CN211648029U - 一种保险机构及卡盘 - Google Patents

Abstract

一种保险机构及卡盘，所述保险机构包括主体后座、第一驱动机构、提升支架、第二驱动机构、保险连杆和控制总成，所述主体后座安装在卡盘的主体背部，于所述主体后座内安装第一驱动机构、第二驱动机构和保险连杆，所述第一驱动机构的驱动端和提升支架驱动连接，所述提升支架活动连接于所述主体上，且卡盘的卡瓦体设置于所述提升支架上，所述第二驱动机构的驱动端和所述保险连杆驱动连接，所述控制总成分别和所述第一驱动机构、所述第二驱动机构控制连接，控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构的驱动端的伸出和回缩动作，所述卡盘是设置有前述保险机构的卡盘。该保险机构无论是在卡瓦体打开还是关闭状态，均能对卡盘实现保险功能。

Description

一种保险机构及卡盘

技术领域

本实用新型涉及一种钻井设备，尤其涉及一种钻井用卡盘及其上的保险机构。

背景技术

当前，油井在开采过程中，频繁使用到卡盘来卡持管柱，卡盘打开状态下，通常会设置保险，以防止卡瓦体意外下落，但在卡瓦体卡持管柱时，往往缺少相应的保险措施，在出现外力撞击管柱的情况下，造成了卡盘的震荡，导致卡瓦体打开，管柱滑落的现象。该种意外的产生，严重威胁到施工人员的生命安全，并对现场的施工设备造成破坏。

以此，针对以上缺陷，需要对现有技术进行有效创新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无论是在卡瓦体打开还是关闭状态，均能对卡盘实现保险功能的保险机构，以及具有这种保险机构的卡盘，防止卡盘在外力撞击管柱的情况下，导致管柱滑落的现象，达到安全施工的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种保险机构，包括主体后座、第一驱动机构、提升支架、第二驱动机构、保险连杆和控制总成，所述主体后座安装在卡盘的主体背部，于所述主体后座内安装第一驱动机构、第二驱动机构和保险连杆，所述第一驱动机构的驱动端和提升支架驱动连接，所述提升支架活动连接于所述主体上，且卡盘的卡瓦体设置于所述提升支架上，所述第二驱动机构的驱动端和所述保险连杆驱动连接，所述控制总成分别和所述第一驱动机构、所述第二驱动机构控制连接，控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构的驱动端的伸出和回缩动作；在控制总成的控制下，第一驱动机构的驱动端伸出，驱动提升支架旋转，从而带动卡瓦体沿主体内部下滑，实现卡瓦体的关闭动作(也即卡瓦体夹持管柱的动作)，随后，第二驱动机构的驱动端回缩，保险连杆旋入提升支架下方，卡住提升支架使其无法回转，为卡瓦体的关闭状态提供保险，当卡瓦体需要打开时，第二驱动机构先行动作，其上的驱动端伸出，带动保险连杆从提升支架下方旋出，随后，第一驱动机构的驱动端回缩，带动提升支架旋转，卡瓦体上移出主体，实现卡瓦体的打开动作(也即卡瓦体松开管柱的动作)；

相应的，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均包括气缸、液压缸或电缸；

相应的，所述第一驱动机构为气缸或液压缸时，其内设置有单向阀，卡瓦体处于打开状态时，因发生断气、断液等意外情况时，单向阀能避免第一驱动机构的驱动端回缩，确保卡瓦体不下落；

相应的，所述主体后座朝向所述主体的一侧设置有连接孔，连接孔便于提升支架和主体、卡瓦体的连接；

相应的，所述提升支架包括从动段、过渡段和作用段，所述从动段和所述第一驱动机构驱动连接，所述过渡段和所述主体活动连接，所述卡瓦体设置于所述作用段上；

相应的，所述过渡段和所述主体间为可转动连接，在第一驱动机构的驱动下，提升支架绕其和主体的转动连接点进行相应的转动，从而实现卡瓦体的打开和关闭动作；

相应的，所述保险连杆包括第一连接端、第二连接端和顶推端，所述第一连接端和所述第二驱动机构的驱动端可转动连接，所述第二连接端可转动的安装于所述主体后座内，与所述第二连接端相对的一端为所述顶推端，在第二驱动机构的驱动下，保险连杆绕其和主体后座的转动连接点进行的转动，从而将顶推端旋入提升支架的下方或从提升支架的下方旋出，保险连杆得以对提升支架进行保险或解除保险；

相应的，所述顶推端设置有顶推块，所述顶推块包括螺栓，顶推块可增加顶推端对提升支架的保险面积，增强保险连杆对提升支架的保险效果，并且还可以用于调节保险距离；

相应的，所述控制总成包括行程开关，所述行程开关用于感应所述保险连杆的旋转动作行程，当保险连杆的旋转触发行程开关时，行程开关向控制总成发讯，在控制总成的控制下，第一驱动机构开始动作，驱动提升支架以带动卡瓦体打开。

本实用新型还设计了一种卡盘，除包括前述的保险机构外，还包括主体和卡瓦体，于所述主体上设置所述主体后座，于所述提升支架上设置所述卡瓦体。

本实用新型的有益效果为：于第一驱动机构上设置单向阀，当卡瓦体处于打开状态时，卡瓦体不会因发生断气、断液等意外情况而下落，此为第一重保险；通过设置第二驱动机构和保险连杆，确保卡瓦体处于关闭状态时，卡瓦体受到外力撞击或意外提管柱时，保险连杆可以卡住提升支架防止其转动，避免卡瓦体意外打开，此外第二重保险。通过这两重保险，极大的提高了卡盘的使用安全性，此外，通过控制总成实现对第一驱动机构和第二驱动机构的控制，实现了卡盘的自动化操作，能够有效提高作业效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所述的保险机构及卡盘的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例所述的保险机构及卡盘的剖面示意图；

图中：

1、主体后座；11、连接孔；

2、大气缸；

3、提升支架；31、从动段；32、过渡段；33、作用段；

4、小气缸；

5、保险连杆；51、第一连接端；52、第二连接端；53、顶推端；54、螺栓；

6、主体；

7、卡瓦体；

8、管柱。

具体实施方式

如图1、2所示，在本实用新型的一个实施例中，一种卡盘包括保险机构、主体和卡瓦体，保险机构包括主体后座1、第一驱动机构、提升支架3、第二驱动机构、保险连杆5和控制总成，主体后座1安装在主体6背部，于主体后座1 内安装第一驱动机构、第二驱动机构和保险连杆5，例如，第一驱动机构、第二驱动机构和保险连杆5通过铰链安装于主体后座1内；

第一驱动机构和第二驱动机构的驱动方式多样，包括气动、液压或电动的方式，具体的，可以选用气缸、液压缸或电缸，在本实施例中，为了简化说明，第一驱动机构和第二驱动机构都选用气缸，根据所需驱动力的大小，同时为了区分第一驱动机构和第二驱动机构，则第一驱动机构为大气缸2，第二驱动机构为小气缸4，第一驱动机构内设置有单向阀，鉴于本实施例中，第一驱动机构为气缸，因此，单向阀可以选用气动单向阀，以此控制大气缸2的单向进气；

相应的，所述主体后座1朝向所述主体的一侧设置有连接孔11。

提升支架3包括从动段31、过渡段32和作用段33，大气缸2的驱动端，也即大气缸2的活塞杆端和提升支架3的从动段31驱动连接，提升支架3的过渡段32和主体6活动连接，例如铰链连接，卡瓦体7设置于提升支架3的作用段33上，例如卡瓦体7固定悬挂于作用段33上；

保险连杆5包括第一连接端51、第二连接端52和顶推端53，小气缸4的驱动端，也即小气缸4的活塞杆端和保险连杆5的第一连接端51活动连接，保险连杆5的第二连接端52活动安装于主体后座1上，例如，采用铰链的方式实现活动连接和活动安装，与第二连接端52相对的一端为保险连杆的顶推端53，顶推端53设置有顶推块，顶推块包括螺栓54，例如六角头螺栓；

控制总成分别和大气缸2、小气缸4控制连接，控制大气缸2和小气缸4上活塞杆伸出和回缩动作，控制总成还包括行程开关，行程开关用于感应保险连杆5的旋转动作行程。

根据本实施例所述的卡盘，可以得到如下实施方式，

控制总成控制大气缸2和小气缸4的动作顺序，具体的，

卡瓦体关闭动作顺序为：大气缸2先行伸出，驱动提升支架3顺时针转动 (以图2所示方位为例，下同)，从而带动卡瓦体7沿主体6内部下滑，实现卡瓦体7的关闭动作，随后，小气缸4回缩，驱动保险连杆5顺时针转动，从而使得保险连杆5的顶推端53旋入提升支架3下方，即便卡瓦体7受到外力撞击或意外提管柱8，顶推端53都会卡住提升支架3使其无法回转，为卡瓦体7的关闭状态提供保险；

卡瓦体打开动作顺序：小气缸4先行伸出，带动保险连杆5的顶推端53从提升支架3的下方旋出，当行程开关感应到保险连杆5旋出到位后，大气缸2 再进行回缩，驱动提升支架3逆时针转动，从而带动卡瓦体7移出主体6，实现卡瓦体7的打开动作；

卡瓦体7打开后，当大气缸2发生断气等意外情况时，大气缸2内的气动单向阀可避免大气缸2回缩，确保卡瓦体7不下落。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种保险机构，包括主体后座、第一驱动机构、提升支架、第二驱动机构、保险连杆和控制总成，其特征在于：所述主体后座安装在卡盘的主体背部，于所述主体后座内安装第一驱动机构、第二驱动机构和保险连杆，所述第一驱动机构的驱动端和提升支架驱动连接，所述提升支架活动连接于所述主体上，且卡盘的卡瓦体设置于所述提升支架上，所述第二驱动机构的驱动端和所述保险连杆驱动连接，所述控制总成分别和所述第一驱动机构、所述第二驱动机构控制连接，控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构的驱动端的伸出和回缩动作。

2.根据权利要求1所述的一种保险机构，其特征在于：所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均包括气缸、液压缸或电缸。

3.根据权利要求2所述的一种保险机构，其特征在于：所述第一驱动机构为气缸或液压缸时，其内设置有单向阀。

4.根据权利要求1所述的一种保险机构，其特征在于：所述主体后座朝向所述主体的一侧设置有连接孔。

5.根据权利要求1所述的一种保险机构，其特征在于：所述提升支架包括从动段、过渡段和作用段，所述从动段和所述第一驱动机构驱动连接，所述过渡段和所述主体活动连接，所述卡瓦体设置于所述作用段上。

6.根据权利要求5所述的一种保险机构，其特征在于：所述过渡段和所述主体间为可转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种保险机构，其特征在于：所述保险连杆包括第一连接端、第二连接端和顶推端，所述第一连接端和所述第二驱动机构的驱动端可转动连接，所述第二连接端可转动的安装于所述主体后座内，与所述第二连接端相对的一端为所述顶推端。

8.根据权利要求7所述的一种保险机构，其特征在于：所述顶推端设置有顶推块，所述顶推块包括螺栓。

9.根据权利要求1所述的一种保险机构，其特征在于：所述控制总成包括行程开关，所述行程开关用于感应所述保险连杆的旋转动作行程。

10.一种卡盘，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的一种保险机构，还包括主体和卡瓦体，于所述主体上设置所述主体后座，于所述提升支架上设置所述卡瓦体。

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