[發(fā)明專利]一種能實現(xiàn)被動鎖緊的新型大通徑液壓卡瓦

有效

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• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103758468A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 王煒;王慶群;曹立明;趙國強;劉燕;于大偉;劉文金
• 申請（專利權(quán)）人: 中石化石油工程機械有限公司第四機械廠
• 主分類號: E21B19/10
• 分類號: E21B19/10
• 代理公司: 荊州市技經(jīng)專利事務所 42219
• 代理人: 王春玲

技術領域

??本發(fā)明涉及一種用于油田作業(yè)設備中進行提升和下壓作業(yè)的新型大通徑液壓動力卡瓦。

背景技術

液壓動力卡瓦是油田作業(yè)設備中的核心部件，主要進行管柱的夾持，是油田能否安全可靠進行作業(yè)的關鍵。

目前國內(nèi)外卡瓦主要有對開式及滑塊式兩種結(jié)構(gòu)，均為被動鎖緊型式：即通過油缸提供一個很小的預緊力帶動卡瓦牙夾持住管柱，然后利用管柱自身的重量，帶動卡瓦牙沿導向斜面滑動實現(xiàn)自動鎖緊，避免了通過油缸直接大力驅(qū)動卡瓦牙夾緊管柱而對管柱造成的損傷。對開式卡瓦通常只裝有一個水平布置的卡瓦油缸，通過油缸兩端的伸縮控制四片卡瓦牙的開啟、閉合，由于卡瓦牙只有頂端一處位置與卡瓦油缸相連，卡瓦牙下部依靠重力自然下垂，所以運動軌跡不穩(wěn)定，可靠性相對較低、對中性較差，工作過程中如果反向安裝，會產(chǎn)生卡瓦牙向內(nèi)翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，無法順利實現(xiàn)開啟、閉合，因而油田作業(yè)過程中只能用于承載作業(yè)，無法用于下壓作業(yè)，但對開式卡瓦通徑較大；?滑塊式卡瓦結(jié)構(gòu)形式為卡瓦牙沿導向塊固定斜面卡槽滑動來實現(xiàn)開啟、閉合，由于斜面傾角變大時卡瓦牙夾持效果會相應變差，所以斜面傾角一般都比較小，卡瓦牙在沿斜面卡槽滑動夾緊管柱時，水平方向的位移就很小，卡瓦牙的通徑相應變得較小，無法滿足大通徑井下工具的通過要求，且結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大，油田在作業(yè)過程中，遇到大通徑工具需要通過時，只能將卡瓦整體拆除，或者整體移開，程序非常繁瑣，工作量較大，浪費大量人力、物力及寶貴的工作時間，但此種卡瓦因卡瓦牙全程均在卡槽內(nèi)滑動，所以運行軌跡平穩(wěn)，可靠性較高，對中性較好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能實現(xiàn)被動鎖緊的新型大通徑液壓卡瓦，本發(fā)明解決了液壓卡瓦通徑較小、結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大的弊端，提供一種可實現(xiàn)大通徑、結(jié)構(gòu)簡單、能滿足正或倒裝要求的新型液壓動力卡瓦裝置。

本發(fā)明是通過如下技術方案來實現(xiàn)上述目的：

一種能實現(xiàn)被動鎖緊的新型大通徑液壓卡瓦，包括：卡瓦座、卡瓦體、聯(lián)動裝置、卡瓦牙、液壓油缸，液壓油缸通過耳板和銷軸一端與卡瓦體連接在一起，另一端與卡瓦座連接，其特征在于：卡瓦體與卡瓦牙連接，聯(lián)動裝置與4個卡瓦體及卡瓦牙連接組成一個整體部件，導軌與卡瓦座連接，卡瓦座與導向塊連接，導向塊頂部通過小壓板壓緊。

導向塊上連有導向桿，卡瓦座上連有扶正裝置。

卡瓦體與卡瓦座之間安裝有2套對稱布置的液壓油缸。

導軌上的導向槽表面為階梯形。

導向塊外表面為為楔形斜面。

本發(fā)明的有益效果為：

1．通過導軌的導向作用，與傳統(tǒng)滑塊式卡瓦相比，卡瓦通徑提高40%以上。

2．通過扶正裝置及導向桿作用，可以實現(xiàn)卡瓦正反裝時全程均能平穩(wěn)可靠運行。

3．由于夾持件沿導軌及導向塊斜面運動，卡瓦是被動鎖緊結(jié)構(gòu)，所以液壓油缸只需提供卡瓦對管柱的預緊力，控制壓力低，油缸及內(nèi)部密封件使用壽命長。

附圖說明

圖1為液壓卡瓦主視圖；

圖2為液壓卡瓦俯視圖；

圖3為液壓卡瓦A向剖視圖；

圖4為液壓卡瓦等軸側(cè)視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1-4對本發(fā)明作進一步說明。

本發(fā)明的液壓卡瓦裝置的導軌3通過鎖緊螺釘與卡瓦座1支撐座側(cè)面連接，卡瓦座1支撐座與導向塊2通過平鍵11相連，并用小壓板9壓緊固定，使三者成為一個整體；卡瓦體4和卡瓦牙5通過平鍵11連為一體，卡瓦體4頂部通過鎖緊螺釘與大壓板12相連，大壓板12另一端通過半圓弧卡槽將卡瓦牙5卡緊，使得卡瓦體4與卡瓦牙5及大壓板12連為一個整體，四個卡瓦體4和卡瓦牙5通過鎖緊螺釘與頂部聯(lián)動裝置6相連，最終使得聯(lián)動裝置6與四套卡瓦體4及卡瓦牙5連為可以同步運動的一個整體；?2套液壓油缸13呈接近180°對角布置，一端通過銷軸10和卡瓦座1頂板相連，另一端通過銷軸10與卡瓦體4側(cè)面耳板連接，最終通過液壓油缸13將整個卡瓦各部件串聯(lián)為一個整體，通過油缸13的伸縮實現(xiàn)卡瓦牙5的開啟、閉合。

當液壓油缸13運動時，帶動卡瓦體4、卡瓦牙5沿導軌3斜面一起運動，產(chǎn)生水平和豎直方向的位移，并通過卡瓦牙5的夾持達到對管柱實施預緊；由于導向塊2外表面為為楔形斜面，與導軌3的階梯形斜面能貼合卡位固定，在大載荷的情況下，通過管柱的作用，帶動卡瓦體4、卡瓦牙5以及液壓油缸13活塞沿導軌3及導向塊2斜面產(chǎn)生微小的移動，實現(xiàn)更大夾持力的提供，并達到對管柱實現(xiàn)被動鎖緊的目的。