CN104265157B - 煤层气钻机动力头水龙头装置 - Google Patents
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Abstract
一种煤层气钻机动力头水龙头装置，包括水接头和动力头浮动芯轴，在动力头浮动芯轴的进水端外套装有定位螺母，定位螺母与动力头浮动芯轴螺纹相接，其特征在于：在定位螺母与水接头之间设有密封连接机构，密封连接机构包括与定位螺母固定相接的定心支撑套，在定心支撑套的内部设有与水接头固定相接的芯管，所述芯管的内腔分别与动力头浮动芯轴的内腔、水接头连通形成进水通道，在芯管的进水端外壁与定心支撑套的内壁之间设有定心机构；在芯管的出水端外壁与定心支撑套的内壁之间设有密封装置。本发明结构紧凑、工作稳定、更换密封件方便、整体装卸简单，满足了现有煤层气钻机的实际使用，对传统岩心钻机的改进和创新提供了保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤层气勘探设备，特别是一种煤层气钻机动力头水龙头装置。
背景技术
随着国内煤层气钻机的发展与应用，国内以前的煤层气钻机都为普通立轴式及转盘式钻机，但在引进国外车载全液压动力头顶驱钻机后在工作性能和效率上有了质的飞跃和显著提高，在实际使用过程中国外钻机显示了其优越性，但国外钻机价格较高、配件供应周期长，使钻机的保养维修出现一些困难。
近几年国内技术的日益成熟与完善，针对以上问题，国内自主研发了新型全液压型多功能煤层气钻机，填补了国内市场的空缺，满足了市场的需求。但是这种钻机配备的全液压多功能顶驱动力头，在实际使用过程中发现水龙头部分经常在短时间内就会发生泥浆渗漏现象，导致钻杆内泥浆通过动力头浮动芯轴与水龙头连接处渗漏到钻机动力头内部，严重影响动力使用寿命，若渗漏严重还会导致泥浆系统压力不足，造成孔底事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种结构简单、工作稳定、装卸方便，使用寿命长的煤层气钻机动力头水龙头装置。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种煤层气钻机动力头水龙头装置，包括水接头和动力头浮动芯轴，在动力头浮动芯轴的进水端外套装有定位螺母，定位螺母与动力头浮动芯轴螺纹相接，其特点是：在定位螺母与水接头之间设有密封连接机构，密封连接机构包括与定位螺母固定相接的定心支撑套，在定心支撑套的内部设有与水接头固定相接的芯管，所述芯管的内腔分别与动力头浮动芯轴的内腔、水接头连通形成进水通道，在芯管的进水端外壁与定心支撑套的内壁之间设有定心机构，定心机构包括通过花键配合外套在芯管上的花键套筒，在花键套筒的外壁与定心支撑套的内壁之间设有轴承，在轴承的外侧设有与定心支撑套固定相接的轴承压盖，在轴承的内侧设有与轴承压盖配合的轴承定位装置；在芯管的出水端外壁与定心支撑套的内壁之间设有密封装置，在密封装置的内侧设有套装在芯管上压紧密封装置用的锁母，锁母与定心支撑套内壁螺纹相接，在密封装置的外侧定心支撑套上设有与锁母配合的限位凸沿。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在花键套筒与水接头之间设有套装在芯管上的调节螺母，调节螺母与芯管螺纹相接，在花键套筒远离水接头的一端芯管外套装有与调节螺母配合的花键套筒限位螺母。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述轴承定位装置包括套装在花键套筒外对轴承下部定位的轴承限位螺母，轴承限位螺母与花键套筒固定相接，在定心支撑套的内壁上设有一圈对轴承上部定位的定位凸起，定位凸起与轴承限位螺母之间设有密封用的骨架油封。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的密封装置为组合密封圈。
与现有技术相比，本发明利用设置在芯管进水端外壁与定心支撑套内壁之间的定心机构，消除了芯管与水接头间的相对晃动，对轴承与花键套筒起到了一个很好的定心作用，避免其相对摩擦，提高了芯管的使用寿命；利用设置在芯管出水端外壁与定心支撑套内壁之间的密封装置，避免了漏浆现象的发生；利用与定位螺母固定相接的定心支撑套，方便了设备与动力头的分离。本发明结构紧凑、工作稳定、更换密封件方便、整体装卸简单，满足了现有煤层气钻机的实际使用，对传统岩心钻机的改进和创新提供了保障。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
一种煤层气钻机动力头水龙头装置，包括水接头11和动力头浮动芯轴2，在动力头浮动芯轴2的进水端外套装有定位螺母1，定位螺母1与动力头浮动芯轴2螺纹相接，在定位螺母1与水接头11之间设有密封连接机构，密封连接机构包括与定位螺母固定相接的定心支撑套3，在定心支撑套3的内部设有与水接头固定相接的芯管7，所述芯管7的内腔分别与动力头浮动芯轴的内腔、水接头连通形成进水通道，在芯管7的进水端外壁与定心支撑套的内壁之间设有定心机构，定心机构包括通过花键配合外套在芯管上的花键套筒8，在花键套筒8的外壁与定心支撑套3的内壁之间设有轴承12，在轴承12的外侧设有与定心支撑套固定相接的轴承压盖9，在轴承的内侧设有与轴承压盖9配合的轴承定位装置；在芯管7的出水端外壁与定心支撑套3的内壁之间设有密封装置4，在密封装置4的内侧设有套装在芯管上压紧密封装置用的锁母5，锁母5与定心支撑套内壁螺纹相接，在密封装置的外侧定心支撑套上设有与锁母配合的限位凸沿。所述芯管采用了更加耐磨的GCr15轴承钢，渗碳淬火处理，表面精磨，这样，提高了表面硬度，防止密封圈将其磨损造成的漏浆。本发明拆卸方便，只需通过拆除定心支撑套与定位螺母之间连接的螺丝就可将整个设备与动力头分离。
在花键套筒8与水接头11之间设有套装在芯管7上的调节螺母10，调节螺母10与芯管7螺纹相接，在花键套筒远离水接头的一端芯管外套装有与调节螺母配合的花键套筒限位螺母6；所述轴承定位装置包括套装在花键套筒外对轴承下部定位的轴承限位螺母13，轴承限位螺母13与花键套筒固定相接，在定心支撑套的内壁上设有一圈对轴承上部定位的定位凸起，定位凸起与轴承限位螺母之间设有密封用的骨架油封14；所述的密封装置4为组合密封圈。所述定心支撑套与定位螺母固定相接，所以它跟动力头浮动芯轴一起转动，而调节螺母和芯管通过调节调节螺母与轴承压盖之间的间隙，使其固定不转。本发明通过定心支撑套、花键套筒、轴承压盖、调节螺母，将芯管与水龙头间的相对晃动消除，轴承与花键套筒对芯管起到一个很好的定心作用，避免相对摩擦，很大程度提高了芯管的使用寿命，进而短时间内漏浆现象发生，而且初期漏浆时可通过拧紧锁母，挤压组合密封圈起到进一步密封的作用。
Claims (4)
1.一种煤层气钻机动力头水龙头装置，包括水接头和动力头浮动芯轴，在动力头浮动芯轴的进水端外套装有定位螺母，定位螺母与动力头浮动芯轴螺纹相接，其特征在于：在定位螺母与水接头之间设有密封连接机构，密封连接机构包括与定位螺母固定相接的定心支撑套，在定心支撑套的内部设有与水接头固定相接的芯管，所述芯管的内腔分别与动力头浮动芯轴的内腔、水接头连通形成进水通道，在芯管的进水端外壁与定心支撑套的内壁之间设有定心机构，定心机构包括通过花键配合外套在芯管上的花键套筒，在花键套筒的外壁与定心支撑套的内壁之间设有轴承，在轴承的外侧设有与定心支撑套固定相接的轴承压盖，在轴承的内侧设有与轴承压盖配合的轴承定位装置；在芯管的出水端外壁与定心支撑套的内壁之间设有密封装置，在密封装置的内侧设有套装在芯管上压紧密封装置用的锁母，锁母与定心支撑套内壁螺纹相接，在密封装置的外侧定心支撑套上设有与锁母配合的限位凸沿。
2.根据权利要求1所述的煤层气钻机动力头水龙头装置，其特征在于：在花键套筒与水接头之间设有套装在芯管上的调节螺母，调节螺母与芯管螺纹相接，在花键套筒远离水接头的一端芯管外套装有与调节螺母配合的花键套筒限位螺母。
3.根据权利要求1所述的煤层气钻机动力头水龙头装置，其特征在于：所述轴承定位装置包括套装在花键套筒外对轴承下部定位的轴承限位螺母，轴承限位螺母与花键套筒固定相接，在定心支撑套的内壁上设有一圈对轴承上部定位的定位凸起，定位凸起与轴承限位螺母之间设有密封用的骨架油封。
4.根据权利要求1所述的煤层气钻机动力头水龙头装置，其特征在于：所述的密封装置为组合密封圈。
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