專利名稱：復合杠桿式座卡裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于鉆井作業(yè)中卡持鉆柱的裝置。
在鉆井作業(yè)中，卡瓦是起下鉆作業(yè)中使用最頻繁的重要工具之一。目前，普遍使用的傳統(tǒng)卡瓦需兩人操作，他們頻繁地抬放近百公斤重的卡瓦，不但勞動強度大，效率低，而且還不安全。為解決該問題，市場上出現(xiàn)了氣動卡瓦，他雖能實現(xiàn)操作自動化，但具有如下不足之處(1)結構復雜，價格昂貴，可靠性低；(2)在井場惡劣的環(huán)境下，其中精密元件受到腐蝕后很快失去其功能作用，從而使整個裝置易發(fā)生故障，且井隊一般又無力排除，反而影響了作業(yè)效率；(3)結構龐大，安裝不便。由于上述問題，致使氣動卡瓦未能得到推廣應用?，F(xiàn)在普遍使用的仍是傳統(tǒng)卡瓦。
本實用新型的目的是要提供一種復合杠桿式座卡裝置，它可以同時克服傳統(tǒng)卡瓦與氣動卡瓦的不足，且操作輕便，結構簡單，性能可靠。
為達到上述目的，本實用新型由升降操作系統(tǒng)及卡瓦體組成。所述升降操作系統(tǒng)是由復合杠桿機構及底盤所構成的，且在它們之間置有平衡構件。左組合杠桿與右組合杠桿是用傳力桿連在一起的，它們一同組成復合杠桿機構。其中左組合杠桿是由長杠桿、左曲柄及左可變杠桿組成的，右組合杠桿是由長曲柄、右曲柄及右可變杠桿組成的。為了使卡瓦體順利實現(xiàn)升降動作，且裝置結構又簡單緊湊，可分別在左可變杠桿及右可變杠桿上設置阻塊。當卡瓦體被提升出井口后，為避免不慎滑入井口內，在長杠桿上設有鎖定機構，它可有控制手柄、拉簧、連桿、擋塊及鎖塊組成，當鎖塊滑至底盤上的槽中時實現(xiàn)鎖定功能。為了使結構簡單，上述平衡構件最好是彈簧。底盤上的導向旋轉錐面可幫助卡瓦體升降動作得以順利實現(xiàn)。
本實用新型的優(yōu)點在于其結構簡單緊湊，性能可靠，使用維修方便。在不需任何動力的情況下，僅需一人操作，且操作十分輕便，從而大大減輕鉆井工人勞動強度，提高鉆井效率。重量輕，易于搬遷及安裝。此外，本裝置對井臺無需做任何改造，僅與轉盤簡單連接便可使用。
下面參照附圖進一步對本實用新型進行說明。
附


圖1.復合杠桿式座卡裝置正視圖。
附圖2.卡瓦體升降極限位置示意圖。
附圖3.采用三片卡瓦體時，附
圖1中的D向局部視圖。
附圖4.附圖3中的C向視圖。
參照附
圖1，本實用新型由復合杠桿機構、卡瓦體及底盤構成。左組合杠桿(a)與右組合杠桿(b)通過傳力桿(10)鉸結在一起而構成復合杠桿機構。所述左組合杠桿(a)由長杠桿(3)、左曲柄(9)及左可變杠桿(25)構成，其中長杠桿(3)與左曲柄(9)可同時固結在軸(7)上，另一端與左可變杠桿(25)鉸接。右組合杠桿(b)由長曲柄(20)、右曲柄(19)及右可變杠桿(22)構成，其中長曲柄(20)與右曲柄(19)可同時固接在軸(18)上，另一端右可變杠桿(22)鉸接。上述軸(7)及軸(18)與底盤(11)上相應處的孔配合。左邊卡瓦體(14)及右邊卡瓦體(16)分別與左可變杠桿及右可變杠桿鉸接。當沿反時針向給長杠桿(3)施力時，通過左可變杠桿(25)，左邊卡瓦體(14)向上方作剛體平動運動，通過左曲柄(9)、傳動桿(10)及右組合杠桿(b)，右邊卡瓦體(16)也同時向上方作剛體平動運動以，致逐漸脫離對鉆柱(15)的卡持后被提升至井口的兩側(見附圖2)。取消對長杠桿所施之力，左邊卡瓦體及右邊卡瓦體將沿著底盤(11)上的導向旋轉錐面(23)下滑，逐漸與鉆柱嚙合以至卡持鉆柱。
為了使左邊卡瓦體及右邊卡瓦體在升降過程中不致發(fā)生阻卡現(xiàn)象，可在左可變杠桿及右可變杠桿上分別設置阻塊(26)及阻塊(21)、從而當長杠桿(3)與左可變杠桿以及長曲柄(20)與右可變杠桿(22)相對轉動一定角度后，由于阻塊的阻止作用，使它們分別如同一剛體而分別繞軸(7)及軸(18)轉動，從而不致發(fā)生阻卡現(xiàn)象。當然，上述阻塊也可設置在長杠桿(3)及長曲柄(20)上。
長杠桿(3)上設置有鎖定機構，它由控制手柄(1)、拉簧(2)、連桿(4)、擋塊(27)及鎖塊(6)連接而成。當左邊卡瓦體及右變卡瓦體被提升出井口后，鎖塊(6)滑入底盤上的槽(8)中，從而使它們保持這種狀態(tài)。
為了減少對長杠桿(3)的施力，可在復合杠桿機構及底盤之間設置平衡物件。為使傳力桿(10)受力良好，所述平衡物件兩端最好分別接在左曲柄(19)的一端及底盤上。所述平衡物件可以是彈簧，也可以是氣動或液動元件，為使結構簡單且性能又可靠，最好是彈簧，且以拉簧(17)為佳。
上述左邊卡瓦體及右邊卡瓦體總共可有若干片(不少于兩片)。當總片數(shù)為偶數(shù)時，左右兩邊卡瓦體片數(shù)最好相等，為奇數(shù)時，兩邊卡瓦體片數(shù)之差最好為一。例如總片數(shù)為三時，左右兩邊分別為兩片及一片。在附圖3中，右邊一片卡瓦體直接與可變杠桿(22)鉸接，左邊兩片卡瓦體(14a)及(14b)用軸(30)連接(附圖4)，軸下端有擋塊(28)，鉸座(29)固接在其上端，左可變杠桿(25)與鉸座(29)連接在一起。在左邊兩片卡瓦體(14a)及(14b)的上升過程中，它們一邊同時向上作剛體平動運動，由于其中的轉動分量及卡瓦體重力作用，又一邊繞軸(30)相對轉動，從而脫離對鉆柱的卡持并上升至井口上。底盤上的導向旋轉錐面(23)可限制上述相對轉動量，同時還幫助卡瓦體順利下滑并最終卡持鉆柱。
將底盤(11)與方瓦(13)(或與轉盤其它部位)簡單連接(例如用螺栓(12)連接)后，該裝置便可投入使用。
權利要求1.一種復合杠桿式座卡裝置，由升降操作系統(tǒng)和卡瓦體所構成，其特征是所述升降操作系統(tǒng)由復合杠桿機構及底盤(11)構成，在它們之間置有平衡物件，所述復合杠桿機構由左組合杠桿(a)、右組合杠桿(b)及傳力桿(10)構成，左組合杠桿(a)由長杠桿(3)、左曲柄(9)及左可變杠桿(25)連接而成，右組合杠桿(b)由長曲柄(20)、右曲柄(19)及右可變杠桿(22)連接而成，在左可變杠桿(25)及右可變杠桿(22)上分別置有阻塊(26)及阻塊(21)，在長杠桿(3)上置有鎖定機構。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征是所述鎖定機構由控構制手柄(1)、拉簧(2)、連桿(4)、擋塊(27)及鎖塊(6)構成，當鎖塊(6)滑至底盤上的槽(8)中時實現(xiàn)鎖定功能。
3.根據(jù)權利要求 1 所述的裝置，其特征是所述平衡物件是拉簧(17)。
4.根據(jù)權利要求 1 所述的裝置，其特征是所述底盤上開有導向旋轉錐面(23)。
專利摘要本實用新型提供的“復合杠桿式座卡裝置”，在鉆井作業(yè)中用來卡持井內的鉆柱。它主要由復合杠桿機構、底盤及平衡機構組成。其結構簡單緊湊，性能可靠，使用及維修方便。它僅需一人操作，且操作輕便，因此，用它不但可節(jié)省人力，大大減輕鉆井工人體力勞動強度，而且還可提高鉆井效率。
文檔編號E21B19/10GK2034195SQ88200740
公開日1989年3月15日 申請日期1988年1月7日 優(yōu)先權日1988年1月7日
發(fā)明者謝素超, 林紹東 申請人:謝素超, 林紹東