CN208040327U - 一种液压控制提升卡瓦装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压控制提升卡瓦装置，由定位底板、安装底座、连杆机构、两个液压缸、连接机构、液压系统组成，将三瓣卡瓦与连接机构联接，定位底板安装在钻机平台上，将各部分调整好位置后，本装置固定于钻机平台。当作业中需要把卡瓦提离井口时，液压系统将控制液压缸伸长，推动连杆机构运动到所需高度，并一直维持在此状态，保证其他作业正常进行；需要下放卡瓦时，只需控制液压缸收缩，实现连杆机构下行运动，运行过程中液压系统能够防止连杆机构因重力作用产生下滑，正常操作过程安全方便,对于不同钻机平台只需更换定位底板即可，其他部件可通用，结构简单，提升力大，适应不同钻机，使用方便，可减少井口操作人数，提高劳动效率。

Description

一种液压控制提升卡瓦装置

技术领域

本实用新型涉及一种液压卡瓦提升装置，具体地讲，涉及一种采用液压控制提升机构代替人工提拉和下放卡瓦的液压装置。

背景技术

目前国内石油工程作业井口一般采用人工提拉和下放卡瓦的操作，卡瓦本身重量大，井口作业环境复杂，工人劳动强度大。在减轻人工作业强度，实现自动作业的大背景下，需要一种简单快捷的工具来取代人工。因此提供一种替代工具取代人力具有现实意义。作为一种替代工具其应具有：现场安装拆卸方便快捷，作业操作简单可靠，工作时反应迅速准确等特点，并且需要考虑当前现场安全要求，使用习惯和使用成本等因素，要求该装置适用范围广，对现场环境要求低，不影响其他相关作业。

发明内容

本实用新型提供一种液压控制提升卡瓦装置。该装置采用液压系统控制液压缸伸缩，从而推动连杆机构旋转，通过连接机构带动卡瓦运动，在卡持不同管径时只需更换卡瓦，且使用卡瓦为标准卡瓦，无需进行定制和改装。整个操作过程中只需要控制液压缸伸缩，便可实现卡瓦自动提升和下放操作，明显减轻了工人作业强度，减少了工人作业危险，固定采用磁铁对铁材料的磁力，在需要拆卸操作的时候方便快捷，不影响其他作业进行。

本实用新型采用以下技术方案实现：

一种液压控制提升卡瓦装置，由定位底板、安装底座、连杆机构、两个液压缸、连接机构、液压系统组成，其特征在于：三瓣卡瓦与连接机构的固定管Ⅰ和两根固定管Ⅱ相联接，定位底板安装在平台上，安装底座的固定板固定在定位底板上，连杆机构的两根上支撑杆和两根下支撑杆分别铰接在安装底座的两个支撑板上，连接机构的连接块卡在转动的连杆机构的拉杆上，连杆机构的拉杆上安装两个液压缸，两个液压缸由液压系统控制。

所述的安装底座左右结构基本对称，由固定板、两块永磁铁、四块竖板、四个调节支撑、八个固定螺钉、四根螺栓、两个支撑板组成，固定板通过四根螺栓固定在定位底板上，两个支撑板和四个竖板分别固定在固定板上，每侧两个调节支撑分别用两个固定螺钉压紧在对应竖板上，固定板上对称布置两块永磁铁，每块永磁铁穿过竖板上的方孔且放置于两个调节支撑上，且调节支撑上设计有槽孔，使永磁铁在松驰状态时能相对于固定螺钉上下移动。

所述的连杆机构由拉杆、八根链接销钉、两根上支撑杆、两根下支撑杆、两根限位螺钉组成，两根上支撑杆和两根下支撑杆的下端分别通过一链接销钉与安装底座上对应的两个支撑板连接，两根上支撑杆和两根下支撑杆的另一端分别通过一链接销钉与拉杆相连，两根限位螺钉安装在两根下支撑杆上的螺纹孔中。

所述的连接机构由连接拉杆、连接块、两个紧固螺钉、固定管Ⅰ、两片垫片、两个固定销、两根不锈钢弹簧、两根固定管Ⅱ、四个调节螺母、防松螺母组成，固定管Ⅰ穿过三瓣式卡瓦中间拉手孔并在每侧采用一垫片和一固定销固定好位置，两根固定管Ⅱ分别穿过左右两瓣卡瓦拉手孔，两根固定管Ⅱ与固定管Ⅰ分别通过一不锈钢弹簧连接，并调整每根固定管Ⅱ上的两个调节螺母位置来固定两侧两片卡瓦并调整不锈钢弹簧的张力，连接拉杆穿过连接块并螺纹连接，调节连接块和连接拉杆之间位置，将紧固螺钉旋入连杆机构的拉杆螺孔中，并使固定螺钉前端插入连接块上的槽孔，将防松螺母拧紧，连接拉杆下端套在固定管Ⅰ上。

本装置对常用规格补心配有对应的定位底板，在安装前确定平台补心规格，选用合适定位底板，将定位底板与固定板用螺栓安装牢固，此时将连接机构拆下并固定卡瓦，最后将整个连接机构吊装至井口对正安装，最后将永磁铁扳至工作档位，将机构吸附在平台上。在机构整个作业过程中，下极限位置为水平位置，通过机构结构限位，上极限位置为液压缸最大行程所到达的最高点，也可通过调整限位螺钉的高度限制装置的转动角度，从而根据实际使用需求控制提升高度。

本实用新型与现有常用气体动力装置技术相比，本实用新型应采用液压作为动力和控制源，技术安全可靠，控制快捷稳定，相比需要替换补心的动力卡瓦，安装方式简单，无需拆除原有部件，因此连接和拆除方便；提升原理采用常用的连杆机构，结构简单、运行可靠、保养和维护便捷；配套的补心和使用的卡瓦为常用标准补心和三瓣卡瓦，在安装使用过程中无需对相关部件机构进行更改，适用范围较广。与传统手工作业相比，只需控制液压系统，使用安全方便，减少人工劳动强度。

附图说明

图1a是本实用新型的连杆机构结构示意图。

图1b是本实用新型的连接机构结构示意图。

图1c是本实用新型的安装底座结构示意图。

图中：1、定位底板，1.1定位销；2、安装底座，2.1固定板，2.2 永磁铁，2.3竖板，2.4调节支撑，2.5固定螺钉，2.6螺栓，2.7支撑板；3连杆机构，3.1拉杆，3.2链接销钉，3.3上支撑杆，3.4下支撑杆，3.5限位螺钉；4液压缸；5连接机构，5.1连接拉杆，5.2 连接块，5.3紧固螺钉，5.4固定管Ⅰ，5.5垫片，5.6固定销，5.7 不锈钢弹簧，5.8固定管Ⅱ，5.9调节螺母,5.10防松螺母；6液压系统，6.1液压控制阀块。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的工作安装示意图。

图中：1定位底板，10本实用新型装置、7平台，8补心，9三瓣卡瓦。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图表示了本实用新型的主要结构(省略了部分紧固件及液压管线)，下面将结合附图对本实用新型实施例的有关内容及工作原理作进一步地详细描述。

如图1a、图1b、图1c、图2所示，本实用新型由定位底板1、安装底座2、连杆机构3、两个液压缸4、连接机构5、液压系统6组成，其特征在于：三瓣卡瓦与连接机构5的固定管Ⅰ5.4和两根固定管Ⅱ 5.8相联接，定位底板1安装在平台7上，安装底座2的固定板2.1 固定在定位底板1上，连杆机构3的两根上支撑杆和两根下支撑杆分别固定在安装底座2的支撑板2.7上，连接机构5的连接块5.2卡在转动的连杆机构3的拉杆3.1上，连杆机构3的拉杆3.1上安装两个液压缸4，两个液压缸4由液压系统6控制。

如图1c所示，所述的安装底座2两侧结构基本对称，由固定板 2.1、两块永磁铁2.2、四个竖板2.3、四个调节支撑2.4、八个固定螺钉2.5、四根螺栓2.6、两个支撑板2.7组成，固定板2.1通过四根螺栓2.6固定在定位底板1上，四个竖板2.3和两个支撑板2.7分别固定在固定板2.1上，每侧两个调节支撑2.4分别用两个固定螺钉2.5 压紧在对应竖板2.3上，固定板2.1上对称布置两块永磁铁2.2，每块永磁铁2.2穿过两侧竖板2.3上的方孔并放置于两个调节支撑2.4 上，且调节支撑2.4上设计有槽孔，使永磁铁2.2在松驰状态时能相对于固定螺钉2.5上下移动。

如图1a所示，所述的连杆机构3由拉杆3.1、八根链接销钉3.2、两根上支撑杆3.3、两根下支撑杆3.4、两根限位螺钉3.5组成，两根上支撑杆3.3和两根下支撑杆3.4的下端分别通过一链接销钉3.2与安装底座2上对应的两个支撑板2.7铰接，两根上支撑杆3.3和两根下支撑杆3.4的另一端分别通过一链接销钉3.2与拉杆3.1相连，两根限位螺钉3.5安装在两根下支撑杆3.4上的螺纹孔中。

如图1b所示，所述的连接机构5由连接拉杆5.1、连接块5.2、两个紧固螺钉5.3、固定管Ⅰ5.4、两片垫片5.5、两个固定销5.6、两根不锈钢弹簧5.7、两根固定管Ⅱ5.8、四个调节螺母5.9、防松螺母5.10组成，固定管Ⅰ5.4穿过三瓣式卡瓦中间拉手孔并在每侧采用一垫片5.7和一固定销5.6固定好位置，两个固定管Ⅱ5.8分别穿过左右两瓣卡瓦拉手孔，两根固定管Ⅱ5.8与固定管Ⅰ5.4分别通过一不锈钢弹簧5.7连接，并调整每根固定管Ⅱ5.8上的两调节螺母5.9位置来固定两侧两片卡瓦并调整不锈钢弹簧5.7的张力，连接拉杆5.1 穿过连接块5.2并螺纹连接，调节连接块5.2和连接拉杆5.1之间位置，将紧固螺钉5.3旋入连杆机构3的拉杆3.1螺孔中，并使紧固螺钉5.3前端插入连接块5.2上的槽孔，将防松螺母5.10拧紧，连接拉杆5.1下端套在固定管Ⅰ5.4上。

本实用新型的具体操作方法：

使用前选择合适的定位底板1，所述定位底板1安装有定位销1.1，通过定位销1.1插入补心上的销孔中实现对中和定位，安装底座2的固定板2.1和定位底板1预先用螺栓2.6连接，所述安装底座2的固定板2.1上预先安装有永磁铁2.2，在完成安装定位后便可将安装底座2吸附在平台上完成整个装置的定位和安装，为保证永磁铁2.2吸附效果，与之相应的平台表面可预先清理整洁，当发现永磁铁2.2和吸附的平台表面有间隙时，可松开固定螺钉2.5降低调节支撑2.4，使永磁铁2.2下移与平台充分接触后拧紧固定螺钉2.5；最后将三瓣卡瓦和上述连接机构5调整好连接位置并固定,整个机构安装过程完成。

本实用新型安装图示见附图1a、图1b、图1c，安装底座2为整个装置安装主体，安装底座2上安装有连杆机构3和液压控制阀块 6.1，如图固定板2.1与永磁铁2.2连接，永磁铁2.2安装位置高度可由固定螺钉2.5和调节支撑2.4调节，固定螺钉2.5未拧紧时，调节支撑2.4上开有槽孔可上下移动。连杆机构3的拉杆3.1上安装有两个液压缸4，通过控制液压缸的伸缩调整连杆机构3中拉杆3.1、上支撑杆3.3、下支撑杆3.4的相对位置，从而推动连杆机构3转动，实现上拉和下放功能。所述连杆机构3的拉杆3.1与连接结构5的连接块5.2相连，连接结构5的固定管Ⅰ5.4和两根固定管Ⅱ5.8上可吊装三瓣卡瓦，所述连接机构5的固定管Ⅰ5.4穿过三瓣式卡瓦中间拉手孔，两根固定管Ⅱ5.8分别穿过左右两瓣卡瓦拉手孔，两根固定管Ⅱ 5.8与固定管Ⅰ5.4分别通过不锈钢弹簧5.7连接，并调整每根固定管Ⅱ5.8上的两调节螺母5.9位置来固定两侧两片卡瓦并调整不锈钢弹簧5.7的张力，连接拉杆5.1穿过连接块5.2并螺纹连接，调节连接块5.2和连接拉杆5.1之间位置，确定合适位置后，将紧固螺钉5.3 旋入连杆机构3的拉杆3.1螺孔中，并使紧固螺钉5.3前端插入连接块5.2上的槽孔，将防松螺母5.10拧紧，，避免在工作过程中连接拉杆5.1转动导致卡瓦的翻转。液压系统6通过液压控制阀块6.1控制两个液压缸4的伸缩实现连杆机构3的转动，转动时连接拉杆5.1通过连接机构5带动卡瓦提拉和下放，从而从补心中脱离松开或者下放使卡瓦座入补心卡持管柱。

Claims (4)

1.一种液压控制提升卡瓦装置，由定位底板(1)、安装底座(2)、连杆机构(3)、两个液压缸(4)、连接机构(5)、液压系统(6)组成，其特征在于：三瓣卡瓦与连接机构(5)的固定管Ⅰ(5.4)和两根固定管Ⅱ(5.8)相联接，定位底板(1)安装在平台(7)上，安装底座(2)的固定板(2.1)安装在定位底板(1)上，连杆机构(3)的两根上支撑杆和两根下支撑杆分别固定在安装底座(2)的两个支撑板(2.7)上，连接机构(5)的连接块(5.2)卡在转动的连杆机构(3)的拉杆(3.1)上，连杆机构(3)的拉杆(3.1)上安装两个液压缸(4)，两个液压缸(4)由液压系统(6)控制。

2.根据权利要求1所述的液压控制提升卡瓦装置，其特征在于：所述的安装底座(2)包括固定板(2.1)、两块永磁铁(2.2)、四个竖板(2.3)、四个调节支撑(2.4)、八个固定螺钉(2.5)、四根螺栓(2.6)、两个支撑板(2.7)；固定板(2.1)通过四根螺栓(2.6)固定在定位底板(1)上，四个竖板(2.3)和两个支撑板(2.7)分别固定在固定板(2.1)上，每个调节支撑(2.4)使用两个固定螺钉(2.5)压紧于对应竖板(2.3)上，固定板(2.1)上两侧对称布置两块永磁铁(2.2)，每块永磁铁(2.2)通过两侧竖板(2.3)上的方孔放置于两个调节支撑(2.4)之上，且调节支撑(2.4)的槽孔使永磁铁(2.2)松弛状态时能相对固定螺钉(2.5)上下调节。

3.根据权利要求2所述的液压控制提升卡瓦装置，其特征在于：所述的连杆机构(3)由拉杆(3.1)、八个链接销钉(3.2)、两根上支撑杆(3.3)、两根下支撑杆(3.4)、两根限位螺钉(3.5)组成，两根上支撑杆(3.3)和两根下支撑杆(3.4)的下端分别通过一链接销钉(3.2)与安装底座(2)上对应的两个支撑板(2.7)连接，两根上支撑杆(3.3)和两根下支撑杆(3.4)的另一端分别通过一链接销钉(3.2)与拉杆(3.1)相连，两根限位螺钉(3.5)安装在两根下支撑杆(3.4)上的螺纹孔中。

4.根据权利要求1所述的液压控制提升卡瓦装置，其特征在于：所述的连接机构(5)由连接拉杆(5.1)、连接块(5.2)、两个紧固螺钉(5.3)、固定管Ⅰ(5.4)、两片垫片(5.5)、固定销(5.6)、两根不锈钢弹簧(5.7)、两根固定管Ⅱ(5.8)、四个调节螺母(5.9)、防松螺母(5.10)组成，固定管Ⅰ(5.4)穿过三瓣式卡瓦中间拉手孔，并在中间卡瓦片两侧各采用一垫片(5.5)和一固定销(5.6)固定位置，两根固定管Ⅱ(5.8)分别穿过左右两瓣卡瓦拉手孔，两根固定管Ⅱ(5.8)与固定管Ⅰ(5.4)分别通过一不锈钢弹簧(5.7)连接，使用调节螺母(5.9)夹紧两侧卡瓦片，连接拉杆(5.1)穿过连接块(5.2)并螺纹连接，调节连接块(5.2)和连接拉杆(5.1)之间位置，将紧固螺钉(5.3)旋入连杆机构(3)的拉杆(3.1)螺孔中，并使紧固螺钉(5.3)前端插入连接块(5.2)上的槽孔，将防松螺母(5.10)拧紧，连接拉杆(5.1)下端套在固定管Ⅰ(5.4)上。