專利名稱：石油管柱氣動卡瓦的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油(或地質(zhì))鉆井起下管柱作業(yè)的一種井口機械化工具。
背景技術：
現(xiàn)有油田起下鉆作業(yè)時，采用的是雙吊卡作業(yè)和手提式鉆柱卡瓦作業(yè)方式，這些傳統(tǒng)的作業(yè)方式，存在著工人勞動強度大，事故隱患多，工作效率低，且雙吊卡作業(yè)容易造成單吊環(huán)起鉆引發(fā)重大工程和人身事故等問題。中國專利號92242347.4公開了一種“半自動鉆柱卡瓦”，該卡瓦利用柱塞彈簧和操作人員的施加外力實現(xiàn)卡瓦體的升降，自動化程度低，工人勞動強度較大，安全性能差，卡瓦體的工作高度較高，不便于井口工人的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，而提供一種安裝方便，操作簡單，自動化程度高，工人勞動強度低，便于井口工人操作的鉆柱氣動卡瓦。
本實用新型主要包括卡瓦座、卡瓦體、兩塊支撐盤、氣缸，卡瓦座內(nèi)壁呈底部小、上部大的圓錐面，對稱相對的至少四個卡瓦體布置在卡瓦座內(nèi)，支撐盤通過連桿連接在相應的卡瓦體的上端面，氣缸布置在卡瓦座內(nèi)，氣缸活塞桿上端通過螺栓連接與支撐盤，在卡瓦座上設有氣缸氣路通道。
本實用新型相比現(xiàn)有技術具有如下優(yōu)點，氣缸布置在階梯式卡瓦座內(nèi)，有效降低卡瓦體的工作高度，適合國內(nèi)井口設備現(xiàn)狀和便于井口工人的操作；利用氣缸實現(xiàn)卡瓦體的升降動作，自動化程度高，工人勞動強度低，實現(xiàn)了單吊卡起下鉆柱，提高了工作效率，避免了單吊環(huán)起鉆引發(fā)的工程和人身事故。
本實用新型的卡瓦座內(nèi)壁的圓錐面為雙錐面，卡瓦體外壁相應為雙錐面，當氣缸舉升支撐盤帶動卡瓦體向上時，氣缸的工作行程只需完成底部第一個錐面的垂直距離，當卡瓦體到達第二錐面時，由于其重力的分力作用，使卡瓦體向邊側分離，使相對的卡瓦體迅速擴張，該過程無需氣缸工作，進一步降低升降高度，節(jié)省升降操作時間。
為了使本實用新型結構更為緊湊、合理，提高卡瓦座的強度，本實用新型卡瓦座從其對角線均分兩塊，并以銷軸連接，在另一對角線的兩端分別布置兩個氣缸。
另外，為了保持支撐盤穩(wěn)定上升的性能，本實用新型在卡瓦座還設有與軸向平行的導向孔，在孔內(nèi)配合導向桿，導向桿的上端與支撐盤連接。
本實用新型導向孔內(nèi)布置導向套，在卡瓦座底部內(nèi)壁設有耐磨環(huán)，耐磨環(huán)通過螺栓連接在卡瓦座內(nèi)。通過更換導向套、耐磨環(huán)增加部件的耐用性，延長使用壽命。
為使卡瓦座間、卡瓦體間配合性能提高，本實用新型兩塊卡瓦座相對的端面設有凹凸配合槽，兩塊支撐盤相對的端面設有凹凸配合槽，
圖1為本實用新型的俯視圖圖2為圖1中A-A剖示圖圖3為圖1中B-B剖示圖圖中，1卡瓦座銷軸，2導向套，3卡瓦座，4卡瓦體，5導向桿，6支撐盤，7連桿，8連桿銷，9螺栓，10氣缸，11耐磨環(huán)。
外形呈方形柱體的卡瓦座3，從一對角線自上而下均分兩塊，相對的端面間設置相互配合的凹凸槽，并以卡瓦座銷軸1連接?？ㄍ咦?內(nèi)壁為雙錐面，中間以環(huán)形臺階過渡，每個錐面的上端較下端大，并在下錐面的底部通過螺栓固定耐磨環(huán)11。
四個相對的卡瓦體4配合在卡瓦座3內(nèi)，每個卡瓦體4的外壁為雙錐面。
在卡瓦體4上端面布置兩個通過凹凸面相配合的支撐盤6，每個卡瓦體4通過連桿7及連桿軸8與相應的支撐盤連接。
在每個卡瓦座3的直角處開設與軸向平行的通孔，在通孔內(nèi)安裝氣缸10，并將氣缸活塞上末端通過螺栓9與上方的支撐盤6連接。在卡瓦座3上還開設氣缸氣路通道，以此連接氣缸10的氣路系統(tǒng)。
在每個卡瓦座3的另兩個邊角分別開設兩個導向孔，導向孔內(nèi)布置與軸向平行的導向套2，并在導向套2內(nèi)配合導向桿5，導向桿5的上端與相對的支撐盤6通過螺栓連接。
氣動鉆柱卡瓦工作時，通過氣路系統(tǒng)給氣缸10底部進氣時，活塞上行，活塞桿推動支撐盤6通過連桿7、連桿銷8帶動卡瓦體4沿階梯式卡瓦座3錐面上行，此時，四個卡瓦體4形成的圓開口直徑逐漸增至最大，讓開鉆柱通道；反之，通過氣路系統(tǒng)給氣缸10上部進氣時，活塞下行，活塞桿拉動支撐盤6通過連桿7、連桿銷8帶動卡瓦體4沿階梯式卡瓦座3錐面下行，此時，四個卡瓦體4形成的圓開口直徑逐漸減小，直至抱合卡住鉆柱為止。耐磨環(huán)11的作用，是當鉆柱偏斜井口時，避免鉆柱直接對階梯式卡瓦座2的磨損。
權利要求1.石油管柱氣動卡瓦，其特征在于主要包括卡瓦座、卡瓦體、兩塊支撐盤、氣缸，卡瓦座內(nèi)壁呈底部小、上部大的圓錐面，對稱相對的至少四個卡瓦體布置在卡瓦座內(nèi)，支撐盤通過連桿連接在相應的卡瓦體的上端面，氣缸布置在卡瓦座內(nèi)，氣缸活塞桿上端通過螺栓連接與支撐盤，在卡瓦座上設有氣缸氣路通道。
2.根據(jù)權利要求1所述卡瓦，其特征在于卡瓦座內(nèi)壁的圓錐面為雙錐面，卡瓦體外壁設有相應的雙錐面。
3.根據(jù)權利要求2所述卡瓦，其特征在于卡瓦座從其對角線均分兩塊，并以銷軸連接，在另一對角線的兩端分別布置兩個氣缸。
4.根據(jù)權利要求3所述卡瓦，其特征在于在卡瓦座還設有與軸向平行的導向孔，在孔內(nèi)配合導向桿，導向桿的上端與支撐盤連接。
5.根據(jù)權利要求4所述卡瓦，其特征在于所述導向孔內(nèi)布置導向套。
6.根據(jù)權利要求3所述卡瓦，其特征在于兩塊卡瓦座相對的端面設有凹凸配合槽。
7.根據(jù)權利要求1或2或3或4或5或6所述卡瓦，其特征在于兩塊支撐盤相對的端面設有凹凸配合槽。
8.根據(jù)權利要求7所述卡瓦，其特征在于在卡瓦座底部內(nèi)壁設有耐磨環(huán)，耐磨環(huán)通過螺栓連接在卡瓦座內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及石油(或地質(zhì))鉆井起下管柱作業(yè)的一種井口機械化工具，主要包括卡瓦座、卡瓦體、兩塊支撐盤、氣缸，卡瓦座內(nèi)壁呈底部小、上部大的圓錐面，對稱相對的至少四個卡瓦體布置在卡瓦座內(nèi)，支撐盤通過連桿連接在相應的卡瓦體的上端面，氣缸布置在卡瓦座內(nèi)，氣缸活塞桿上端通過螺栓連接與支撐盤，在卡瓦座上設有氣缸氣路通道，相比現(xiàn)有技術具有如下優(yōu)點，氣缸布置在階梯式卡瓦座內(nèi)，有效降低卡瓦體的工作高度，適合國內(nèi)井口設備現(xiàn)狀和便于井口工人的操作；利用氣缸實現(xiàn)卡瓦體的升降動作，自動化程度高，工人勞動強度低，實現(xiàn)了單吊卡起下鉆柱，提高了工作效率，避免了單吊環(huán)起鉆引發(fā)的工程和人身事故。
文檔編號E21B19/00GK2615324SQ03221040
公開日2004年5月12日 申請日期2003年4月9日 優(yōu)先權日2003年4月9日
發(fā)明者丁建林, 劉利生, 儲明來 申請人:江蘇油田揚州開發(fā)區(qū)科茂技術開發(fā)公司