【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卡盘，具体涉及一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘。
技术介绍
1、在常规修井作业时，一般通过大钩吊着吊卡，吊卡卡住接箍下部实现管柱的上提或下放。为了防止管柱下坠落井，一般会在井口防喷器上预先安装气动卡盘或液压卡盘，但气动卡盘或液压卡盘只能实现防坠功能，如果上提或下放管柱过程中井内突然有压力，就会造成管柱上窜，进而导致井口失控。
2、在带压作业设备中，虽然必须配套防顶卡盘和防坠卡盘，但这两个卡盘是两个独立的部件，安装空间大，也可以采用联动摆动形式，但会导致整套带压作业设备体积较大，并且联动摆动形式采用的连杆机构也做不到完全的同步，会导致管柱居中困难。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决常规修井作业中，通常采用气动卡盘或液压卡盘，但该卡盘仅起到管柱的防坠功能，无法解决上窜问题，以及在带压作业设备中，单独配套的防顶卡盘和防坠卡盘，安装空间大，并且采用联动摆动形式，导致整套带压作业设备体积较大，采用的连杆机构也做不到完全同步，导致管柱居中困难的不足之处，而提供一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘。
2、为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本专利技术提供了如下技术解决方案：
3、一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特殊之处在于：包括壳体总成，壳体总成包括分别位于前部和后部的前板和后板、位于内部的中间板；壳体总成内形成空腔，所述中间板将空腔分隔为上下对称设置的两个腔体，壳体总成上设置有贯穿两个腔体的通孔，用于管柱通过；
4、
5、所述卡瓦总成包括左右对称设置在腔体内的两个卡瓦座和两个牙块，两个牙块分别设置在两个卡瓦座内，每个卡瓦座通过同侧对应卡瓦驱动机构的输出端与前板、后板滑动连接，两个卡瓦座越靠近中间板，两个牙块之间的距离越大，两个牙块用于抱紧管柱；
6、位于上方所述腔体内的卡瓦总成用于防顶，位于下方所述腔体内的卡瓦总成用于防坠。
7、进一步地，所述壳体总成还包括分别位于上部和下部的两个端板、分别位于左部和右部的左侧板和右侧板；所述两个端板、中间板上均设置用于管柱通过的所述通孔。
8、进一步地，每个所述腔体的左侧板和右侧板呈八字形左右对称设置，每个腔体的前板、后板均设置有左右对称且分别平行于左侧板和右侧板的两个滑槽；每个所述卡瓦座滑动连接在同侧的对应滑槽内。
9、进一步地，每个所述卡瓦座上设置有上部通孔和连接销，上部通孔前后贯通卡瓦座，所述连接销的中部位于上部通孔内，两端分别设置在前板、后板的对应滑槽内。
10、进一步地，每组所述卡瓦驱动机构包括位于后板外侧的齿条、主动齿轮、从动齿轮，以及第一连接轴、第二连接轴、内伸缩轴；每个所述腔体内的两组卡瓦驱动机构的齿条对称设置在液缸的两侧，且齿条的下端分别连接齿条连接板的两端，齿条连接板的中部连接液缸的伸缩端；齿条、主动齿轮、从动齿轮依次啮合；所述第一连接轴的后端穿过后板后与从动齿轮连接，中部垂直设置有连接套，前端穿过前板；所述内伸缩轴的外端穿过左侧板或右侧板上设置的长条形开口后伸入连接套内，内端通过第二连接轴将同侧对应的卡瓦座滑动连接在腔体的前板、后板之间。
11、进一步地，每个所述卡瓦座上还设置有安装槽和下部通孔，安装槽位于卡瓦座外侧壁下部，安装槽开口朝下，且位于卡瓦座的前后方向的中间位置，下部通孔贯通安装槽的前侧壁、后侧壁；
12、所述内伸缩轴的内端位于同侧对应的卡瓦座的安装槽内，第二连接轴穿过同侧对应卡瓦座的下部通孔、内伸缩轴内端上的通孔后，两端分别位于前板、后板上同侧的滑槽内，将同侧卡瓦座滑动连接在前板、后板之间。
13、进一步地，同一腔体内的所述齿轮传动机构中两个第一连接轴的前端穿过腔体的前板后均垂直连接有传感器感应杆；
14、每个所述腔体的前板上设置有分别与两个传感器感应杆对应的卡紧传感器和打开传感器，所述卡紧传感器设置在靠近端板处，所述打开传感器设置在靠近中间板处。
15、进一步地，同一腔体内的所述齿轮传动机构中两个第一连接轴的前端穿过腔体的前板后均垂直连接有传感器感应杆；
16、每个所述腔体的前板上设置有分别与两个传感器感应杆对应的卡瓦卡紧位置指示牌和卡瓦打开位置指示牌，所述卡瓦卡紧位置指示牌设置在靠近端板处，所述卡瓦打开位置指示牌设置在靠近中间板处。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、（1）本专利技术一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，设置有两个腔体，每个腔体上设置有液缸、齿轮传动机构和卡瓦总成，通过液缸及齿轮传动机构使卡瓦总成快速上移或下移，防止管柱继续上窜或下坠。
19、（2）本专利技术一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，仅使用一套卡盘即可实现常规修井和带压修井两种不同工况下的管柱的防顶和防坠。
20、（3）本专利技术一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，采用液缸同时驱动左右两侧的卡瓦驱动机构，相比连杆机构，液压传动机构驱动力更大，并可以保证两个卡瓦座同步运动，保证管柱居中。
21、（4）本专利技术一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘中，位于上方的腔体作为上腔体，上腔体内的卡瓦总成用于防顶，位于下方的腔体作为下腔体，下腔体内的卡瓦总成用于防坠；由于两个腔体结构相同，因此上腔体、下腔体可互换。
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1.一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：包括壳体总成(1)，壳体总成(1)包括分别位于前部和后部的前板(12)和后板(13)、位于内部的中间板(16)；壳体总成(1)内形成空腔，所述中间板(16)将空腔分隔为上下对称设置的两个腔体，壳体总成(1)上设置有贯穿两个腔体的通孔，用于管柱通过；
2.根据权利要求1所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：所述壳体总成(1)还包括分别位于上部和下部的两个端板(11)、分别位于左部和右部的左侧板(14)和右侧板(15)；所述两个端板(11)、中间板(16)上均设置用于管柱通过的所述通孔。
3.根据权利要求2所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：每个所述腔体的左侧板(14)和右侧板(15)呈八字形左右对称设置，每个腔体的前板(12)、后板(13)均设置有左右对称且分别平行于左侧板(14)和右侧板(15)的两个滑槽(17)；每个所述卡瓦座(31)滑动连接在同侧的对应滑槽(17)内。
4.根据权利要求3所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：每个所述卡瓦座(
5.根据权利要求4所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：每组所述卡瓦驱动机构包括位于后板(13)外侧的齿条(41)、主动齿轮(42)、从动齿轮(43)，以及第一连接轴(44)、第二连接轴(45)、内伸缩轴(46)；每个所述腔体内的两组卡瓦驱动机构的齿条(41)对称设置在液缸(2)的两侧，且齿条(41)的下端分别连接齿条连接板(48)的两端，齿条连接板(48)的中部连接液缸(2)的伸缩端；齿条(41)、主动齿轮(42)、从动齿轮(43)依次啮合；所述第一连接轴(44)的后端穿过后板(13)后与从动齿轮(43)连接，中部垂直设置有连接套(441)，前端穿过前板(12)；所述内伸缩轴(46)的外端穿过左侧板(14)或右侧板(15)上设置的长条形开口(51)后伸入连接套(441)内，内端通过第二连接轴(45)将同侧对应的卡瓦座(31)滑动连接在腔体的前板(12)、后板(13)之间。
6.根据权利要求5所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：每个所述卡瓦座(31)上还设置有安装槽(311)和下部通孔(312)，安装槽(311)位于卡瓦座(31)外侧壁下部，安装槽(311)开口朝下，且位于卡瓦座(31)的前后方向的中间位置，下部通孔(312)贯通安装槽(311)的前侧壁、后侧壁；
7.根据权利要求5或6所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：同一腔体内的所述齿轮传动机构(4)中两个第一连接轴(44)的前端穿过腔体的前板(12)后均垂直连接有传感器感应杆(47)；
8.根据权利要求5或6所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：同一腔体内的所述齿轮传动机构(4)中两个第一连接轴(44)的前端穿过腔体的前板(12)后均垂直连接有传感器感应杆(47)；
...【技术特征摘要】
1.一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：包括壳体总成(1)，壳体总成(1)包括分别位于前部和后部的前板(12)和后板(13)、位于内部的中间板(16)；壳体总成(1)内形成空腔，所述中间板(16)将空腔分隔为上下对称设置的两个腔体，壳体总成(1)上设置有贯穿两个腔体的通孔，用于管柱通过；
2.根据权利要求1所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：所述壳体总成(1)还包括分别位于上部和下部的两个端板(11)、分别位于左部和右部的左侧板(14)和右侧板(15)；所述两个端板(11)、中间板(16)上均设置用于管柱通过的所述通孔。
3.根据权利要求2所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：每个所述腔体的左侧板(14)和右侧板(15)呈八字形左右对称设置，每个腔体的前板(12)、后板(13)均设置有左右对称且分别平行于左侧板(14)和右侧板(15)的两个滑槽(17)；每个所述卡瓦座(31)滑动连接在同侧的对应滑槽(17)内。
4.根据权利要求3所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：每个所述卡瓦座(31)上设置有上部通孔(313)和连接销(314)，上部通孔(313)前后贯通卡瓦座(31)，所述连接销(314)的中部位于上部通孔(313)内，两端分别设置在前板(12)、后板(13)的对应滑槽(17)内。
5.根据权利要求4所述的一种复合式液压齿轮传动防顶防坠卡盘，其特征在于：每组所述卡瓦驱动机构包括位于后板(13)外侧的齿条(41)、主动齿轮(42)、从动齿轮(43)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔扬，李凯龙，柳瑶捷，雷伟庆，胡慧婷，王利娜，雷宽成，
申请(专利权)人：西安宇星石油机械新技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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