CN113389504A - 一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其包括：卡瓦体；牙板载体，用于预先安装对应规格的牙板，所述牙板载体安装在卡瓦体内侧；锁紧机构，设置在所述牙板载体与所述卡瓦体之间，用于将所述牙板载体限位锁扣在所述卡瓦体上；定位机构，竖向排设在所述卡瓦体上，用于对所述牙板载体滑动定位；以及起吊解锁机构，设置在所述牙板载体上，所述起吊解锁机构能对牙板载体进行起吊的同时顶开所述锁紧机构，以便牙板载体快速取出。

Description

一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构

技术领域

本发明属于石油钻井作业设备技术领域，具体是一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构。

背景技术

卡瓦在使用过程中，针对不同规格的钻杆，需要更换不同规格的牙板或卡瓦体，而现实中更换牙板或者更换卡瓦体耗费人力和工时，更换流程繁琐，工作量大，安全性低。而一种用于卡瓦快速更换卡持规格的机构，能在不更换卡瓦体的前提下，通过将牙板置于牙板载体后，再将装有牙板的牙板载体快速装到标准卡瓦体上，最终实现快速更换卡持规格的目的。

因此，本领域技术人员提供了一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其包括：

卡瓦体；

牙板载体，用于预先安装对应规格的牙板，所述牙板载体安装在卡瓦体内侧；

锁紧机构，设置在所述牙板载体与所述卡瓦体之间，用于将所述牙板载体限位锁扣在所述卡瓦体上；

定位机构，竖向排设在所述卡瓦体上，用于对所述牙板载体滑动定位；以及

起吊解锁机构，设置在所述牙板载体上，所述起吊解锁机构能对牙板载体进行起吊的同时顶开所述锁紧机构，以便牙板载体快速取出；

其中，通过所述牙板载体对牙板进行预先安装，安装完成后，所述牙板载体能够由所述定位机构滑动定位在所述卡瓦体上，同时，所述锁紧机构对牙板载体上端进行锁扣限位；而在拆卸更换中，由所述起吊解锁机构的竖向滑动作用将牙板载体进行起吊的同时顶开所述锁紧机构。

进一步，作为优选，所述定位机构包括：

双燕尾定位块，竖向排设在所述卡瓦体内侧；所述双燕尾定位块沿径向和切向来定位所述牙板载体，所述牙板载体上台阶面沿轴向定位；

燕尾槽结构，对应开设在所述牙板载体上，所述牙板载体沿所述双燕尾定位块装入所述卡瓦体。

进一步，作为优选，所述锁紧机构包括：

卡瓦压板，横向设置在所述卡瓦体上，所述卡瓦体的上端面间隔对称设有固定块，所述固定块上均开设有销孔，所述卡瓦牙板的两侧均通过轴销可相对转动的限位设置在所述固定块之间；

限位螺丝，通过螺纹旋转作用对应竖直安插在所述固定块中，用于防止所述轴销窜出掉落；

保险弹簧，安插在所述卡瓦体与所述卡瓦压板上的弹簧安装孔中，所述保险弹簧能够通过弹力作用对卡瓦压板一侧倾斜顶压；以及

撬棒孔，被构造为斜孔结构，所述撬棒孔在卡瓦牙板卡住情况下通过外部撬棒辅助打开。

进一步，作为优选，还包括：

保险螺丝，竖直安装在所述卡瓦压板上位于所述轴销中心左侧，所述保险螺丝尾部设有弹性圆柱销，所述弹性圆柱销用于在在保险螺丝旋出所述卡瓦压板时防止其退出螺丝孔过多而导致掉落。

进一步，作为优选，所述卡瓦压板与所述牙板载体的接触面设有负角度锁紧结构，使得所述卡瓦压板与所述牙板载体之间通过所述负角度锁紧结构进行勾住衔接。

进一步，作为优选，所述起吊解锁机构包括：

载体起吊块，设置在所述牙板载体外侧面的凹槽内，所述凹槽与所述载体起吊块的宽度相配，且所述载体起吊块上端设有起吊孔，其中段设为楔形结构，所述楔形结构的顶端设为圆弧过度，所述载体起吊块的尾部为限位台阶，使得所述载体起吊块在限位台阶与楔形结构下端之间的距离内活动；以及

固定限位块，用于定位安装所述载体起吊块，且所述固定限位块安装在牙板载体燕尾槽中。

进一步，作为优选，还包括：高振弹射组件，所述高振弹射组件横向嵌入设置在所述卡瓦体上，用于在所述起吊解锁机构将牙板载体竖向起吊解锁时，对所述牙板载体提供横向高振弹压力，以便于所述牙板载体及时脱离所述卡瓦体；

所述高振弹射组件包括：

顶位块，可相对横向限位滑动的设置在所述卡瓦体内，所述顶位块上同轴固定有内螺纹杆；

固定套管，横向嵌入固定在所述卡瓦体内；

螺纹套，可相对滑动的设置在所述固定套管内，所述螺纹套通过螺纹旋转作用与所述内螺纹杆相连接传动；

支撑弹簧，为圆周阵列设置的多组，各所述支撑弹簧均横向连设在所述固定套管与所述顶位块之间；以及

内传杆，可相对偏转的设置在所述卡瓦体内，所述内传杆的一端局部伸出所述卡瓦体，且所述内传杆的杆臂上设置有弧形扣件，所述弧形扣件能够与所述顶位块相扣接。

进一步，作为优选，所述顶位块的上端靠近所述支撑弹簧的一侧被构造为弧形截面。

进一步，作为优选，所述牙板的端面上方设有牙板标志块，且所述牙板的端面下方安装有牙板支撑环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中的锁紧机构，具有保险弹簧和保险螺丝双保险机构，其能在自动压紧的时候同时防止意外打开；

本发明中的起吊解锁机构，能在起吊时自动解锁锁紧机构，快速取出牙板载体；

本发明中能提高更换卡持规格的效率，无需吊出卡瓦整机进行更换，同时可用于钻杆在井口时卡持规格的更换。

本发明中上所用螺丝等小件均有防松措施，防止掉落井内造成事故；

且，还设置有高振弹射组件，使得牙板载体在解锁更换中由载体起吊块抵住内传杆，使得顶位块通过弹簧弹力作用对牙板载体提供很横向横向高振弹压力，以便于牙板载体与卡瓦体能快速分离。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中卡瓦体和燕尾定位块轴测图；

图3为本发明中卡瓦压板和轴销安装的剖视图；

图4为本发明中保险弹簧局部放大图；

图5为本发明中保险螺丝局部放大图；

图6为本发明中牙板载体和燕尾定位块轴测图；

图7为本发明中载体起吊块示意图；

图8为本发明中高振弹射组件的剖面示意图；

图9为本发明的轴测图；

图中：1卡瓦体、2牙板载体、201牙板、202牙板标志块、203牙板支撑环、3定位机构、301双燕尾定位块、4锁紧机构、401卡瓦压板、402轴销、403限位螺丝、404保险弹簧、405保险螺丝、406撬棒孔、5起吊解锁机、501载体起吊块、502固定限位块、6高振弹射组件、601顶位块、602固定套管、603螺纹套、604内螺纹杆、605内传杆。

具体实施方式

请参阅图1，本发明实施例中，一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其包括：

卡瓦体1；

牙板载体2，用于预先安装对应规格的牙板201，所述牙板载体2安装在卡瓦体1内侧；

锁紧机构4，设置在所述牙板载体2与所述卡瓦体1之间，用于将所述牙板载体2限位锁扣在所述卡瓦体1上；

定位机构3，竖向排设在所述卡瓦体1上，用于对所述牙板载体2滑动定位；以及

起吊解锁机构5，设置在所述牙板载体2上，所述起吊解锁机构5能对牙板载体2进行起吊的同时顶开所述锁紧机构4，以便牙板载体2快速取出；

其中，通过所述牙板载体2对牙板201进行预先安装，安装完成后，所述牙板载体2能够由所述定位机构3滑动定位在所述卡瓦体1上，同时，所述锁紧机构4对牙板载体2上端进行锁扣限位；而在拆卸更换中，由所述起吊解锁机构5的竖向滑动作用将牙板载体2进行起吊的同时顶开所述锁紧机构4。

参阅图2，本实施例中，所述定位机构3包括：

双燕尾定位块301，竖向排设在所述卡瓦体1内侧；所述双燕尾定位块301沿径向和切向来定位所述牙板载体2，所述牙板载体2的上台阶面沿轴向定位；用于承载和轴向定位；

燕尾槽结构，对应开设在所述牙板载体2上，所述牙板载体2沿所述双燕尾定位块301装入所述卡瓦体1。

参阅图3、4，作为较佳的实施例，所述锁紧机构4包括：

卡瓦压板401，横向设置在所述卡瓦体1上，所述卡瓦体1的上端面间隔对称设有固定块，所述固定块上均开设有销孔，所述卡瓦牙板401的两侧均通过轴销402可相对转动的限位设置在所述固定块之间；

限位螺丝403，通过螺纹旋转作用对应竖直安插在所述固定块中，用于防止所述轴销402窜出掉落；

保险弹簧404，安插在所述卡瓦体1与所述卡瓦压板401上的弹簧安装孔中，所述保险弹簧404能够通过弹力作用对卡瓦压板401一侧倾斜顶压；其弹簧力可防止卡瓦压板401意外翻开，同时在装入牙板载体2时可自动复位并压紧牙板载体2，以及

撬棒孔406，被构造为斜孔结构，所述撬棒孔406在卡瓦牙板401卡住情况下通过外部撬棒辅助打开。

参阅图5，本实施例中，还包括：

保险螺丝405，竖直安装在所述卡瓦压板401上位于所述轴销402中心左侧，保险螺丝旋出后顶住卡瓦体1，起到双保险作用，所述保险螺丝405尾部设有弹性圆柱销，所述弹性圆柱销用于在在保险螺丝405旋出所述卡瓦压板401时防止其退出螺丝孔过多而导致掉落。

本实施例中，所述卡瓦压板401与所述牙板载体2的接触面设有负角度锁紧结构，使得所述卡瓦压板401与所述牙板载体2之间通过所述负角度锁紧结构进行勾住衔接，可防止牙板载体受到外力向上运动时卡瓦压板意外打开。

参阅6、7，本实施例中，所述起吊解锁机构5包括：

载体起吊块501，设置在所述牙板载体2外侧面的凹槽内，所述凹槽与所述载体起吊块501的宽度相配，且所述载体起吊块501上端设有起吊孔，其中段设为楔形结构，所述楔形结构的顶端设为圆弧过度，所述载体起吊块501的尾部为限位台阶，使得所述载体起吊块501在限位台阶与楔形结构下端之间的距离内活动；当起吊时，载体起吊块向上运动至限位台阶后，同时楔形结构向上顶起卡瓦压板（此时保险螺3处于向上旋出的解锁状态），卡瓦压板绕轴销转动，负角度锁紧结构打开，牙板载体在载体起吊块作用下，快速吊取出；以及

固定限位块502，用于定位安装所述载体起吊块501，且所述固定限位块502安装在牙板载体2燕尾槽中。

参阅图8，作为较佳的实施例，还包括：高振弹射组件6，所述高振弹射组件6横向嵌入设置在所述卡瓦体1上，用于在所述起吊解锁机构5将牙板载体2竖向起吊解锁时，对所述牙板载体2提供横向高振弹压力，以便于所述牙板载体2及时脱离所述卡瓦体1；

所述高振弹射组件6包括：

顶位块601，可相对横向限位滑动的设置在所述卡瓦体1内，所述顶位块601上同轴固定有内螺纹杆604；

固定套管602，横向嵌入固定在所述卡瓦体1内；

螺纹套603，可相对滑动的设置在所述固定套管602内，所述螺纹套603通过螺纹旋转作用与所述内螺纹杆604相连接传动；

支撑弹簧，为圆周阵列设置的多组，各所述支撑弹簧均横向连设在所述固定套管602与所述顶位块601之间；以及

内传杆605，可相对偏转的设置在所述卡瓦体1内，所述内传杆605的一端局部伸出所述卡瓦体1，且所述内传杆605的杆臂上设置有弧形扣件，所述弧形扣件能够与所述顶位块601相扣接，在使用中，顶位块受弹力作用呈对外顶出状态，工作人员可通过滑动旋转螺纹套，使得螺纹套与内螺纹杆相连接，并横向拉伸，通过内传杆上的弧形扣件对顶位块进行临时限位固定，保证顶位块完全收纳在卡瓦体中；而在起吊解锁时，由载体起吊块的限位台阶滑动抵住内传杆，实现顶位块的定位解锁，并由顶位块提供横向高振弹压力，方便牙板载体快速拆卸。

本实施例中，所述顶位块的上端靠近所述支撑弹簧的一侧被构造为弧形截面。

参阅图9，本实施例中，所述牙板201的端面上方设有牙板标志块202，且所述牙板201的端面下方安装有牙板支撑环203，可使得牙板作用在牙板载体上的力均衡。

具体地，在更换卡持规格时，先将保险螺丝向上旋出，使得卡瓦压板能自由转动，然后向上提起载体起吊块，载体起吊块可在限位台阶和楔形结构下端面之间的距离内活动，楔形结构向上顶起卡瓦压板，卡瓦压板沿轴销转动后，负角度锁紧结构打开，载体起吊块向上吊起牙板载体，此后卡瓦压板无法压住牙板载体，直到牙板载体被完全吊出后，卡瓦压板在保险弹簧的作用下复位，同时高振弹射组件能够提供横向高振弹压力。在安装时，优先将顶位块收入卡瓦体中，吊住载体起吊块将牙板载体沿燕尾定位块放下，到位后载体起吊块下移，卡瓦压板在保险弹簧的作用下，压紧牙板载体。

上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其特征在于：其包括：

卡瓦体(1)；

牙板载体(2)，用于预先安装对应规格的牙板(201)，所述牙板载体(2)安装在卡瓦体(1)内侧；

锁紧机构(4)，设置在所述牙板载体(2)与所述卡瓦体(1)之间，用于将所述牙板载体(2)限位锁扣在所述卡瓦体(1)上；

定位机构(3)，竖向排设在所述卡瓦体(1)上，用于对所述牙板载体(2)滑动定位；以及

起吊解锁机构(5)，设置在所述牙板载体(2)上，所述起吊解锁机构(5)能对牙板载体(2)进行起吊的同时顶开所述锁紧机构(4)，以便牙板载体(2)快速取出；

其中，通过所述牙板载体(2)对牙板(201)进行预先安装，安装完成后，所述牙板载体(2)能够由所述定位机构(3)滑动定位在所述卡瓦体(1)上，同时，所述锁紧机构(4)对牙板载体(2)上端进行锁扣限位；而在拆卸更换中，由所述起吊解锁机构(5)的竖向滑动作用将牙板载体(2)进行起吊的同时顶开所述锁紧机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其特征在于：所述定位机构(3)包括：

双燕尾定位块(301)，竖向排设在所述卡瓦体(1)内侧；所述双燕尾定位块(301)沿径向和切向来定位所述牙板载体(2)，所述牙板载体(2)的上台阶面沿轴向定位；

燕尾槽结构，对应开设在所述牙板载体(2)上，所述牙板载体(2)沿所述双燕尾定位块(301)装入所述卡瓦体(1)。

3.根据权利要求1所述的一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其特征在于：所述锁紧机构(4)包括：

卡瓦压板(401)，横向设置在所述卡瓦体(1)上，所述卡瓦体(1)的上端面间隔对称设有固定块，所述固定块上均开设有销孔，所述卡瓦牙板(401)的两侧均通过轴销(402)可相对转动的限位设置在所述固定块之间；

限位螺丝(403)，通过螺纹旋转作用对应竖直安插在所述固定块中，用于防止所述轴销(402)窜出掉落；

保险弹簧(404)，安插在所述卡瓦体(1)与所述卡瓦压板(401)上的弹簧安装孔中，所述保险弹簧(404)能够通过弹力作用对卡瓦压板(401)一侧倾斜顶压；以及

撬棒孔(406)，被构造为斜孔结构，所述撬棒孔(406)在卡瓦牙板(401)卡住情况下通过外部撬棒辅助打开。

4.根据权利要求3所述的一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其特征在于：还包括：

保险螺丝(405)，竖直安装在所述卡瓦压板(401)上位于所述轴销(402)中心左侧，所述保险螺丝(405)尾部设有弹性圆柱销，所述弹性圆柱销用于在在保险螺丝(405)旋出所述卡瓦压板(401)时防止其退出螺丝孔过多而导致掉落。

5.根据权利要求4所述的一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其特征在于：所述卡瓦压板(401)与所述牙板载体(2)的接触面设有负角度锁紧结构，使得所述卡瓦压板(401)与所述牙板载体(2)之间通过所述负角度锁紧结构进行勾住衔接。

6.根据权利要求1所述的一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其特征在于：所述起吊解锁机构(5)包括：

载体起吊块(501)，设置在所述牙板载体(2)外侧面的凹槽内，所述凹槽与所述载体起吊块(501)的宽度相配，且所述载体起吊块(501)上端设有起吊孔，其中段设为楔形结构，所述楔形结构的顶端设为圆弧过度，所述载体起吊块(501)的尾部为限位台阶，使得所述载体起吊块(501)在限位台阶与楔形结构下端之间的距离内活动；以及

固定限位块(502)，用于定位安装所述载体起吊块(501)，且所述固定限位块(502)安装在牙板载体(2)燕尾槽中。

7.根据权利要求6所述的一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其特征在于：还包括：高振弹射组件(6)，所述高振弹射组件(6)横向嵌入设置在所述卡瓦体(1)上，用于在所述起吊解锁机构(5)将牙板载体(2)竖向起吊解锁时，对所述牙板载体(2)提供横向高振弹压力，以便于所述牙板载体(2)及时脱离所述卡瓦体(1)；

所述高振弹射组件(6)包括：

顶位块(601)，可相对横向限位滑动的设置在所述卡瓦体(1)内，所述顶位块(601)上同轴固定有内螺纹杆(604)；

固定套管(602)，横向嵌入固定在所述卡瓦体(1)内；

螺纹套(603)，可相对滑动的设置在所述固定套管(602)内，所述螺纹套(603)通过螺纹旋转作用与所述内螺纹杆(604)相连接传动；

支撑弹簧，为圆周阵列设置的多组，各所述支撑弹簧均横向连设在所述固定套管(602)与所述顶位块(601)之间；以及

内传杆(605)，可相对偏转的设置在所述卡瓦体(1)内，所述内传杆(605)的一端局部伸出所述卡瓦体(1)，且所述内传杆(605)的杆臂上设置有弧形扣件，所述弧形扣件能够与所述顶位块(601)相扣接。

8.根据权利要求7所述的一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其特征在于：所述顶位块(601)的上端靠近所述支撑弹簧的一侧被构造为弧形截面。

9.根据权利要求1所述的一种用于动力卡瓦快速更换卡持规格的机构，其特征在于：所述牙板(201)的端面上方设有牙板标志块(202)，且所述牙板(201)的端面下方安装有牙板支撑环(203)。

Images