CN114033319A - 一种卡瓦式动力吊卡 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卡瓦式动力吊卡，包括吊卡主体、活门和门闩，所述吊卡主体、活门的内侧分别连接有卡瓦体Ⅰ、卡瓦体Ⅱ，所述吊卡还包括触发块、压板、与压板相配合的卡瓦动力缸，所述压板安装在卡瓦体Ⅰ的顶部，所述触发块铰接在吊卡主体的内侧，所述触发块的前端伸出卡瓦体Ⅰ外，所述触发块的后端弹性连接于吊卡主体的内部，所述吊卡主体的内部还设有与触发块相配合的传感器Ⅰ，所述活门上配合设有传感器Ⅱ。本发明有效地解决了小接箍或无接箍油管等管柱的卡持问题，卡瓦体升降同步稳定，且操作便捷，通过触发块的设置，实现了对不同管径的管柱的触发检测。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻修井设备技术领域，具体地来说，涉及一种用于无接箍或小接箍油管的卡瓦式动力吊卡。
背景技术
目前，油井在试油或修井过程中，开始使用小接箍甚至无接管油管，而鉴于该类油管的特殊性，现场操作人员一般采用接短节的作业方式进行起下管柱，或者采用卡瓦式吊卡进行作业。
而接短节的作业方式，操作比较繁琐，耗费时间；传统的手动卡瓦式吊卡扣合管柱费力，且卡瓦体下压不稳定，有时候会出现未卡持住管柱的现象。
因而，进一步地研发出可以对管柱进行感应检测的液压吊卡。比如，公开号为CN111764843A的中国专利文献，公开一种新型液压翻转吊卡，文中提出“包括吊卡主体、液压系统、旋转马达、连杆机构、左门体、锁闩、内衬和触头机构，所述液压缸Ⅰ的缸体上设有用于检测左门体开关状态的行程开关Ⅰ，所述液压缸Ⅱ的缸体上设有用于检测锁闩开关状态的行程开关Ⅱ，所述触头机构设有行程开关Ⅲ，所述触头机构的顶杆穿过吊卡主体伸出内衬的中部”。该现有技术中虽然设置有三个行程开关用于检测是否关门并卡持管柱，但是其触头机构每次均需要根据管柱的管径进行调试，操作繁琐，同时也解决不了卡瓦体下压不稳定的技术问题。
为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卡瓦式动力吊卡，以解决上述背景技术提出的现有卡瓦式动力吊卡的卡瓦体下压不稳定，容易出现未卡持住管柱的现象，同时，相应的管柱触发式检测机构，无法同时适用于不同管径的管柱的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种卡瓦式动力吊卡，包括吊卡主体、活门、门闩、压板、活门动力缸、门闩动力缸、卡瓦动力缸、卡瓦体Ⅰ、卡瓦体Ⅱ、复位弹簧组件、导向板、触发块、以及控制机构；所述活门和门闩分别通过轴销铰接在吊卡主体的两端，所述吊卡主体、活门及门闩上均分别开设有供轴销穿过的轴销孔，所述轴销孔内均设有与轴销相配合的自润滑轴承，所述活门动力缸、门闩动力缸均分别水平安装在吊卡主体的内部，所述活门动力缸的活塞杆端部与活门相连接，所述门闩动力缸的活塞杆端部与门闩相连接，所述卡瓦动力缸竖直安装在吊卡主体的内部，所述吊卡主体的顶部安装有传动连杆，所述卡瓦动力缸的活塞杆端部与传动连杆的一端相连接，所述传动连杆的另一端夹置于压板的内腔中，所述压板固定安装在卡瓦体Ⅰ的顶部，所述卡瓦体Ⅰ、卡瓦体Ⅱ分别通过复位弹簧组件安装在吊卡主体、活门的内侧，所述复位弹簧组件包括螺栓、以及套设在螺栓上的复位弹簧，所述触发块和导向板均位于吊卡主体的内侧，所述触发块与吊卡主体相铰接，所述触发块的前端穿过吊卡主体伸出卡瓦体Ⅰ外，所述触发块的后端弹性连接于吊卡主体的内部，所述吊卡主体的内部安装有弹簧座，所述弹簧座通过弹簧与触发块的后端活动连接，所述吊卡主体的内部还设有与触发块相配合的传感器Ⅰ，所述活门上设有用于检测活门开关状态的传感器Ⅱ。
其中，所述卡瓦体Ⅱ上固定安装有机械保险销，所述门闩上开设有供机械保险销插入的腰槽；所述吊卡主体的一侧固定安装有用于翻转吊卡的吊环挡块；所述控制机构为液压控制机构、气动控制机构或电动控制机构，用于控制活门动力缸、门闩动力缸、卡瓦动力缸的动作及其作业先后顺序。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中的压板固定在卡瓦体Ⅰ的顶部，在卡瓦动力缸的配合作用下，能够保证主体的卡瓦体Ⅰ、活门上的卡瓦体Ⅱ同步下滑和上升；同时，本发明中的传感器Ⅰ和传感器Ⅱ协同作用，分别用于反馈管柱进入吊卡内、吊卡已关闭的信号，最终确保卡持住管柱，而在管柱进入卡瓦体Ⅰ时，向传感器Ⅰ的方向压入触发块，即可使得触发块发生旋转，从而触发传感器Ⅰ，触发块无须在卡持不同管柱时进行调节操作，能够适应不同管径之间的变径触发；
2、本发明中通过活门动力缸、门闩动力缸、卡瓦动力缸的伸缩动作带动活门、门闩、传动连杆的转动，从而达到吊卡打开、关闭的目的，同时，在复位弹簧组件的导向配合下，达到卡持、松开管柱的目的；其中，当卡瓦动力缸的活塞杆伸出时，带动传动连杆旋转，从而下压压板，使复位弹簧被压缩，主体、活门上的卡瓦体同步下滑，进而卡持管柱；当卡瓦动力缸的活塞杆回缩时，再次带动传动连杆旋转，拉动压板同时上提两个卡瓦体，进而松开管柱，此时复位弹簧也起到卡瓦体复位的作用；
3、在活门上的卡瓦体设置机械保险销，在吊卡关闭后，卡瓦体下压夹持住管柱的状态下，机械保险销也会随之下落，置于门闩的腰槽中，防止门闩意外打开，保证了作业安全；
4、在吊卡主体的内侧设置导向板，在吊卡打开时，能够有效地保证管柱顺利地进入吊卡主体内，同时能够在活门和门闩转动的过程中夹住管柱，避免其产生晃动，发生意外状况；
5、本发明中的吊环挡块可配合吊卡翻转装置，使吊卡安全地达到翻转、复位的效果；
6、在吊卡主体、活门、门闩的轴销孔内安装自润滑轴承，能够有效地适应油田现场的恶劣环境，避免轴销锈死或卡住；
7、本发明有效地解决了小接箍或无接箍油管等管柱的卡持问题，操作便捷实现了吊卡的半自动化作业，具有良好的可靠性和适用性，减轻了操作人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的外观示意图；
图2为本发明的半剖示意图；
图3为本发明的工作流程示意图一（吊卡为打开状态）；
图4为本发明的工作流程示意图二（吊卡为关闭状态）；
图5为本发明机械保险销的工作原理示意图；
图中：1、吊卡主体，2、活门，3、门闩，4、轴销，5、轴销孔，6、自润滑轴承，7、卡瓦体Ⅰ，8、卡瓦体Ⅱ，9、复位弹簧，10、螺栓，11、传动连杆，12、卡瓦动力缸，13、门闩动力缸，14、活门动力缸，15、传感器Ⅰ，16、传感器Ⅱ，17、导向板，18、触发块，19、吊环挡块，20、弹簧座，21、弹簧，22、机械保险销，23、腰槽，24、压板，25、管柱。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图对本发明作进一步详述。
请参照图1～图5，其示出一种卡瓦式动力吊卡，包括吊卡主体1，吊卡主体1的两端分别铰接有活门2、与活门2相配合的门闩3，活门2和门闩3分别通过轴销4与吊卡主体1相铰接，吊卡主体1、活门2及门闩3上均分别开设有供轴销4穿过的轴销孔5，轴销孔5内均设有与轴销4相配合的自润滑轴承6，吊卡主体1和活门2的内侧分别安装有卡瓦体Ⅰ7、卡瓦体Ⅱ8，卡瓦体Ⅰ7和卡瓦体Ⅱ8分别通过螺栓10连接于吊卡主体1、活门2，卡瓦体Ⅱ8上固定安装有机械保险销22，门闩3上开设有供机械保险销22插入的腰槽23，螺栓10上套装有复位弹簧9；
其中，吊卡主体1的内侧安装有导向板17和触发块18，触发块18与吊卡主体1相铰接，触发块18的前端穿过吊卡主体1伸出卡瓦体Ⅰ7外，触发块18的后端通过弹簧21连接有弹簧座20，弹簧座20固定安装在吊卡主体1的内部，吊卡主体1的内部还设有与触发块18相配合的传感器Ⅰ15，活门2上设有用于检测活门开关状态的传感器Ⅱ16；
吊卡主体1的内部竖直安装有卡瓦动力缸12，吊卡主体1的顶部铰接有传动连杆11，卡瓦体Ⅰ7的顶部安装有压板24，传动连杆11的一端与卡瓦动力缸12的活塞杆端部相连接，传动连杆11的另一端夹置于压板24的内腔中，吊卡主体1的内部水平安装有活门动力缸13和门闩动力缸14，活门动力缸13的活塞杆端部与活门2相铰接，门闩动力缸14的活塞杆端部与门闩3相铰接；
吊卡主体1的一侧固定安装有用于翻转吊卡的吊环挡块19，用于配合吊卡翻转装置，使吊卡安全地达到翻转、复位的效果。
此外，上述的卡瓦式动力吊卡还包括控制机构，该控制机构可以为液压控制机构、气动控制机构或电动控制机构，用于控制活门动力缸、门闩动力缸、卡瓦动力缸的动作及其作业先后顺序。
工作原理：当活门动力缸13和门闩动力缸14的活塞杆同时处于缩回状态时，活门2和门闩3打开，管柱25在导向板17的配合下放入卡瓦体Ⅰ7和卡瓦体Ⅱ8的内侧，此时，管柱25压向触发块18，触发块18发生逆时针旋转，从而触发传感器Ⅰ15，传感器Ⅰ15得到管柱25进入的信号并反馈；然后，控制活门动力缸13和门闩动力缸14的活塞杆伸出，带动活门2和门闩3转动，从而先后关闭活门2、门闩3，此时活门2上的传感器Ⅱ16得到吊卡关闭的信号并反馈；
其中，当吊卡关闭后，卡瓦动力缸12的活塞杆伸出，带动传动连杆11旋转，从而下压压板24，使复位弹簧9被压缩，卡瓦体Ⅰ7和卡瓦体Ⅱ8同步下滑，进而卡持管柱25；当卡瓦动力缸12的活塞杆回缩时，再次带动传动连杆11旋转，拉动压板24同时上提卡瓦体Ⅰ7和卡瓦体Ⅱ8，进而松开管柱25，此时复位弹簧9也起到复位卡瓦体Ⅰ7和卡瓦体Ⅱ8的作用；在复位弹簧9的配合作用下，卡瓦体Ⅰ7和卡瓦体Ⅱ8在吊卡主体1和活门2的内侧同步升降。
Claims (10)
1.一种卡瓦式动力吊卡，包括吊卡主体、活门、门闩、活门动力缸和门闩动力缸，所述吊卡主体、活门的内侧分别连接有卡瓦体Ⅰ、卡瓦体Ⅱ，其特征在于，所述吊卡还包括触发块、压板、与压板相配合的卡瓦动力缸，所述压板安装在卡瓦体Ⅰ的顶部，所述触发块铰接在吊卡主体的内侧，所述触发块的前端伸出卡瓦体Ⅰ外，所述触发块的后端弹性连接于吊卡主体的内部，所述吊卡主体的内部还设有与触发块相配合的传感器Ⅰ，所述活门上配合设有传感器Ⅱ。
2.根据权利要求1所述的一种卡瓦式动力吊卡，其特征在于，所述卡瓦动力缸竖直安装在吊卡主体的内部，所述吊卡主体的顶部安装有传动连杆，所述传动连杆的一端与卡瓦动力缸的活塞杆端部相连接，所述传动连杆的另一端夹置于压板的内腔中，所述压板固定安装在卡瓦体Ⅰ的顶部。
3.根据权利要求1所述的一种卡瓦式动力吊卡，其特征在于，所述活门动力缸和门闩动力缸水平安装在吊卡主体的内部，所述活门动力缸的活塞杆端部与活门相连接，所述门闩动力缸的活塞杆端部与门闩相连接。
4.根据权利要求1所述的一种卡瓦式动力吊卡，其特征在于，所述活门和门闩分别通过轴销与吊卡主体相连接，所述吊卡主体、活门及门闩上均分别开设有供轴销穿过的轴销孔，所述轴销孔内均设有与轴销相配合的自润滑轴承。
5.根据权利要求1所述的一种卡瓦式动力吊卡，其特征在于，所述卡瓦体Ⅱ上固定安装有机械保险销，所述门闩上开设有供机械保险销插入的腰槽。
6.根据权利要求1所述的一种卡瓦式动力吊卡，其特征在于，所述卡瓦体Ⅰ、卡瓦体Ⅱ分别通过复位弹簧组件与吊卡主体、活门相连接。
7.根据权利要求6所述的一种卡瓦式动力吊卡，其特征在于，所述复位弹簧组件包括螺栓、以及套设在螺栓上的复位弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种卡瓦式动力吊卡，其特征在于，所述吊卡还包括导向板，所述导向板固定安装在吊卡主体的内侧。
9.根据权利要求1所述的一种卡瓦式动力吊卡，其特征在于，所述吊卡主体的一侧固定安装有用于翻转吊卡的吊环挡块。
10.根据权利要求1所述的一种卡瓦式动力吊卡，其特征在于，所述吊卡主体的内部安装有弹簧座，所述弹簧座通过弹簧与触发块的后端活动连接。
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