[实用新型]一种瓣块式摩擦卡瓦

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械式震击器的摩擦卡瓦配件，尤其是一种瓣块式摩擦卡瓦。

背景技术

目前，在处理石油钻井卡钻事故中，最广泛使用的工具是震击器，震击器安放在卡点上方，在井口对钻柱进行拉伸或者压缩操作时，震击器先是捉住钻柱，让捉住点以上的钻柱产生弹性变形，弹性势能贮存到足够大时，震击器突然释放捉住点，钻柱的反应是猛然收缩或者伸长产生冲击力，经由钻杆传递对卡点实现震击动能解卡。震击器的心轴与上部钻柱相连接，对震击器心轴可以捉住又快速释放的机构通常称为“锁紧机构”，它分为机械式和液压式两种。机械式锁紧机构通常是一个摩擦副，主要组件是卡瓦心轴和摩擦卡瓦。卡瓦心轴和摩擦卡瓦都有几圈梯形的摩擦凸棱嵌入对方的梯形凹槽中，提拉或者下压卡瓦心轴时，梯形的摩擦凸棱挣脱梯形凹槽的吻合约束出来即进入释放状态，挣脱约束的过程就是钻杆贮存弹性势能的过程。从动作过程来看，摩擦凸棱是从嵌入梯形凹槽状态爬斜坡到顶后再滑过其它梯形凹槽。目前的摩擦卡瓦有开槽整体式和瓣块式两种，开槽整体式是在筒状卡瓦两端交错开口6～8个槽，瓣块式是将筒状卡瓦切割成6～8个瓣块，在它的两端头是非常大的轴向压紧力，通过转换构成的径向压紧力将摩擦卡瓦瓣块着力的推向卡瓦心轴。而比开槽整体式有多一些自由度的瓣块式摩擦卡瓦的瓣块，在滑脱时端头的摩擦凸棱有轻微的栽入梯形凹槽中现象，这在台架试验中表现为“咔…咔…咔…”的异常声响，实质是造成端头的摩擦凸棱表面的刮擦损伤，导致摩擦卡瓦过早失效。

实用新型内容：

本实用新型的目的是：提供一种瓣块式摩擦卡瓦，它可以避免摩擦凸棱落入梯形凹槽中，进而消除了摩擦凸棱表面的刮擦损伤，以克服现有技术的不足。

本实用新型是这样实现的：一种瓣块式摩擦卡瓦，它包括卡瓦心轴、外筒体，卡瓦心轴装在外筒体中，在卡瓦心轴与外筒体之间设有对称的瓣块摩擦卡瓦，瓣块摩擦卡瓦围成一个圆形结构套在卡瓦心轴上，瓣块摩擦卡瓦的内壁上设有的摩擦凸棱与卡瓦心轴上的梯形凹槽形状及大小吻合，瓣块摩擦卡瓦两端的摩擦凸棱的长度大于中间摩擦凸棱的长度。

最好是瓣块摩擦卡瓦的两端为外斜锥面，并在卡瓦心轴上设有与瓣块摩擦卡瓦的斜锥面对应的斜块，在斜块的平端面设有刚度非常大的弹簧压紧。

并且瓣块摩擦卡瓦两端的摩擦凸棱的长度为中间摩擦凸棱长度的2.5～4.5倍。

其中，瓣块摩擦卡瓦为6～8个。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型采用增加瓣块摩擦卡瓦两端摩擦凸棱的长度，来避免其两端的摩擦凸棱落入卡瓦心轴1中间的梯形凹槽中，进而消除了摩擦凸棱表面的刮擦损伤。本实用新型还具有结构简单，成本低廉，使用效果好等优点。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为卡瓦心轴1与瓣块摩擦卡瓦4的装配示意图。

附图中的标记为：1-卡瓦心轴、2-弹簧、3-斜块、4-瓣块摩擦卡瓦、5-外筒体。

具体实施方式

本实用新型的实施例：瓣块式摩擦卡瓦的结构如图1所示，制作卡瓦心轴1，在卡瓦心轴1外安装6个对称的瓣块摩擦卡瓦4(根据尺寸变化也可以设置为8个)，瓣块摩擦卡瓦4围成一个圆形结构套在卡瓦心轴1上，瓣块摩擦卡瓦4的内壁上制作出摩擦凸棱与卡瓦心轴1上制作出的梯形凹槽形状及大小吻合，并且在制作瓣块摩擦卡瓦4摩擦凸棱时，使其上端的摩擦凸棱的长度为中间的摩擦凸棱长度的4.3倍，其下端的摩擦凸棱的长度为中间的摩擦凸棱长度的2.5倍。将瓣块摩擦卡瓦4的两端制作为外斜锥面，并在卡瓦心轴1上安装与瓣块摩擦卡瓦4的斜锥面对应的斜块3，斜块3的斜面与瓣块摩擦卡瓦4的斜锥面对应，在斜块3的平面端用弹簧2压紧；将安装好瓣块摩擦卡瓦4的卡瓦心轴1外套装上外筒体5即可。

在工作过程中，卡瓦心轴1相对瓣块摩擦卡瓦4向上或向下运动，瓣块摩擦卡瓦4的摩擦凸棱从卡瓦心轴1的梯形凹槽中爬斜坡出来后，其两端的摩擦凸棱宽度都较之所经过的中间梯形凹槽宽度大，避免了两端的摩擦凸棱落入梯形凹槽中，消除摩擦凸棱表面受到刮擦损伤的现象，增加了瓣块摩擦卡瓦4的使用寿命；瓣块摩擦卡瓦4的两端为斜锥面，斜块3在弹簧2的压紧力下给瓣块摩擦卡瓦4一个向卡瓦心轴1压紧的分力，迫使瓣块摩擦卡瓦4抱紧卡瓦心轴1，构成它们之间的“吻合”力；在卡瓦心轴1回位时，弹簧2可以使瓣块摩擦卡瓦4回到原来的位置，起到自动回位的作用。