CN106050166A - 石油钻采设备及吊卡 - Google Patents

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贾海云
郭永红
王宏志
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Hunan Sany Petroleum Technology Co Ltd
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Hunan Sany Petroleum Technology Co Ltd
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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/02—Rod or cable suspensions
    • E21B19/06—Elevators, i.e. rod- or tube-gripping devices

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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种石油钻采设备及吊卡，吊卡包括吊卡本体及设于吊卡本体两端的吊环，所述吊环上设有用于驱动吊卡本体相对吊环转动的翻转装置，所述翻转装置包括驱动机构和连杆机构，所述驱动机构的第一端连接设于所述吊环上，所述驱动机构的第二端与所述连杆机构铰接；所述连杆机构的第一端连接设于所述吊环上，所述连杆机构的第二端与所述吊卡本体连接。本发明提出的一种吊卡能自动、方便快捷地调节角度以适应不同角度下接放管柱，操作简单可靠，无需人工调节，大大提高了工作效率，降低了操作人员的工作强度。其翻转装置采用柔性的四连杆机构传递驱动机构的力矩，具有较好的容错功能，当吊卡本体意外受力时，翻转装置不会因此受到破坏。

Description

石油钻采设备及吊卡
技术领域
本发明涉及石油设备领域，具体是涉及一种吊卡，及使用该吊卡的石油钻采设备。
背景技术
在石油钻修井作业中，液压吊卡是重要的提升工具，其一般与猫道配合，通过自动开合及翻转，完成钻杆等管柱的夹持、起升和下放，常用于顶部驱动式钻机的钻井、完井等起下管柱作业。
在从猫道上接放管柱时，一般需要对液压吊卡进行翻转，使其与猫道配合工作，因此需设置一种液压吊卡翻转装置，以使液压吊卡翻转以适应不同角度下接放管柱作业。
现有专利号为201320554670.9的发明专利公开了一种液压吊卡翻转驱动器，包括翻转驱动器和吊环调节总成，翻转驱动器包括旋转油缸，旋转过渡头、挡板和吊环牙板，旋转油缸及挡板分别安装在支架体下部的两侧，旋转油缸通过旋转过渡头与挡板传动连接，挡板的上方设置有吊环压板，吊环调节总成包括调节螺栓及其配套的调节螺母，调节螺栓及其配套的调节螺母安装在支架体的上部，调节螺栓的螺栓顶头对向吊环压板的一侧。
该液压吊卡翻转驱动器可实现液压吊卡的翻转，但结构较复杂，且吊卡翻转为硬性连接，安装困难，在吊卡意外受力时，容易导致翻转机构受到破坏，。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便的吊卡，及采用该吊卡的石油钻采设备。
本发明的第一方面，提供了一种吊卡，包括吊卡本体及设于吊卡本体两端的吊环，所述吊环上设有用于驱动吊卡本体相对吊环转动的翻转装置，所述翻转装置包括驱动机构和连杆机构，所述驱动机构的第一端连接设于所述吊环上，所述驱动机构的第二端与所述连杆机构铰接；所述连杆机构的第一端连接设于所述吊环上，所述连杆机构的第二端与所述吊卡本体连接。
进一步地，所述连杆机构包括依次铰接的第一连杆、拉杆和第二连杆，所述第一连杆的第一端与所述吊环连接，所述第二连杆的第二端连接于所述吊卡本体上，所述第一连杆、拉杆、第二连杆和所述吊环形成四连杆机构，所述驱动机构的第二端铰接于所述第一连杆的中部。
进一步地，所述第一连杆、拉杆、第二连杆和所述吊环为平行四边形连杆机构。
进一步地，所述第二连杆的第二端连接于所述吊卡本体的转轴上。
进一步地，所述第一连杆和所述拉杆之间采用球铰结构，和/或，所述拉杆和所述第二连杆之间采用球铰结构。
进一步地，所述拉杆包括第一螺杆、螺母和第二螺杆，所述第一螺杆和螺母通过第一方向的螺纹连接，所述螺母和第二螺杆通过第二方向的螺纹连接。
进一步地，所述翻转装置还包括箱体，所述箱体安装设于所述吊环上，所述驱动机构设于所述箱体内，所述第一连杆的第一端连接于所述箱体上。
本发明的第二方面，提供了一种石油钻采设备，包括上述任一项所述的吊卡。
本发明提出的一种吊卡能自动、方便快捷地调节角度以适应不同角度下接放管柱，操作简单可靠，无需人工调节，大大提高了工作效率，降低了操作人员的工作强度。其翻转装置采用柔性的四连杆机构传递驱动机构的力矩，具有较好的容错功能，当吊卡本体意外受力时，翻转装置不会因此受到破坏，同时，拉杆设置为长度可调结构，当连杆机构安装不到位时，可通过调节拉杆的长度来进行调节，同时第一连杆、第二连杆与拉杆之间采用球铰结构，即使安装空间位置不够精确也能正常工作，因而大大降低了对连杆机构的安装要求。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明吊卡的结构示意图；
图2是本发明吊卡在水平状态下的结构原理图；
图3是本发明吊卡在翻转状态下的结构原理图；
图4是拉杆的结构示意图。
附图标记说明：
1、吊卡本体；2、吊环；3、翻转装置；31、驱动机构；32、连杆机构；321、第一连杆；322、拉杆；3221、第一螺杆；3222、螺母；3223、第二螺杆；323、第二连杆；33、箱体。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明中，术语“第一”、“第二”主要用于区分不同的部件，但不对部件进行具体限制。
如图1、图2、图3所示，本实施例的吊卡，包括吊卡本体1及设于吊卡本体1两端的吊环2，吊环2上设有用于驱动吊卡本体1相对吊环2转动的翻转装置3，翻转装置3包括驱动机构31和连杆机构32，连杆机构32包括依次铰接的第一连杆321、拉杆322和第二连杆323，第一连杆321的第一端与吊环2连接，第二连杆323的第二端连接于吊卡本体1上，优选是连接于吊卡本体1的转轴上。第一连杆321、拉杆322、第二连杆323和吊环2形成四连杆机构，驱动机构31的第一端连接设于吊环2上，驱动机构31的第二端铰接于第一连杆321的中部。
优选的，第一连杆321、拉杆322、第二连杆323和吊环2为平行四边形连杆机构。
第一连杆321和拉杆322之间采用球铰结构，和/或，拉杆322和第二连杆323之间采用球铰结构。采用球铰结构，即使当吊卡本体1与翻转装置3的空间位置不够精确时，也能正常工作，较好地降低了对翻转装置3的安装要求。
进一步的，如图4所示，拉杆322包括第一螺杆3221、螺母3222和第二螺杆3223，第一螺杆3221和螺母3222通过第一方向的螺纹连接，螺母3222和第二螺杆3223通过第二方向的螺纹连接。采用此种结构形式，便于调节拉杆322的长度，在安装由第一连杆321、拉杆322、第二连杆323和吊环2组成的平行四边形连杆机构时，拉杆322的长度和吊环2的长度不一致时，可通过调节拉杆322使两者的长度达到一致，进一步降低了对翻转装置3的安装要求。
为保护驱动机构31免受油污侵扰以保障其使用寿命，翻转装置3上还设有箱体33，箱体33安装设于所述吊环2上，驱动机构32设于箱体33内，第一连杆321的第一端连接于箱体33上。需要说明的是，驱动机构31优先选用油缸，当然也可以是气缸等其他伸缩驱动机构。
本实施例通过驱动机构31的伸缩，带动连杆机构，使吊卡进行翻转，其状态具体如图2、3所示，从而使吊卡能自动、方便快捷地调节角度以适应不同角度下接放管柱，操作简单可靠，无需人工调节，大大提高了工作效率，降低了操作人员的工作强度。其翻转装置采用柔性的四连杆机构传递驱动机构的力矩，具有较好的容错功能，当吊卡本体意外受力时，翻转装置不会因此受到破坏，同时，拉杆设置为长度可调结构，当连杆机构安装不到位时，可通过调节拉杆的长度来进行调节，同时第一连杆、第二连杆与拉杆之间采用球铰结构，即使安装空间位置不够精确也能正常工作，因而大大降低了对连杆机构的安装要求。
本实施例还提供了一种石油钻采设备，包括上述的吊卡，由于采用上述吊卡，具有其所有优点，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种吊卡，其特征在于：包括吊卡本体(1)及设于吊卡本体(1)两端的吊环(2)，所述吊环(2)上设有用于驱动吊卡本体(1)相对吊环(2)转动的翻转装置(3)，所述翻转装置(3)包括驱动机构(31)和连杆机构(32)，所述驱动机构(31)的第一端连接设于所述吊环(2)上，所述驱动机构(31)的第二端与所述连杆机构(32)铰接；所述连杆机构(32)的第一端连接设于所述吊环(2)上，所述连杆机构(32)的第二端与所述吊卡本体(1)连接。
2.根据权利要求1所述的吊卡，其特征在于：所述连杆机构(32)包括依次铰接的第一连杆(321)、拉杆(322)和第二连杆(323)，所述第一连杆(321)的第一端与所述吊环(2)连接，所述第二连杆(323)的第二端连接于所述吊卡本体(1)上，所述第一连杆(321)、拉杆(322)、第二连杆(323)和所述吊环(2)形成四连杆机构，所述驱动机构(31)的第二端铰接于所述第一连杆(321)的中部。
3.根据权利要求2所述的吊卡，其特征在于：所述第一连杆(321)、拉杆(322)、第二连杆(323)和所述吊环(2)为平行四边形连杆机构。
4.根据权利要求2所述的吊卡，其特征在于：所述第二连杆(323)的第二端连接于所述吊卡本体(1)的转轴上。
5.根据权利要求2所述的吊卡，其特征在于：所述第一连杆(321)和所述拉杆(322)之间采用球铰结构，和/或，所述拉杆(322)和所述第二连杆(323)之间采用球铰结构。
6.根据权利要求2所述的吊卡，其特征在于：所述拉杆(322)包括第一螺杆(3221)、螺母(3222)和第二螺杆(3223)，所述第一螺杆(3221)和螺母(3222)通过第一方向的螺纹连接，所述螺母(3222)和第二螺杆(3223)通过第二方向的螺纹连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的吊卡，其特征在于：所述翻转装置还包括箱体(33)，所述箱体(33)安装设于所述吊环(2)上，所述驱动机构(32)设于所述箱体(33)内，所述第一连杆(321)的第一端连接于所述箱体(33)上。
8.一种石油钻采设备，其特征在于：包括权利要求1-7任一项所述的吊卡。
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