阅读说明：本技术 一种新型液压卡盘 (Novel hydraulic chuck ) 是由 王展鹏 王钦峰 于 2020-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型液压卡盘,包括上盖、活门、壳体、液压系统以及卡瓦,所述活门与壳体相连接,所述卡瓦设置在活门和壳体的内侧,所述壳体上方设有上盖,所述壳体内部固定有为卡瓦上升或下降导向的滑轨,所述卡瓦上设有与滑轨配合的平衡杆,所述壳体内设有带动卡瓦上升或下降的液缸,所述壳体内轴向设置有顶杆,所述顶杆的一端固定连接有行程开关,所述顶杆的另一端伸出壳体以便在卡瓦下降的过程中相互碰触。本发明结构紧凑、安全可靠、载荷大、抗扭矩效果好。(The invention discloses a novel hydraulic chuck, which comprises an upper cover, a valve, a shell, a hydraulic system and a slip, wherein the valve is connected with the shell, the slip is arranged on the inner sides of the valve and the shell, the upper cover is arranged above the shell, a slide rail for guiding the slip to ascend or descend is fixed in the shell, a balance rod matched with the slide rail is arranged on the slip, a hydraulic cylinder for driving the slip to ascend or descend is arranged in the shell, a push rod is axially arranged in the shell, one end of the push rod is fixedly connected with a travel switch, and the other end of the push rod extends out of the shell so as to be mutually contacted in the process of descending the slip. The invention has compact structure, safety, reliability, large load and good torque resistance effect.)

一种新型液压卡盘

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，具体涉及一种新型液压卡盘。

背景技术

在石油钻井过程中，通过液压吊卡或卡盘夹紧油套管或钻杆，一般吊卡悬挂在钻机二层平台上方，卡盘放置在平台下方。传统的卡盘，在手动卡瓦时容易使工人背部扭伤，劳动强度大，工作效率低；同时，卡盘对管柱没有扶正功能，管柱容易出现受力不均匀的状况。

此外，卡盘内部的卡瓦与管柱是夹紧还是松开状态，以及卡瓦在卡盘壳体内是否到位，操控台上的人员均不能立刻知道，没有信号指示，这就需要操作人员通过肉眼来确认，但是，通过肉眼确认的过程较为麻烦并且很不安全。一旦操作失误，又会导致严重的生产事故。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种新型液压卡盘，包括上盖、活门、壳体、液压系统以及卡瓦，所述活门与壳体相连接，所述卡瓦设置在活门和壳体的内侧，所述壳体上方设有上盖，所述壳体内部固定有为卡瓦上升或下降导向的滑轨，所述卡瓦上设有与滑轨配合的平衡杆，所述壳体内设有带动卡瓦上升或下降的液缸，所述壳体内轴向设置有顶杆，所述顶杆的一端固定连接有行程开关，所述顶杆的另一端伸出壳体以便在卡瓦下降的过程中相互碰触。

作为优选的技术方案，所述上盖分为左右两个，所述上盖通过支架式阀块安装在壳体上方，所述上盖内侧设有扶正块，所述上盖和扶正块之间设有用于转动扶正块的转臂。

作为优选的技术方案，所述支架式阀块通过铰链销与上盖相铰接，所述上液缸通过液缸安装板安装在上盖上，所述转臂通过销安装在上盖内侧。

作为优选的技术方案，所述上盖上设有用于驱动扶正块的上液缸。

作为优选的技术方案，所述壳体两侧设有卡瓦到位指示阀。

作为优选的技术方案，所述卡瓦内设有用于适应管柱的牙板套或所述卡瓦上设有用于适应管柱的牙板槽。

作为优选的技术方案，所述卡瓦为三片式卡瓦。

作为优选的技术方案，所述左液缸和右液缸均为齿轮齿条式液缸。

作为优选的技术方案，所述卡瓦落入滑轨内，以防旋转。

本发明的有益效果是：

1、本发明结构紧凑、安全可靠、载荷大；

2、解决了工人使用手动卡瓦时可能会发生的背部扭伤和疲劳的问题，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率；

3、整个卡盘全部通过远程液压控制，不利用电源，因此无需使用隔爆设备，保证了平台安全；

4、能迅速给出壳体中卡瓦是否到位以及卡瓦与管柱是否夹紧的指示信号，大大增加了钻井效率，在石油钻井领域中具有很好的推广和实用价值；

5、在承受较大吨位载荷后，卡盘不易变形，卡瓦落入滑轨内避免自身旋转，能够承受较大的扭矩，抗扭矩效果好；

6、齿轮齿条式液缸和支架式阀块的设计，节约了卡盘的内部空间，降低了生产成本；

7、卡盘带有扶正功能且采用三片式卡瓦结构设计，卡持管柱实现360度全包围，管柱受力均匀，操作方便。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的侧视剖视图；

图4为本发明上盖的结构示意图；

图5为本发明卡瓦的结构示意图；

图6为本发明顶杆的结构示意图；

图7为本发明滑轨的结构示意图。

图中：1、上盖，2、活门，3、壳体，4、液压系统，5、卡瓦，6、牙板套，7、左液缸，8、上液缸，9、支架式阀块，10、扶正块，11、转臂，12、铰链销，13、右液缸，14、卡瓦到位指示阀，15、销，16、液缸安装板，17、平衡杆，18、滑轨，19、顶杆，20、行程开关。

具体实施方式

如图1-图6所示，一种新型液压卡盘，包括上盖1、活门2、壳体3、液压系统4以及卡瓦5，活门2与壳体3相连接，卡瓦5设置在活门2和壳体3的内侧。

壳体3内的下方设有为卡瓦5上升或下降导向的滑轨18，让卡瓦5能够按照设定的路径上下移动，卡瓦5落入滑轨18内以防旋转。

卡瓦5上设有与滑轨18配合的平衡杆17。平衡杆17有两个作用：第一，卡瓦5需承受扭矩，卡瓦5的上端与壳体3接触，卡瓦5的下部的平衡杆17在滑轨18的凹槽内，这样使得卡盘能更稳定；第二，卡瓦5上下移动时，平衡杆17具有导向作用。

壳体3内设有带动卡瓦5上升或下降的左液缸7和右液缸13，壳体3内轴向设置有顶杆19，顶杆19的一端固定连接有行程开关20，顶杆19的另一端伸出壳体3以便在卡瓦5下降的过程中相互碰触。

壳体3上方设有上盖1，上盖1分为左右两个，上盖1通过支架式阀块9安装在壳体3上方，上盖1内侧设有扶正块10，上盖1和扶正块10之间设有用于转动扶正块10的转臂11。

支架式阀块9通过铰链销12与上盖1相铰接，上液缸通过液缸安装板16安装在上盖1上，转臂11通过销15安装在上盖1内侧。

上盖1上设有用于驱动扶正块10的上液缸8。

壳体3两侧设有卡瓦到位指示阀14，当两侧卡瓦5到位时，触碰到卡瓦到位指示阀14，卡瓦到位指示阀14传递液压信号，说明卡盘内的卡瓦5已经夹紧。

卡瓦5内设有用于适应管柱的牙板套6。

卡瓦5为三片式卡瓦。

左液缸7和右液缸13均为齿轮齿条式液缸。

当卡盘需要对管柱进行卡持时，需先确认卡瓦到位指示阀14传递出卡瓦5到位的液压信号；同时先利用扶正块10扶正管柱，再通过卡瓦5夹紧管柱，此时顶杆19需能检测到管柱已经被卡瓦5夹紧并将液压信号反馈给液压系统4。对应的，停止对管柱进行卡持时，需先松开管柱，再离开扶正块10。