CN203097755U - 液压双向控制卡瓦 - Google Patents

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蔡小平
曹立明
王辉
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Sinopec Oilfield Equipment Corp
SJ Petroleum Machinery Co
Sinopec Siji Petroleum Machinery Co Ltd
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SJ Petroleum Machinery Co
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Abstract

本实用新型公开了一种液压双向控制卡瓦，具体为一种带压作业设备上卸扣的液压双向控制卡瓦。液压双向控制卡瓦包括：液压油缸（2）、卡瓦牙（4）、卡瓦座（1），其特征在于：在一个正六边形的卡瓦座（1）上均匀分布三个液压油缸（2），每个油缸（2）的活塞与卡瓦牙（4）的背面卡瓦体（3）相联，卡瓦牙（4）的弧面（5）与所夹持的油管管径同心，三个液压油缸（2）同步动作，推动卡瓦体（3）及卡瓦牙（4），形成的环形空腔夹紧管柱。通过控制作用在卡瓦牙（4）上的正压力，即控制夹持管柱的摩擦力的大小，从而夹持住管柱实，卡瓦牙与卡瓦体采用弧面接触连接，在上提和下压的过程中保证油缸的作用力始终垂直作用在管柱的表面，减小卡瓦牙对管柱表面的伤害。

Description

液压双向控制卡瓦
技术领域
本实用新型涉及带压作业设备上卸扣的液压双向控制卡瓦。 
背景技术
在不压井修井或是带压作业中需要一种能够同时提供夹持管柱上提和下压的井口工具。进行带压作业时，因井内高压对工作管柱始终产生向上的作用力，管柱向进内下放时，出期必须夹持住管柱施向下施加压力，克服井内高压对管柱施加向上的作用力，强行将管柱下至井中。随着下到井内的管柱逐渐增多，管柱重量逐渐加大，抵消了井内压力产生的向上的作用力，对管柱施加的下压力也随之减小。当管柱的重量超过井内压力对管柱的作用力时，必须对管柱施加提升力。起升管柱时则正好和上述的过程相反。 
目前国内外生产的气动或液压卡瓦，仅仅具有提升管柱的作用，还没有同时能提供上提和下压夹持力的卡瓦。普通的卡瓦采用开口上大下小的锥形结构，均为被动受力，受力大小根据夹持管柱的重力大小变化而变化，承受力的接触面为锥形面，卡瓦牙齿牙向上，决定了卡瓦只能提供与齿形方向一致的力。卡瓦在工作时，通过管柱的自重，在接触面锥形小端形成夹紧，管柱越长，自重越大，作用在卡瓦牙上的力越大，卡瓦牙作用在管柱上的加持力相应增大。也有将成对数量的卡瓦相向安装，从而达到能上提夹持和下压夹持的目的，但是，由于增加了卡瓦的数量，从而使井口装置高度增加，井口操作平台的高度也相应要增高；而且在通过管柱的节箍时，要求对节箍的位置有精确地控制，按顺序打开卡瓦以通过节箍，实施过程比较复杂，操作人员使用比较困难，实施效果很不理想。 
发明内容：
本实用新型目的在于：提供可同时上提和下压的双向控制液压卡瓦，在一个多边形的卡瓦座上均匀布置多个双向油缸，每个油缸推动一个夹持装置，达到夹持和松开油管的目的。
本实用新型是通过如下技术方案来实现上述的： 
液压双向控制卡瓦包括：液压油缸、卡瓦牙、卡瓦座，其特征在于：在一个正六边形的卡瓦座上均匀分布三个液压油缸，每个油缸的活塞与卡瓦牙的背面卡瓦体相联，卡瓦牙的弧面与所夹持的油管管径同心，三个液压油缸同步动作，推动卡瓦体及卡瓦牙，形成的环形空腔夹紧管柱。所述的卡瓦牙与卡瓦体采用弧面接触，卡瓦牙采用螺纹齿形，在上提和下压时保证了卡瓦牙与管柱的充分接触，卡瓦牙的受力情况一致；通过更换不同弧面的卡瓦牙就能够夹持不同管径的管柱。
有益效果： 
1. 由于采用在一个正六边形的卡瓦座上均匀分布三个液压油缸，每个油缸活动端与卡瓦牙的背面卡瓦体相联，通过油缸控制液压油压力可以直接控制作用在卡瓦牙上的正压力，即控制夹持管柱的摩擦力的大小，从而夹持住管柱，实现精确控制，避免因夹持力过大而夹伤油管。
2. 卡瓦牙与卡瓦体采用弧面接触连接，在上提和下压的过程中保证油缸的作用力始终垂直作用在管柱的表面，减小卡瓦牙对管柱表面的伤害。 
3. 卡瓦牙采用螺纹齿形，在上提和下压工况下，保证了卡瓦牙受力一致。 
附图说明：
图1是液压双向控制卡瓦的主视图；
图2是液压双向控制卡瓦的A-A剖视图。
具体实施方式：
参见图1、图2，本实用新型液压双向控制卡瓦在一个正六边形的卡瓦座（1）上均匀分布三个液压油缸（2），每个液压油缸的活塞与卡瓦牙（4）背面的卡瓦体（3）相联推动其中一个卡瓦牙（4），卡瓦牙（4）的弧面（5）与所夹持的油管管径同心，三个液压油缸（2）同步动作，推动卡瓦牙（4），形成的环形空腔夹紧管柱。上述的卡瓦牙（4）与卡瓦体（3）采用弧面槽式结构（6）接触，卡瓦牙（4）采用螺纹齿形（7），在上提和下压时保证了卡瓦牙（4）与管柱的充分接触，无论在上提和下压的工况下，卡瓦牙（4）的受力情况一致，达到同时能够上提和下压的要求。卡瓦体（3）与油缸连接座（9）采用弧面（10）接触，上提和下压时的油缸连接座（9）受力情况一样; 卡瓦牙（4）与卡瓦体（3）采用燕尾槽（6）连接，保证卡瓦牙（4）的水平推出和收回，从而夹持和放松管柱。通过更换不同弧面（5）的卡瓦牙（4）就能够夹持不同管径的管柱。
该液压双向控制卡瓦可实现上提和下压两个过程中对管柱的夹持，上提时，管柱对卡瓦牙（4）的作用力向下；下压时正好相反。工作时，首先由液压管路对液压油缸（2）提供足够压力的液压油，液压油推动活塞，活塞产生足够大的推力推动卡瓦体（3）上的卡瓦牙（4）从而夹持住管柱。根据所需上提力和下压力的大小控制液压系统压力的大小，从而调整卡瓦牙对管柱的夹持力。就能实现上提和下压的双向控制。 

Claims (2)

1.液压双向控制卡瓦，包括：液压油缸（2）、卡瓦牙（4）、卡瓦座（1），其特征在于：在一个正六边形的卡瓦座（1）上均匀分布三个液压油缸（2），每个油缸（2）的活塞与卡瓦牙（4）的背面卡瓦体（3）相联，卡瓦牙（4）的弧面（5）与所夹持的油管管径同心，三个液压油缸（2）同步动作，推动卡瓦体（3）及卡瓦牙（4），形成的环形空腔夹紧管柱。
2.根据权利要求1所述的液压双向控制卡瓦，其特征是：卡瓦牙（4）与卡瓦体采用弧面（5）接触，卡瓦牙（4）采用螺纹齿形，在上提和下压时保证了卡瓦牙（4）与管柱的充分接触，卡瓦牙（4）的受力情况一致。
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GR01 Patent grant
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Assignor: SJ PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd. SINOPEC

Contract record no.: 2014420000150

Denomination of utility model: Hydraulic bidirectional-control slip

Granted publication date: 20130731

License type: Exclusive License

Record date: 20140718

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CP01 Change in the name or title of a patent holder
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Patentee after: SJ PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd. SINOPEC

Address before: 434024 Hubei province Jingzhou Jingzhou District West Gate Longshan Temple

Patentee before: SJ Petroleum Machinery Co.

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Effective date of registration: 20171110

Address after: 434020 No. 1 Longshan Temple Street, Jingzhou District, Jingzhou, Hubei

Co-patentee after: SINOPEC OILFIELD EQUIPMENT Corp.

Patentee after: SINOPEC SIJI PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd.

Address before: 434024 Hubei province Jingzhou Jingzhou District West Gate Longshan Temple

Patentee before: SJ PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd. SINOPEC

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