CN104929536A - 一种全自动吊卡 - Google Patents
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Abstract
一种全自动吊卡是由主动摆杆、主动旋转轴、主动拨叉、左吊卡舌、右吊卡舌、从动拨叉、从动旋转轴、从动摆杆、传递连杆、液压缸、吊卡基座等组成的，其特征在于：吊卡舌通过吊卡舌导轨与基座导轨槽配合置于吊卡基座斜面上，吊卡舌通过吊卡舌销轴安装在拨叉的弧形凹槽内，液压缸的活塞杆的一端与主动摆杆铰接在一起，液压缸的缸筒底端铰接在吊卡基座上，主动摆杆的另一端与主动旋转轴固定安装，从动摆杆的一端与从动旋转轴固定安装，从动摆杆另一端与传递连杆一端铰接在一起，传递连杆的另一端与主动摆杆的中部铰接在一起，有益之处在于：取代了井口人工操作，减小了工作人员的劳动强度、提高了作业效率，为无人化操作设计奠定了基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻修井作业用吊卡，特别涉及一种全自动吊卡，属于石油钻修井作业设备领域。
背景技术
吊卡是在钻修井作业中起下油管的重要装置，其性能直接影响钻修井作业的效率和安全性。传统钻修井作业起下油管时，主要通过两个手动吊卡轮流倒换的施工工艺，这种施工工艺需要现场作业人员不断的对吊卡进行摘、搬、挂等一系列重复性动作。传统的手动吊卡虽然结构简单，但需要人工重复性操作，劳动强度大，且在工作过程中易发生操作性失误，存在安全隐患，其次这种传统吊卡为人工操作，自动化、智能化程度低，严重的阻碍了钻修井作业井口操作自动化和智能化的发展。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种全自动吊卡，其结构简单，工作安全可靠，自动化程度高，为实现井口无人化操作奠定了基础。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种全自动吊卡是由吊耳、主动摆杆、主动旋转轴、主动拨叉、左吊卡舌、右吊卡舌、从动拨叉、铜套、从动旋转轴、从动摆杆、传递连杆、液压缸、防尘垫片和吊卡基座组成的，其特征在于：吊耳安装在吊卡基座的两端，左吊卡舌通过左侧的吊卡舌导轨与基座导轨槽配合置于吊卡基座上端的左侧斜面上，右吊卡舌通过右侧的吊卡舌导轨与基座导轨槽配合置于吊卡基座上端的右侧斜面上，左吊卡舌通过左侧的吊卡舌销轴安装在主动拨叉的弧形凹槽内，右吊卡舌通过右侧的吊卡舌销轴安装在从动拨叉的弧形凹槽内，主动拨叉安装在主动旋转轴的中部，从动拨叉安装在从动旋转轴的中部，在主动拨叉与主动旋转轴连接处的两侧的轴上安装有防尘垫片，在从动拨叉与从动旋转轴连接处的两侧的轴上安装有防尘垫片，主动旋转轴、从动旋转轴分别通过铜套固定安装在吊卡基座旋转孔内，液压缸的活塞杆的一端与主动摆杆铰接在一起，液压缸的缸筒底端铰接在吊卡基座上，主动摆杆的另一端与主动旋转轴固定安装，从动摆杆的一端与从动旋转轴固定安装，从动摆杆另一端与传递连杆一端铰接在一起，传递连杆的另一端与主动摆杆的中部铰接在一起。
吊卡舌设计分为左吊卡舌和右吊卡舌，左吊卡舌和右吊卡舌结构相同，左吊卡舌和右吊卡舌分别装配到吊卡基座的两侧，通过左吊卡舌、右吊卡舌沿着基座导轨槽同步的在基座斜面上向下滑动，实现对油管的卡紧功能；相反，当左吊卡舌、右吊卡舌分别沿着基座导轨槽同步的在基座斜面上向上滑动，实现对油管的放松功能。
在钻修井作业时，吊卡提升油管的过程中，油管对吊卡具有向两侧较大的推力，为确保吊卡在工作过程中安全可靠，吊卡基座上端面设计为斜面，角度在自锁角范围外，吊卡舌在卡紧油管时靠重力自锁，吊卡舌下端面设计有与吊卡基座相同的斜度，且与吊卡基座导轨槽斜度相同。
主动拨叉和从动拨叉的拨叉结构设计有一定的弧度，在拨叉对吊卡舌作用过程中，其作用力始终与基座导轨槽斜面平行。
该发明的有益之处在于：通过程序控制，使液压缸可控性的伸缩，通过简单的运动传递，实现了对油管的卡紧与放松，本发明结构结构简单、设计合理，在作业过程中取代了井口人工操作，减小了钻修井工作人员的劳动强度、提高了钻修井作业效率，为后期井口无人化操作的设计奠定了基础，是一种具有较高创新性与实用性的全自动吊卡。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；图2为本发明的传动机构结构示意图；
图3为本发明的吊卡基座结构示意图；图4为本发明的吊卡舌结构示意图。
图中：1、吊耳，2、主动摆杆，3、主动旋转轴，4、吊卡基座，5、主动拨叉，6、左吊卡舌，7、右吊卡舌，8、从动拨叉，9、铜套，10、从动旋转轴，11、从动摆杆，12、传递连杆，13、液压缸，14、防尘垫片,15、吊卡舌导轨，16、吊卡舌销轴；4.1、基座导轨槽，4.2、基座旋转孔。
具体实施方式
结合附图1~4，对本发明作进一步的描述：
一种全自动吊卡是由吊耳1、主动摆杆2、主动旋转轴3、主动拨叉5、左吊卡舌6、右吊卡舌7、从动拨叉8、铜套9、从动旋转轴10、从动摆杆11、传递连杆12、液压缸13、防尘垫片14和吊卡基座4组成的，其中：吊耳1安装在吊卡基座4的两端，左吊卡舌6通过左侧的吊卡舌导轨15与基座导轨槽4.1配合置于吊卡基座4上端的左侧斜面上，右吊卡舌7通过右侧的吊卡舌导轨15与基座导轨槽4.1配合置于吊卡基座4上端的右侧斜面上，左吊卡舌6通过左侧的吊卡舌销轴16安装在主动拨叉5的弧形凹槽内，右吊卡舌7通过右侧的吊卡舌销轴16安装在从动拨叉8的弧形凹槽内，主动拨叉5安装在主动旋转轴3的中部，从动拨叉8安装在从动旋转轴10的中部，在主动拨叉5与主动旋转轴3连接处的两侧的轴上安装有防尘垫片14，在从动拨叉8与从动旋转轴10连接处的两侧的轴上安装有防尘垫片14，主动旋转轴3、从动旋转轴10分别通过铜套9固定安装在吊卡基座旋转孔4.2内，液压缸13的活塞杆的一端与主动摆杆2铰接在一起，液压缸13的缸筒底端铰接在吊卡基座4上，主动摆杆2的另一端与主动旋转轴3固定安装，从动摆杆11的一端与从动旋转轴10固定安装，从动摆杆11另一端与传递连杆12一端铰接在一起，传递连杆12的另一端与主动摆杆2的中部铰接在一起。
作业时，液压吊卡是通过以下方式来工作的：石油管柱的接箍挂靠在卡舌上，液压缸13伸出时，主动摆杆2运动带动主动旋转轴3、传递连杆12、从动摆杆11和从动旋转轴10运动，使得主动拨叉5和从动拨叉8以相同的角速度、相反的方向向吊卡基座4中心的方向运动，实现石油管柱的卡紧；液压缸13收缩时，主动摆杆2运动带动主动旋转轴3、传递连杆12、从动摆杆11和从动旋转轴10运动，使得主动拨叉5和从动拨叉8以相同的角速度、相反的方向向吊卡基座4两侧的方向运动，实现石油管柱的松开。
吊卡在工作过程中，需要连续旋转，且工作环境恶劣，为此，旋转轴处安装自润滑功能的铜套9以及防尘垫片14。
Claims (3)
1. 一种全自动吊卡是由吊耳、主动摆杆、主动旋转轴、主动拨叉、左吊卡舌、右吊卡舌、从动拨叉、铜套、从动旋转轴、从动摆杆、传递连杆、液压缸、防尘垫片和吊卡基座组成的，其特征在于：吊耳安装在吊卡基座的两端，左吊卡舌通过左侧的吊卡舌导轨与基座导轨槽配合置于吊卡基座上端的左侧斜面上，右吊卡舌通过右侧的吊卡舌导轨与基座导轨槽配合置于吊卡基座上端的右侧斜面上，左吊卡舌通过左侧的吊卡舌销轴安装在主动拨叉的弧形凹槽内，右吊卡舌通过右侧的吊卡舌销轴安装在从动拨叉的弧形凹槽内，主动拨叉安装在主动旋转轴的中部，从动拨叉安装在从动旋转轴的中部，在主动拨叉与主动旋转轴连接处的两侧的轴上安装有防尘垫片，在从动拨叉与从动旋转轴连接处的两侧的轴上安装有防尘垫片，主动旋转轴、从动旋转轴分别通过铜套固定安装在吊卡基座旋转孔内，液压缸的活塞杆的一端与主动摆杆铰接在一起，液压缸的缸筒底端铰接在吊卡基座上，主动摆杆的另一端与主动旋转轴固定安装，从动摆杆的一端与从动旋转轴固定安装，从动摆杆另一端与传递连杆一端铰接在一起，传递连杆的另一端与主动摆杆的中部铰接在一起。
2. 根据权利要求1所述的一种全自动吊卡，其特征在于：吊卡基座上端面设计为斜面，角度在自锁角范围内，吊卡舌在卡紧油管时吊卡舌自锁，吊卡舌下端面设计有与吊卡基座相同的斜度，且与吊卡基座导轨槽斜度相同。
3. 根据权利要求1所述的一种全自动吊卡，其特征在于：主动拨叉和从动拨叉的拨叉结构设计有一定的弧度，在拨叉对吊卡舌作用过程中，其作用力始终与基座导轨槽斜面平行。
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