CN117628111A - 一种动力头缓冲装置及钻机 - Google Patents
一种动力头缓冲装置及钻机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117628111A CN117628111A CN202311476016.5A CN202311476016A CN117628111A CN 117628111 A CN117628111 A CN 117628111A CN 202311476016 A CN202311476016 A CN 202311476016A CN 117628111 A CN117628111 A CN 117628111A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connecting sleeve
- transition joint
- main shaft
- limiting
- power head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 111
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims abstract description 97
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 13
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/022—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using dampers and springs in combination
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
- F16F15/067—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明涉及钻井设备技术领域,并提供了一种动力头缓冲装置及钻机,动力头缓冲装置包括第一连接套、第二连接套、过渡接头、第一限位件和第二限位件;第一连接套的一端套设于过渡接头,并通过第二滑键结构与过渡接头连接,第一连接套的另一端套设于主轴,并通过第一滑键结构与主轴连接;第二连接套的一端插设于过渡接头,并与过渡接头滑动连接,第二连接套的另一端连接于主轴;第一限位件套设于第二连接套,并与主轴可拆卸连接,第二限位件套设于过渡接头,并可拆卸连接于第一连接套。这样,采用滑键结构使得第一连接套与主轴之间能够沿上下方向发生相对滑动,以实现拆卸,操作方便,而且,在发生磨损时,只需要更换第二连接套即可,维修成本低。
Description
技术领域
本发明涉及钻井设备技术领域,具体而言,涉及一种动力头缓冲装置及钻机。
背景技术
目前,深井钻机的动力头(或顶驱)大都是通过直连方式与井下钻杆连接,即动力头与井下钻杆直接连接。在钻机钻进过程中,钻头的旋转和钻进会产生震动和冲击,而为了降低震动和冲击对动力头内部轴承等零件造成损坏的风险,通常在主轴和钻杆之间设置缓冲结构。
现有技术中,主轴与钻杆之间的缓冲结构主要包括上接头、下接头以及连接上下接头的连接套,其中,上接头通过螺纹与主轴连接,并与下接头滑动连接。由于主轴需要通过上接头和下接头向钻杆传递扭矩,因此上接头与主轴螺纹连接得很紧,这使得主轴与上接头之间拆卸时所需的扭矩较大,同时,由于空间有限,使得上接头的拆卸操作难度大,而且,上接头与下接头相对滑动,容易同时发生磨损,导致需要整体进行更换,维修成本高。
发明内容
本发明解决的问题是:如何在保证传递大扭矩的情况下提高主轴与缓冲结构之间拆装的便利性,并降低维修成本。
为解决上述问题,本发明提供一种动力头缓冲装置,包括第一连接套、第二连接套、过渡接头、第一限位件和第二限位件;
所述第一连接套的一端套设于所述过渡接头的一端,并与第二滑键结构与所述过渡接头连接,所述第一连接套的另一端用于套设于动力头的主轴上,并通过第一滑键结构与所述主轴连接;所述第二连接套位于所述第一连接套内,所述第二连接套的一端插设于所述过渡接头内,并与所述过渡接头滑动连接,所述第二连接套的另一端用于连接于所述主轴;
所述过渡接头的另一端用于与钻杆连接,且所述过渡接头用于相对于所述第一连接套和所述第二连接套沿预设方向滑动,其中,所述预设方向为所述第二连接套的轴向;
所述第一限位件连接于所述第一连接套内,并套设于所述第二连接套上,且所述第一限位件与所述主轴可拆卸连接,所述第二限位件套设于所述过渡接头上,并可拆卸连接于所述第一连接套,且所述第二限位件用于限制所述过渡接头沿所述预设方向滑动的位移。
可选地,所述第一滑键结构包括设于所述第一连接套上的第一连接部和设于所述主轴上的第二连接部,所述第一连接部和所述第二连接部分别为第一键槽和第一齿结构中的一个,所述第一键槽和所述第一齿结构相适配,并沿所述预设方向延伸设置。
可选地,所述第二滑键结构包括设于所述第一连接套上的第三连接部和设于所述过渡接头上的第四连接部,所述第三连接部和所述第四连接部分别为第二键槽和第二齿结构中的一个,所述第二键槽和所述第二齿结构相适配,并沿所述预设方向延伸设置。
可选地,所述主轴的外壁上设有第三限位凸台,所述第一连接套远离于所述过渡接头的一端用于与所述第三限位凸台抵接以限制所述第一连接套沿所述预设方向朝远离所述过渡接头方向滑动。
可选地,所述第一连接套的内壁上设有第一限位凸台,所述第一限位凸台沿所述第一连接套的周向设置,且所述第一限位件背离所述过渡接头的侧面与所述第一限位凸台朝向所述过渡接头的侧面抵接。
可选地,所述第二连接套的外壁上设有第二限位凸台,所述第二限位凸台沿所述第二连接套的周向设置,且所述第一限位件背离所述过渡接头的侧面与所述第二限位凸台朝向所述过渡接头的侧面抵接。
可选地,所述动力头缓冲装置还包括缓冲件,所述缓冲件设于所述第一连接套与所述第二连接套之间的空腔内,所述过渡接头用于在沿所述预设方向朝向所述主轴滑动时挤压所述缓冲件。
可选地,所述动力头缓冲装置还包括密封组件,所述第二连接套与所述过渡接头之间和/或所述第二连接套与所述主轴之间通过所述密封组件密封连接。
可选地,所述动力头缓冲装置还包括压力检测件,所述压力检测件用于检测所述第一连接套与所述第二连接套之间的空腔内的压力。
为解决上述问题,本发明还提供一种钻机,包括如上所述的动力头缓冲装置。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明的动力头缓冲装置可通过将第一连接套的例如上端套设在主轴上,下端套设在过渡接头上,并利用第一限位件对第一连接套的上端进行限位,以防止第一连接套相对于主轴向下滑动而脱离主轴,同时,通过在第一连接套的下端装设第二限位件,并使第二限位件套设在过渡接头上,以利用第二限位件对过渡接头进行限位,防止过渡接头脱离第一连接套。而且,可通过将第一连接套的上端采用第一滑键结构与主轴连接,将第一连接套的下端采用第二滑键结构与过渡接头连接,以使第一连接套与主轴之间、第一连接套与过渡接头之间可以通过由例如键槽和齿结构所构成的滑键结构来传递大扭矩,同时,采用滑键结构实现连接的这种方式使得第一连接套与主轴之间还能够在拆掉第一限位件和第二限位件后沿上下方向发生相对滑动,以实现拆卸,操作简单、方便。另外,可通过在第一连接套内设置第二连接套,并将第二连接套的例如上端与主轴连接,下端插设于过渡接头内,以将主轴的内孔经第二连接套的内腔与过渡接头连通,与现有技术中采用上接头和下接头连接相比,由于取消了上接头,使得缓冲装置的整体结构更加紧凑,同时,将第二连接套与过渡接头滑动连接,一方面,使得钻杆工作时产生的冲击和振动向上传递到过渡接头后,过渡接头能够在第一连接套和第二连接套之间上下滑动,以减小对动力头的直接冲击,降低钻头的冲击振动对顶驱钻机产生的影响,另一方面,可以给旋卸钻杆增加螺纹补偿,即在旋卸钻杆时先将过渡接头向上滑动一定距离,这样,在过渡接头旋入钻杆的过程中,随着旋入深度的增加,仅过渡接头向下移动,而不会带动整个动力头下移,提高了旋卸钻杆操作的便利性,而且,与现有技术中采用上接头和下接头连接相比,在过渡接头沿第二连接套上下滑动过程中,第二连接套相较于过渡接头而言较为容易发生磨损,因此,只需要更换第二连接套即可,无需同时更换上接头和下接头,并且,更换过程方便,有效降低了维修成本。
附图说明
图1为本发明实施例中动力头缓冲装置连接动力头与钻杆时的结构示意图;
图2为本发明实施例中动力头缓冲装置装配于主轴上时的剖视示意图;
图3为图2中A处局部放大图;
图4为本发明实施例中第一连接套的局部结构示意图;
图5为本发明实施例中过渡接头的结构示意图;
图6为本发明实施例中主轴的局部结构示意图。
附图标记说明:
1、第一连接套;11、第一限位凸台;2、第二连接套;21、第二限位凸台;3、过渡接头;4、第一限位件;5、第二限位件;6、第一滑键结构;61、第一连接部;62、第二连接部;7、第二滑键结构;71、第三连接部;72、第四连接部;8、缓冲件;9、密封组件;91、第一密封件;92、第二密封件;
100、钻杆;200、动力头;210、主轴;211、第三限位凸台。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
附图中的Z轴表示竖直方向,也就是上下位置,且Z轴的正向(即Z轴的箭头指向)代表上方,Z轴的反向代表下方;同时需要说明的是,前述Z轴的表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
结合图1和图2所示,本发明实施例提供一种动力头缓冲装置,包括第一连接套1、第二连接套2、过渡接头3、第一限位件4和第二限位件5;第一连接套1的一端套设于过渡接头3的一端,并通过第二滑键结构7与过渡接头3连接,第一连接套1的另一端用于套设于动力头200的主轴210上,并通过第一滑键结构6与主轴210连接;第二连接套2位于第一连接套1内,第二连接套2的一端插设于过渡接头3内,并与过渡接头3滑动连接,第二连接套2的另一端用于连接于主轴210;过渡接头3的另一端用于与钻杆100连接,且过渡接头3用于相对于第一连接套1和第二连接套2沿预设方向滑动,其中,预设方向为第二连接套2的轴向;第一限位件4连接于第一连接套1内,并套设于第二连接套2上,且第一限位件4与主轴210可拆卸连接,第二限位件5套设于过渡接头3上,并可拆卸连接于第一连接套1,且第二限位件5用于限制过渡接头3沿预设方向滑动的位移。
需要说明的是,预设方向也是图1和图2中的Z轴方向,即上下方向,而且,第一连接套1、第二连接套2和过渡接头3通常与主轴210和钻杆100同轴设置。
具体地,第一连接套1、第二连接套2和过渡接头3通常呈上下均开口的柱状中空结构,且主轴210、第二连接套2、过渡接头3和钻杆100的空腔依次连通。更具体而言,第一连接套1的上端通常套设在主轴210上,并通过第一滑键结构6与主轴210连接,第一连接套1的下端套设在过渡接头3的上端,并通过第二滑键结构7与过渡接头3滑动连接,使得过渡接头3可以在第一连接套1内上下滑动。其中,第一滑键结构6和第二滑键结构7通常是由齿结构和键槽构成的连接结构,当若干数量的键槽/齿结构沿第一连接套1的周向均匀分布时,第一滑键结构6/第二滑键结构7相当于由内花键和外花键构成的花键结构,使得第一连接套1与主轴210之间不仅可以通过键槽与齿结构的配合来传递大扭矩,还能够在解除第一限位件4和第二限位件5的限位作用后沿上下方向发生相对滑动。而第二连接套2的上端通常与主轴210连接,第二连接套2的下端插设于过渡接头3的上端,并与过渡接头3滑动连接,这使得过渡接头3能够在第一连接套1和第二连接套2之间的空腔内上下滑动;另外,过渡接头3的下端通常采用螺纹连接与钻杆100的上端形成连接,以将扭矩传递至钻杆100上;第一限位件4设置在第一连接套1和第二连接套2之间,其通常采用螺栓连接与主轴210形成可拆卸连接,同时,第一限位件4还与第一连接套1连接,第二限位件5套设在过渡接头3的上端,并与第一连接套1的下端采用例如螺栓连接等可拆卸连接方式形成连接,而过渡接头3的上端在第一限位件4与第二限位件5之间上下滑动。
在拆卸时,可先将第二限位件5从第一连接套1上拆卸下来,以解除第二限位件5对过渡接头3的限位,然后将过渡接头3向下拔出,再使用拆装工具伸入到第一连接套1与第二连接套2之间的空腔内将第一限位件4从主轴210上拆卸下来,以解除第一限位件4对第一连接套1和第二连接套2的限位,最后将第一连接套1和第二连接套2向下移动以与主轴210分离,从而实现拆卸。
本实施例中,可通过将第一连接套1的例如上端套设在主轴210上,下端套设在过渡接头3上,并利用第一限位件4对第一连接套1的上端进行限位,以防止第一连接套1相对于主轴210向下滑动,即避免第一连接套1脱离主轴210,同时,通过在第一连接套1的下端装设第二限位件5,并使第二限位件5套设在过渡接头3上,以利用第二限位件5对过渡接头3进行限位,防止过渡接头3脱离第一连接套1。而且,可通过将第一连接套1的上端采用第一滑键结构6与主轴210连接,将第一连接套1的下端采用第二滑键结构7与过渡接头3连接,以使第一连接套1与主轴210之间、第一连接套1与过渡接头3之间可以通过由例如键槽和齿结构所构成的滑键结构来传递大扭矩,同时,采用滑键结构实现连接的这种方式使得第一连接套1与主轴210之间还能够在拆掉第一限位件4和第二限位件5后沿上下方向发生相对滑动,以实现拆卸,操作简单、方便。另外,可通过在第一连接套1内设置第二连接套2,并将第二连接套2的例如上端与主轴210连接,下端插设于过渡接头3内,以将主轴210的内孔经第二连接套2的内腔与过渡接头3连通,与现有技术中采用上接头和下接头连接相比,由于取消了上接头,使得缓冲装置的整体结构更加紧凑,同时,将第二连接套2与过渡接头3滑动连接,一方面,使得钻杆100工作时产生的冲击和振动向上传递到过渡接头3后,过渡接头3能够在第一连接套1和第二连接套2之间上下滑动,以减小对动力头的直接冲击,降低钻头的冲击振动对顶驱钻机产生的影响,另一方面,可以给旋卸钻杆100增加螺纹补偿,即在旋卸钻杆100时先将过渡接头3向上滑动一定距离,这样,在过渡接头3旋入钻杆100的过程中,随着旋入深度的增加,仅过渡接头3向下移动,而不会带动整个动力头200下移,提高了旋卸钻杆100操作的便利性,而且,与现有技术中采用上接头和下接头连接相比,在过渡接头3沿第二连接套2上下滑动过程中,第二连接套2相较于过渡接头3而言较为容易发生磨损,因此,只需要更换第二连接套2即可,无需同时更换上接头和下接头,并且,更换过程方便,有效降低了维修成本。
进一步地,结合图3所示,主轴210的外壁上设有第三限位凸台211,第一连接套1远离于过渡接头3的一端用于与第三限位凸台211抵接以限制第一连接套1沿预设方向朝远离过渡接头3方向滑动。如此,在利用第一限位件4限制第一连接套1向下滑动的基础上,进一步利用第三限位凸台211限制第一连接套1向上滑动,从而限制第一连接套1相对于主轴210沿其轴向移动,进而将第一连接套1固定在主轴210上。
可选地,结合图2、图4和图5所示,第一滑键结构6包括设于第一连接套1上的第一连接部61和设于主轴210上的第二连接部62,第一连接部61和第二连接部62分别为第一键槽和第一齿结构中的一个,第一键槽和第一齿结构相适配,并沿预设方向延伸设置。
具体地,第一键槽和第一齿结构相互适配,且数量可以相同也可以不同,例如,可以在第一连接套1的内壁上设置两个第一键槽,在主轴210的外壁上也设置两个第一齿结构。当一定数量的第一键槽/第一齿结构沿第一连接套1的内壁的周向均匀设置,且一定数量的第一键槽/第一齿结构沿主轴210的外壁的周向均匀设置时,第一连接部61相当于内花键,第二连接部62相当于外花键,此时,第一滑键结构6为花键结构,即第一连接套1与主轴210通过花键连接。
本实施例中,采用相互适配的第一键槽和第一齿结构作为第一滑键结构6,使得第一连接套1与主轴210之间能够通过第一键槽和第一齿结构的相互配合来传递扭矩,与现有技术中采用螺栓与主轴210连接相比,不仅能够实现大扭矩的传递,还能够简化第一连接套1与主轴210之间的拆卸操作。
可选地,结合图2、图4和图5所示,第二滑键结构7包括设于第一连接套1上的第三连接部71和设于过渡接头3上的第四连接部72,第三连接部71和第四连接部72分别为第二键槽和第二齿结构中的一个,第二键槽和第二齿结构相适配,并沿预设方向延伸设置。
本实施例中,第二滑键结构7的结构通常与第一滑键结构6的结构相同,即第一连接套1与过渡接头3之间既可以通过花键连接,也可以通过键槽和齿结构相配合的结构形成连接,此处不再赘述。这样,采用相互适配的第二键槽和第二齿结构作为第二滑键结构7,使得第一连接套1与过渡接头3之间既能够通过第一键槽和第一齿结构的相互配合来传递扭矩,还能够减小第一连接套1与过渡接头3之间的滑动摩擦,方便过渡接头3上下滑动,同时,也可以对过渡接头3的滑动进行导向。
可选地,结合图2、图4和图5所示,第三连接部71在预设方向上的尺寸大于第四连接部72在预设方向上的尺寸。
本实施例中,以第三连接部71为内花键,第四连接部72为外花键为例,第一连接套1上的内花键在上下方向上的尺寸大于过渡接头3上的外花键在上下方向上的尺寸,也就是说,内花键的长度大于外花键的长度。这样,可以在保证第四连接部72不脱离第三连接部71的情况下增加过渡接头3上下滑动的行程,提高缓冲效果。
可选地,结合图2和图3所示,第一连接套1的内壁上设有第一限位凸台11,第一限位凸台11沿第一连接套1的周向设置,且第一限位件4背离过渡接头3的侧面与第一限位凸台11朝向过渡接头3的侧面抵接。
本实施例中,第一限位凸台11通常呈环形凸台结构,第一限位件4通常为法兰盘,法兰盘与主轴210采用螺栓连接,且法兰盘的上端面(即第一限位件4背离过渡接头3的侧面)与第一限位凸台11的下端面(即第一限位凸台11朝向过渡接头3的侧面)抵接。这样,将第一限位件4采用例如螺栓连接等方式固定在主轴210上,且第一限位件4与第一连接套1之间通过抵接来实现限位,不仅使得动力头缓冲装置的整体长度更加紧凑,而且,使得第一限位件4与第一连接套1之间无需额外使用紧固件进行固定,拆卸更加方便。
进一步地,结合图3和图4所示,第一限位凸台11背离过渡接头3的一端延伸至第一连接套1背离过渡接头3的一端,第三连接部71设于第一限位凸台11上。
本实施例中,第一限位凸台11从第一连接套1内与第一限位件4相对应的位置向上延伸至第一连接套1的上端,以第三连接部71为内花键为例,通过在第一限位凸台11的周向侧壁上均匀设置若干个齿结构或键槽以形成内花键。这样,无需在第一连接套1的内壁上分别设置第一限位凸台11和第一连接部61,简化了第一连接套1的加工工艺,提高了生产效率。
可选地,结合图2和图3所示,第二连接套2的外壁上设有第二限位凸台21,第二限位凸台21沿第二连接套2的周向设置,且第一限位件4背离过渡接头3的侧面与第二限位凸台21朝向过渡接头3的侧面抵接。
本实施例中,第二限位凸台21通常呈环形凸台结构,第一限位件4通常为法兰盘,且法兰盘的上端面与第二限位凸台21的下端面(即第二限位凸台21朝向过渡接头3的侧面)抵接。这样,将第一限位件4采用例如螺栓连接等方式固定在主轴210上,且第一限位件4与第二连接套2之间通过抵接来实现限位,不仅使得动力头缓冲装置的整体长度更加紧凑,而且,使得第一限位件4与第二连接套2之间无需额外使用紧固件进行固定,拆卸更加方便。
可选地,结合图2所示,动力头缓冲装置还包括缓冲件8,缓冲件8设于第一连接套1与第二连接套2之间的空腔内,过渡接头3用于在沿预设方向朝向主轴210滑动时挤压缓冲件8。
本实施例中,缓冲件8可以是例如弹簧等弹性零件,此时,弹性零件的一端与第一限位件4连接或不连接,另一端与过渡接头3连接或不连接;缓冲件8也可以是例如液体或气体等能够起到缓冲作用的介质,过渡接头3向上滑动时,通过挤压缓冲件8来实现缓冲。如此,以进一步对钻杆100的冲击振动进行缓冲,提高缓冲装置的缓冲效果,同时,也可以避免过渡接头3在冲击振动较大时向上滑动至与第一限位件4碰撞。
可选地,结合图2所示,动力头缓冲装置还包括密封组件9,第二连接套2与过渡接头3之间和/或第二连接套2与主轴210之间通过密封组件9密封连接。
本实施例中,第二连接套2与主轴210之间通常采用第一密封件91(例如O形密封圈等)实现密封连接,第二连接套2与过渡接头3之间通常采用第二密封件92(例如Y形密封圈等)实现密封连接,如此,以避免泥浆等钻井介质渗透到第一连接套1与第二连接套2之间的空腔内,阻碍过渡接头3的滑动。
可选地,动力头缓冲装置还包括压力检测件,压力检测件用于检测第一连接套1与第二连接套2之间的空腔内的压力。这样,在过渡接头3上下滑动过程中,可以根据压力检测件检测到的压力大小来判断钻头的工作情况,例如,当检测到的压力较大时,说明钻头受到的阻力较大,产生的冲击振动也较大,当检测到的压力较小时,说明钻头受到的阻力较小,产生的冲击振动也较小,如此,以便于地面工作人员通过压力数据了解钻井情况,从而作出例如增大或减小钻井功率等更加合适的策略。
本发明另一实施例提供一种钻机,包括如上所述的动力头缓冲装置。
本实施例中,钻机通常还包括钻杆100和动力头200,。另外,本实施例中的钻机相对于现有技术的有益效果与上述的动力头缓冲装置相同,此处不再赘述。
虽然本发明披露如上,但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种动力头缓冲装置,其特征在于,包括第一连接套(1)、第二连接套(2)、过渡接头(3)、第一限位件(4)和第二限位件(5);
所述第一连接套(1)的一端套设于所述过渡接头(3)的一端,并通过第二滑键结构(7)与所述过渡接头(3)连接,所述第一连接套(1)的另一端用于套设于动力头(200)的主轴(210)上,并通过第一滑键结构(6)与所述主轴(210)连接;所述第二连接套(2)位于所述第一连接套(1)内,所述第二连接套(2)的一端插设于所述过渡接头(3)内,并与所述过渡接头(3)滑动连接,所述第二连接套(2)的另一端用于连接于所述主轴(210);
所述过渡接头(3)的另一端用于与钻杆(100)连接,且所述过渡接头(3)用于相对于所述第一连接套(1)和所述第二连接套(2)沿预设方向滑动,其中,所述预设方向为所述第二连接套(2)的轴向;
所述第一限位件(4)连接于所述第一连接套(1)内,并套设于所述第二连接套(2)上,且所述第一限位件(4)与所述主轴(210)可拆卸连接,所述第二限位件(5)套设于所述过渡接头(3)上,并可拆卸连接于所述第一连接套(1),且所述第二限位件(5)用于限制所述过渡接头(3)沿所述预设方向滑动的位移。
2.根据权利要求1所述的动力头缓冲装置,其特征在于,所述第一滑键结构(6)包括设于所述第一连接套(1)上的第一连接部(61)和设于所述主轴(210)上的第二连接部(62),所述第一连接部(61)和所述第二连接部(62)分别为第一键槽和第一齿结构中的一个,所述第一键槽和所述第一齿结构相适配,并沿所述预设方向延伸设置。
3.根据权利要求2所述的动力头缓冲装置,其特征在于,所述第二滑键结构(7)包括设于所述第一连接套(1)上的第三连接部(71)和设于所述过渡接头(3)上的第四连接部(72),所述第三连接部(71)和所述第四连接部(72)分别为第二键槽和第二齿结构中的一个,所述第二键槽和所述第二齿结构相适配,并沿所述预设方向朝远离所述主轴(210)方向延伸设置。
4.根据权利要求1所述的动力头缓冲装置,其特征在于,所述主轴(210)的外壁上设有第三限位凸台(211),所述第一连接套(1)远离于所述过渡接头(3)的一端用于与所述第三限位凸台(211)抵接以限制所述第一连接套(1)沿所述预设方向朝远离所述过渡接头(3)方向滑动。
5.根据权利要求1所述的动力头缓冲装置,其特征在于,所述第一连接套(1)的内壁上设有第一限位凸台(11),所述第一限位凸台(11)沿所述第一连接套(1)的周向设置,且所述第一限位件(4)背离所述过渡接头(3)的侧面与所述第一限位凸台(11)朝向所述过渡接头(3)的侧面抵接。
6.根据权利要求4所述的动力头缓冲装置,其特征在于,所述第二连接套(2)的外壁上设有第二限位凸台(21),所述第二限位凸台(21)沿所述第二连接套(2)的周向设置,且所述第一限位件(4)背离所述过渡接头(3)的侧面与所述第二限位凸台(21)朝向所述过渡接头(3)的侧面抵接。
7.根据权利要求1所述的动力头缓冲装置,其特征在于,还包括缓冲件(8),所述缓冲件(8)设于所述第一连接套(1)与所述第二连接套(2)之间的空腔内,所述过渡接头(3)用于在沿所述预设方向朝向所述主轴(210)滑动时挤压所述缓冲件(8)。
8.根据权利要求1所述的动力头缓冲装置,其特征在于,还包括密封组件(9),所述第二连接套(2)与所述过渡接头(3)之间和/或所述第二连接套(2)与所述主轴(210)之间通过所述密封组件(9)密封连接。
9.根据权利要求1所述的动力头缓冲装置,其特征在于,还包括压力检测件,所述压力检测件用于检测所述第一连接套(1)与所述第二连接套(2)之间的空腔内的压力。
10.一种钻机,其特征在于,包括如权利要求1-9中任意一项所述的动力头缓冲装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311476016.5A CN117628111A (zh) | 2023-11-07 | 2023-11-07 | 一种动力头缓冲装置及钻机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311476016.5A CN117628111A (zh) | 2023-11-07 | 2023-11-07 | 一种动力头缓冲装置及钻机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117628111A true CN117628111A (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=90026096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311476016.5A Pending CN117628111A (zh) | 2023-11-07 | 2023-11-07 | 一种动力头缓冲装置及钻机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117628111A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119981699A (zh) * | 2025-04-17 | 2025-05-13 | 蒙阴县飞达矿山工程机械有限公司 | 钻机用缓冲减震器 |
-
2023
- 2023-11-07 CN CN202311476016.5A patent/CN117628111A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119981699A (zh) * | 2025-04-17 | 2025-05-13 | 蒙阴县飞达矿山工程机械有限公司 | 钻机用缓冲减震器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6293358B1 (en) | Machine operating according to the Moineau-Principle for the use in deep drilling | |
| EP2896778B1 (en) | Quick release down-the-hole hammer drill bit assembly | |
| CN1009469B (zh) | 钻孔机构 | |
| CN117628111A (zh) | 一种动力头缓冲装置及钻机 | |
| US9951559B2 (en) | Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling | |
| CN111335808B (zh) | 模块化动力头系统 | |
| MXPA05011096A (es) | Cabezal impulsor de bomba mejorado con caja prensaestopas y abrazadera integradas. | |
| CN210087255U (zh) | 一种偏心扶正器 | |
| US20100263932A1 (en) | Bit retainer assembly for a down-hole drill | |
| US3912023A (en) | Rock bit decoupler | |
| CN214576723U (zh) | 动力头组件和旋挖钻机 | |
| CN111894480B (zh) | 适用于内锁紧式钻杆的拆装工具 | |
| CN114962483B (zh) | 一种快速对准超越型花键联轴器 | |
| CN213016245U (zh) | 一种便于内锁紧式钻杆拆装的工具 | |
| CN214498901U (zh) | 反井钻机动力头 | |
| CN107489381B (zh) | 防过载螺杆钻具 | |
| CN205189749U (zh) | 一种具有双轴的全液压钻机动力头 | |
| CN116480271A (zh) | 一种高频轴向冲击钻井方法及装置 | |
| CN117823077A (zh) | 一种安装钻完井井口的工具及其使用方法 | |
| CN201288514Y (zh) | 新型水力加压器 | |
| CN210127829U (zh) | 一种工程钻机的钻具组件 | |
| CN105386718A (zh) | 一种具有双轴的全液压钻机动力头 | |
| CN223536294U (zh) | 一种深井钻机用保护螺纹的浮动装置 | |
| CN109779531B (zh) | 一种射流振荡双向冲击器 | |
| CN218376356U (zh) | 钻杆接头连接组件及潜孔钻机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |