[发明专利]液压自动翻转吊卡

说明书

技术领域

本发明涉及钻井与修井起下钻作业中，用于提升钻杆、套管和钻铤的工具，因而得到各油气田广泛使用。

背景技术

常规手动机械式吊卡采用全手工作业，作业人员工作强度大，工作安全得不到保证，严重制约了钻修井效率。吊卡作业时，因吊卡没有翻转机构，使得吊卡需配置平衡系统，造成吊卡体积庞大，重量重，操作人员工作强度大，且平衡系统很难达到理想的要求，使得吊卡中心孔不能于钻杆保持垂直平衡，形成钻杆和吊卡相互偏磨，造成钻杆和吊卡的损坏。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种自动化作业的液压自动翻转吊卡。

本发明的目的是这样实现的：液压自动翻转吊卡，包括吊卡主体、锁门、活门，吊卡主体的两侧均连接吊臂，锁门通过第一连接轴与吊卡主体铰接，活门通过第二连接轴与吊卡主体铰接；在所述吊卡主体上设置主体弧形槽，在活门上设置活门弧形槽，活门闭合时主体弧形槽与活门弧形槽形成吊卡中心孔；所述液压自动翻转吊卡还包括第一油缸和第二油缸，第一油缸的缸筒与吊卡主体连接，第一油缸的活塞杆与锁门相铰接，第二油缸的缸筒与吊卡主体连接，第二油缸的活塞杆与活门相铰接；所述液压自动翻转吊卡还包括翻转机构，翻转机构包括两个箱体，所述吊卡主体设置在两个箱体之间，在两个箱体的相向面均连接第一固定座和第二固定座，在每个第一固定座与第二固定座之间均固定吊环，每个吊环的下孔均套入相应的吊臂上；在每个箱体内均设置第三油缸，每台第三油缸的缸筒均与相应的箱体铰接，每台第三油缸的活塞杆均铰接旋转接头，每个旋转接头均通过挡块连接吊卡主体。

本发明通过以上设计，吊卡主体上的锁门和活门的开启和闭锁由第一油缸和第二油缸控制。由两组第三油缸的伸缩带动旋转接头旋转，从而带动吊卡主体翻转，采用液压驱动，实现液压吊卡的主体部分旋转。主体部分旋转平稳，旋转轴的强度满足特殊极端恶劣工况下的载荷要求。本发明作业时只用两根油管控制吊卡的开合，两根油管控制吊卡的前翻或者后翻，配合机械手、液压猫道顺利的卡持钻柱，扣合悬挂后不用平衡带，吊卡的中心孔能与钻杆保持垂直平衡，不产生偏磨钻杆，不偏磨吊卡本身，能使顶驱钻机或者普通钻机全面实行自动化作业，减轻工人的劳动强度，减少作业时间。

作为本发明的改进，每个挡块均包括一体设置的挡块本体和旋转轴，每根旋转轴的一端均与相应的旋转接头连接，每根旋转轴的另一端均与相应的挡块本体一体设置，每个挡块本体的上端均与相应的吊臂连接，每个挡块本体的下端均与吊卡主体连接。旋转轴与旋转接头连接，传递油缸的扭矩给吊卡主体，实现翻动，另外挡块可防止吊环滑出。

作为本发明的进一步改进，在所述吊卡主体的主体弧形槽内配合设置弧形第一补芯衬套，第一补芯衬套的上端一体设置第一外翻边，第一外翻边通过螺栓与吊卡主体连接；在所述活门的活门弧形槽内配合设置弧形第二补芯衬套，第二补芯衬套的上端一体设置第二外翻边，第二外翻边通过螺栓与活门连接；所述弧形第一补芯衬套和弧形第二补芯衬套形成圆形补芯衬套。通过补芯衬套的更换，可卡持、提升不同规格管柱。5〞吊卡本体可安装27/8〞油管（孔径：81.36mm），27/8〞钻杆（孔径：85.73mm）衬套，实现一主体多口径。

作为本发明的进一步改进，所述第一油缸的有杆腔油口和第二油缸的有杆腔油口均连接有杆腔油管，两根有杆腔油管的另一端并联后连接第一手动换向阀，在第一手动换向阀的触点处设置压杆，压杆伸出所述第一补芯衬套；所述第一油缸的无杆腔油口和第二油缸的无杆腔油口均连接无杆腔油管，两根无杆腔油管的另一端并联后连接第二手动换向阀，在第二手动换向阀的触点处设置压块，压块伸出所述第一补芯衬套。吊卡工作时，设计一保险机构（压杆、压块与油路的配合），吊卡关闭后，实现自锁，防止吊卡在作业中途由于误操作或者振动使吊卡自动打开。吊卡必须在空载情况下才能被打开安全保险机构，空载时自动解除自锁功能，动作与其相反，符合现场工作的需要。

为了确保工作时更安全可靠，所述活门与锁门通过自锁机构连接，自锁机构包括压销、压簧、连接块、插销，在所述活门上设置压簧安装槽，压簧安装槽内设置压簧和压销，压簧设置在压销的下方，压销设置在第二补芯衬套的下方，所述连接块的一端与压销连接，连接块的另一端与插销的下端连接，在所述锁门上设置插销孔，插销的上端可分离式插置在锁门的插销孔内。

附图说明

图1为本发明的锁门和活门关闭时的结构示意图。

图2为本发明的锁门和活门开启时的结构示意图。

图3为图1的局部示意图。

图4为本发明的局部示意图。

图5为图4的左视图。