[發明專利]一種用于繩索取心鉆桿的多功能液壓吊卡

有效

• 申請號: 201310367854.9
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103410454A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 朱江龍;何磊;臧臣坤;楊碩;趙春鋒
• 申請（專利權）人: 中國地質裝備總公司
• 主分類號: E21B19/07
• 分類號: E21B19/07
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 蔣常雪

技術領域

本發明涉及一種地質鉆探的井口作業設備，具體涉及一種用于繩索取心鉆桿的多功能液壓吊卡。

背景技術

鉆井工程中，吊卡是一種用來吊起鉆桿、油管和套管等管材的工具。它懸掛在提升系統大鉤兩側的吊環里面，以便對井眼進行起出或下入鉆具及油管、套管的作業。目前在鉆探領域常用的吊卡有手動式吊卡和液壓吊卡兩種類型。

現有的鉆探領域中的手動式吊卡，該吊卡雖結構簡單，但其自身重量較大，使得操作中人工勞動強度高，尤其在頻繁的起下鉆過程中，每一根管柱的提升、下放，均需要開合鎖定吊卡，使得其人工勞動量和人員的勞動強度在鉆探作業中耗費很大。因此，使用傳統的手動式吊卡具有操作效率低、勞動強度大、安全性低的問題。

現有的鉆探領域中的液壓吊卡，其雖然實現了液壓扣合，但是在地質鉆探作業中，尤其繩索取心中鉆桿為外平鉆桿，沒有可承載的接頭或臺肩，不能夠提吊石油鉆桿和水井鉆桿，無法有效夾持繩索取心鉆桿并將其提升或下降，這使得吊卡通用性較低；并且地質繩索取心鉆桿的規格較多，其鉆桿直徑從50～114mm不等，如果每一種鉆桿需要一種吊卡，則造成設備成本太高，而且增加了更換難度，使得鉆井施工難度更高，不利于鉆探作業的高效順利開展。

發明內容

本發明需要解決的技術問題就在于克服現有技術的缺陷，提供一種結構合理，可夾持、松開不同規格直徑的外平鉆桿，可實現自動扣合、張開、鎖定、解鎖等動作，勞動強度較小、作業效率較高，可實現遠距離液壓操控的自動吊卡。

為解決上述問題，本發明采用技術方案為：

一種用于繩索取心鉆桿的多功能液壓吊卡，該吊卡包括半圓形的吊卡本體和半圓形的吊卡側開體；吊卡本體的鉸接端通過尾部銷軸與吊卡側開體的鉸接端鉸接連接，為了控制吊卡的開合，吊卡本體的鉸接端還設有與吊卡側開體外側連接的開合油缸；為了扣合吊卡本體與吊卡側開體，吊卡本體的開合端通過開合門與吊卡側開體的開合端連接；開合門上設有用于防止開合門誤開的安全銷，為了控制安全銷的工作狀態，該安全銷通過安全銷油缸與吊卡本體的開合端鉸接連接；為了能夠實現對于鉆桿的扣緊，吊卡本體和吊卡側開體的環形內側設有豎向的用于卡緊鉆桿的卡瓦體，為了實現對于鉆桿的扣緊和松開的作業，卡瓦體通過杠桿裝置與用于控制卡瓦體升降的鎖緊油缸連接，該鎖緊油缸豎向設置于吊卡外側。

本發明為了實現液壓驅動開合油缸、安全銷油缸和鎖緊油缸以完成對于鉆桿的夾緊松開等作業，較佳的技術方案有，吊卡還設有用于驅動開合油缸、鎖緊油缸和安全銷油缸運動的液壓泵，為了實現通過液壓控制吊卡的作業，液壓泵通過液壓管路分別與開合液壓換向閥和鎖緊液壓換向閥連接；開合液壓換向閥通過液壓管路與開合液壓閥組連接，開合液壓閥組通過液壓管路分別與開合油缸和安全銷油缸連接；鎖緊液壓換向閥通過液壓管路與鎖緊油缸連接。

本發明為了實現高效鎖緊鉆桿，較佳的技術方案還有，卡瓦體由四個卡瓦片構成；四個卡瓦片環形排列于吊卡本體和吊卡側開體的內側；每個卡瓦片的環向的一端設有水平凹槽，另一端設有伸出卡瓦片的水平卡片，相鄰兩個卡瓦片的相鄰端通過水平凹槽與水平卡片配合銜接形成一個整體，使得鎖緊油缸動作時能夠將卡瓦體整體上下運動以實現鎖緊或松開鉆桿的作業。

本發明為了實現液壓驅動卡瓦體運動以鎖緊和松開鉆桿，較佳的技術方案還有，鎖緊油缸的上端與杠桿裝置的一端連接，杠桿裝置的另一端鉸接連接于一個卡瓦片的上端；杠桿裝置的中部鉸接連接于吊卡本體的上端。

本發明為了通過液壓閥控制液壓油缸的運動以達到控制吊卡工作的目的，較佳的技術方案還有，開合油缸、鎖緊油缸和安全銷油缸均為具有有桿腔和無桿腔的雙作用單活塞式液壓油缸；開合液壓閥組包括開合液壓閥和安全銷液壓閥；開合油缸的無桿腔和有桿腔分別連接到開合液壓閥的兩個油口；安全銷油缸的無桿腔和有桿腔分別連接到安全銷液壓閥的兩個油口；開合液壓閥組的兩個進出油口分別連接于開合液壓換向閥的兩個執行油口；開合液壓換向閥切換到張開狀態時，安全銷油缸先收縮，開合油缸后收縮，實現安全門銷的解鎖與吊卡本體的旋轉打開；開合液壓換向閥切換到扣合狀態時，開合油缸先伸出，安全門銷油缸后伸出，實現吊卡本體的旋轉扣合與安全銷的鎖定。

本發明為了實現人工遙控完成吊卡的作業，較佳的技術方案還有，鎖緊液壓換向閥、開合液壓換向閥、安全銷液壓閥和開合液壓閥均設有電磁閥，電磁閥通過控制線路與控制器連接。