿12運(yùn)動(dòng)(圖3中向右移動(dòng))，此刻由于過(guò)渡連桿12設(shè)有長(zhǎng)孔，過(guò)渡連桿12的長(zhǎng)孔左端與螺母銷軸2接觸時(shí)，則L形銷19完全脫開J形鉤5，活塞桿繼續(xù)伸出，卡座總成才開始滑移遠(yuǎn)離井口中心。當(dāng)液壓 油缸I活塞桿完全伸出后，兩個(gè)卡座總成完全張開，參照?qǐng)DI。
權(quán)利要求
1.一種自鎖式液壓鉆具卡座，其特征在于包括液壓油缸(1)，液壓油缸(I)的活塞桿與鎖緊總成(3)中的過(guò)渡連桿(12)—端固定連接，過(guò)渡連桿(12)的中部沿軸向開有長(zhǎng)孔，該長(zhǎng)孔中穿有螺母銷軸(2)，螺母銷軸(2)固定在拉板I (4)和拉板II (11)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心端，拉板1(4)和拉板II (11)的外轉(zhuǎn)動(dòng)端分別通過(guò)一個(gè)銷子(10)與一個(gè)耳板(6)鉸接，每個(gè)耳板(6)與一個(gè)卡瓦(7)固定連接,每個(gè)卡瓦(7)的直徑方向兩側(cè)分別固定連接有J形鉤(5)和連接板(8)，兩個(gè)連接板(8)的尾端同時(shí)與定位螺母(9)鉸接； 所述的鎖緊總成(3)的結(jié)構(gòu)是，包括過(guò)渡連桿(12)，過(guò)渡連桿(12)另一端與導(dǎo)向心軸(14)固定連接，導(dǎo)向心軸(14)的另一端與L形銷(19)連接,導(dǎo)向心軸(14)的兩端分別固定設(shè)置有壓塊I (13)和壓塊II (18)，壓塊I (13)和壓塊II (18)之間的導(dǎo)向心軸(14)上套裝有導(dǎo)向滑套(15)，壓塊I (13)和壓塊II (18)之間設(shè)置有彈簧(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自鎖式液壓鉆具卡座，其特征在于所述的拉板I(4)、拉板II (11)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自鎖式液壓鉆具卡座，其特征在于所述的壓塊I(13)和壓塊II (18)分別設(shè)置有橫向貫通的螺栓，每個(gè)螺栓兩端分別安裝有一螺母(17)，壓塊I (13)和壓塊II (18)的螺栓之間設(shè)置有彈簧(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自鎖式液壓鉆具卡座，其特征在于所述的J形鉤(5)、耳板(6 )、卡瓦(7 )、連接板(8 )組成卡座總成，其中的J形鉤(5 )分別與卡瓦(7 )錯(cuò)位焊接， 卡座總成共兩套，每套卡座總成制作為一體部件，或通過(guò)焊接或螺栓固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自鎖式液壓鉆具卡座，包括液壓油缸，液壓油缸的活塞桿與鎖緊總成中的過(guò)渡連桿一端固定連接，過(guò)渡連桿的中部沿軸向開有長(zhǎng)孔，該長(zhǎng)孔中穿有螺母銷軸，螺母銷軸固定在兩個(gè)拉板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心端，拉板的外轉(zhuǎn)動(dòng)端分別通過(guò)一個(gè)銷子與一耳板鉸接，每個(gè)耳板與一卡瓦固定連接，每個(gè)卡瓦的直徑方向兩側(cè)分別固定連接有J型鉤和連接板，每個(gè)連接板的尾端與定位螺母鉸接；鎖緊總成的結(jié)構(gòu)是，包括過(guò)渡連桿與導(dǎo)向心軸、L型銷依次連接，導(dǎo)向心軸的兩端分別固定設(shè)置有一壓塊，導(dǎo)向心軸上套裝有導(dǎo)向滑套，兩個(gè)壓塊之間設(shè)置有彈簧。本發(fā)明的裝置，功能可靠、操作簡(jiǎn)單，能夠精確定位與安全自鎖。
文檔編號(hào)E21B23/01GK102900389SQ201210398500
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者楊紅剛, 王定亞, 王兵, 魏代鋒 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司