CN105350928A - 一种绳索钻进用螺纹丝扣提引器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绳索钻进用螺纹丝扣提引器，是由提引装置、操作机构、锁定机构和夹紧机构组成，操作机构铰接设置在提引装置内，锁定机构固定设置在提引装置上，夹紧机构活动设置在锁定机构下端；连接钻具时，先旋转转套，然后下压操作杆，螺纹卡瓦收缩，将本发明放入到钻杆内，这时按住提引体，先松开操作杆，再放开提引体，完成“入孔”过程，再次下压操作杆完成”入扣”过程，通过升降机拉动提引环，螺纹卡瓦将钻杆夹紧实现升降钻具，卸掉本发明时，旋转转套，再下压提引体和操作杆，取下本发明即可。本发明不需要转换接头，操作省力、简单，工作安全可靠，利用夹紧的方式连接螺纹，有效的防止钻杆螺纹损伤，具有自适应的特性。
Description
技术领域
本发明涉及地质岩心勘探领域的一种升降钻杆的工具，特别涉及一种绳索钻进用螺纹丝扣提引器。
背景技术
金刚石绳索钻进是目前我国地质岩心勘探应用最为广泛的钻进技术，但绳索钻杆因结构因素导致其厚度有限，用于提升和拧卸的切口不易加工，提升和下放绳索钻杆柱时，需要其他工作辅助完成，现有技术是使用一种转换接头(蘑菇头)通过螺纹丝扣拧到钻杆上，再通过常规提引器与转换接头(蘑菇头)的快速连接提升和下放绳索钻杆，这种方法虽然解决了金刚石绳索钻进的钻具的升降问题，但由于转换接头(蘑菇头)在下放时还需要卸掉，拧卸过程繁琐，增加了钻进辅助时间和钻进成本，降低了生产效率。
发明内容
本发明的目的是要解决上述现有绳索钻杆提升和下放时不能直接实施，需使用转换接头进行操作，转换接头拆卸过程繁琐，增加了钻进成本和钻进辅助时间，降低了生产效率等问题，而提供一种绳索钻进用螺纹丝扣提引器。
本发明是由提引装置、操作机构、锁定机构和夹紧机构组成，操作机构铰接设置在提引装置内，锁定机构固定设置在提引装置上，夹紧机构活动设置在锁定机构下端；
提引装置包括提引环、开口销、固定螺母、螺母垫片、防尘罩、轴承、提承和提引体，提引环固定设置在提承上，开口销、固定螺母、螺母垫片、防尘罩、轴承和提承依次固定设置在提引体上，提引体下端具有个燕尾槽和提引体连接螺纹，燕尾槽内具有长方槽；
操作机构包括第一转销、操作杆、第二转销、锁紧锁母、支撑套、连杆和第三转销，锁紧锁母和支撑套固定设置在提引体上，操作杆通过第一转销和第二转销分别铰接设置在支撑套与连杆上，第三转销铰接设置在连杆上，连杆设置在提引体内；
锁定机构包括第一弹簧、转套、第一传动销、锁定滑套和第二传动销，锁定滑套通过第二传动销活动设置在提引体上，转套通过第一传动销活动设置在锁定滑套上，锁定滑套上具有竖直传动槽和螺旋传动槽，第一弹簧设置在支撑套与转套之间；
夹紧机构包括第二弹簧、控制芯套、螺纹卡瓦、圆柱销和导向接头，圆柱销设置在长方槽内，一端与控制芯套固定连接，一端活动设置在螺纹卡的销孔中，控制芯套活动设置在提引体内，螺纹卡瓦内侧活动设置在燕尾槽上，螺纹卡瓦外侧上端为梯型螺纹，下端为圆柱面，中间有螺纹卡瓦台阶，梯形螺纹与提升钻杆螺纹螺距相同，梯形螺纹外牙的宽度小于钻杆螺纹的外牙宽度，螺纹卡瓦外侧的梯形螺纹组成了一副不连续的螺纹，导向接头具有内螺纹，通过其内螺纹与提引体连接螺纹的连接固定设置在提引体下端，导向接头外径小于钻杆内壁直径，一端设有倒角。
本发明的工作原理和过程：
当本发明未置于连接使用时，此时螺纹卡瓦在第二弹簧的作用下，在燕尾槽内下移并扩张，转套和锁定滑套在弹簧力的作用以及第一传动销、第二传动销的限制下处于初始位置；
当本发明准备连接钻具时，先旋转转套，将锁定滑套上移，然后下压操作杆，螺纹卡瓦收缩，这时螺纹卡瓦的最大直径处小于钻杆螺纹内径，这时可以将本发明放入到钻杆内，直至螺纹卡瓦台阶压在钻杆螺纹的底部台阶上，而转套座在连接的钻杆端面上，使得提引体受到一个向上的弹簧力的作用，这时按住提引体，先松开操作杆，再放开提引体，在第一弹簧、第二弹簧的弹簧力的作用下，螺纹卡瓦被压靠在钻孔螺纹与燕尾槽之间，其他机构被锁定不动，完成“入孔”过程，然后缓慢下压操作杆，带动螺纹卡瓦缓慢上移，直至螺纹卡瓦上的螺纹外牙与钻杆螺纹凹槽相对，完成“入扣”过程，入扣后，提引体在第一弹簧作用下上移，将螺纹卡瓦压靠在钻杆的螺纹槽内，圆柱面抵在钻杆的内壁上，反向旋转转套，锁定滑套下移直至钻杆端面处，锁定当前状态，防止提引体意外下移解除“入扣”连接，完成后，通过升降机拉动提引环升降钻具，此时，螺纹卡瓦被夹在提引体与钻杆之间，产生的夹紧力与提升的钻具重量自动匹配；
当需要卸掉螺纹提引器时，先旋转转套上移锁定滑套，然后同时下压提引体和操作杆待螺纹卡瓦“出扣”时先松开提引体，后松开操作杆，提引体在第一弹簧的作用下，有明显弹出动作说明本发明已脱离钻杆间的连接，取下本发明即可。
本发明的有益效果：
本发明升降绳索钻具时，不需要转换接头辅助使用，减少了操作时间，提高了工作效率，绳索钻进用螺纹提引器操作省力、简单，工作安全可靠，利用夹紧的方式连接螺纹，有效的防止钻杆螺纹损伤，升降钻具的夹紧力随钻具重量变化而变化，具有自适应的特性，节省成本，减轻了操作人员的劳动强度。
附图说明
图1是本发明的剖视图。
图2是本发明螺纹卡瓦伸出时的立体示意图。
图3是本发明螺纹卡瓦收缩时的立体示意图。
图4是本发明锁定滑套的立体示意图。
图5是本发明提引器放入钻杆内的剖视图。
图6是本发明螺纹卡瓦“入扣”钻杆螺纹的剖视图。
图7是本发明工作时的剖视图。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示，本发明是由提引装置1、操作机构2、锁定机构3和夹紧机构4组成，操作机构2铰接设置在提引装置1内，锁定机构3固定设置在提引装置1上，夹紧机构4活动设置在锁定机构3下端；
提引装置1包括提引环11、开口销12、固定螺母13、螺母垫片14、防尘罩15、轴承16、提承17和提引体18，提引环11固定设置在提承17上，开口销12、固定螺母13、螺母垫片14、防尘罩15、轴承16和提承17依次固定设置在提引体18上，提引体18下端具有4个燕尾槽181和提引体连接螺纹182，燕尾槽181内具有长方槽1811；
操作机构2包括第一转销21、操作杆22、第二转销23、锁紧锁母24、支撑套25、连杆26和第三转销27，锁紧锁母24和支撑套25固定设置在提引体18上，操作杆22通过第一转销21和第二转销23分别铰接设置在支撑套25与连杆26上，第三转销27铰接设置在连杆26上，连杆26设置在提引体18内；
锁定机构3包括第一弹簧31、转套32、第一传动销33、锁定滑套34和第二传动销35，锁定滑套34通过第二传动销35活动设置在提引体18上，转套32通过第一传动销33活动设置在锁定滑套34上，锁定滑套34上具有竖直传动槽341和螺旋传动槽342，第一弹簧31设置在支撑套25与转套32之间；
夹紧机构4包括第二弹簧41、控制芯套42、4个螺纹卡瓦43、圆柱销44和导向接头45，圆柱销44设置在长方槽1811内，一端与控制芯套42固定连接，一端活动设置在螺纹卡43的销孔中，控制芯套42活动设置在提引体18内，4个螺纹卡瓦内侧活动设置在燕尾槽181上，螺纹卡瓦43外侧上端为梯型螺纹431，下端为圆柱面432，中间有螺纹卡瓦台阶433，梯形螺纹431与提升钻杆螺纹51螺距相同，梯形螺纹431外牙的宽度小于钻杆螺纹51的外牙宽度，4个螺纹卡瓦外侧的梯形螺纹组成了一副不连续的螺纹，导向接头45具有内螺纹451，通过其内螺纹451与提引体连接螺纹182的连接固定设置在提引体18下端，导向接头45外径小于钻杆内壁直径，一端设有倒角。
本发明的工作原理和过程：
参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，当本发明未置于连接使用时，此时螺纹卡瓦43在第二弹簧41的作用下，在燕尾槽181内下移并扩张，转套32和锁定滑套34在弹簧力的作用以及第一传动销33、第二传动销35的限制下处于初始位置；
当本发明准备连接钻具时，先旋转转套32，将锁定滑套34上移，然后下压操作杆22，螺纹卡瓦43收缩，这时螺纹卡瓦43的最大直径处小于钻杆螺纹51内径，这时可以将本发明放入到钻杆5内，直至螺纹卡瓦台阶433压在钻杆螺纹51的底部台阶上，而转套32座在连接的钻杆5端面上，使得提引体18受到一个向上的弹簧力的作用，这时按住提引体18，先松开操作杆22，再放开提引体18，在第一弹簧31、第二弹簧41的弹簧力的作用下，螺纹卡瓦43被压靠在钻孔螺纹31与燕尾槽181之间，其他机构被锁定不动，完成“入孔”过程，然后缓慢下压操作杆22，带动螺纹卡瓦43缓慢上移，直至螺纹卡瓦43上的螺纹外牙431与钻杆螺纹凹槽相对，完成“入扣”过程，入扣后，提引体18在第一弹簧31作用下上移，将螺纹卡瓦43压靠在钻杆5的螺纹槽内，圆柱面432抵在钻杆5的内壁上，反向旋转转套32，锁定滑套34下移直至钻杆5端面处，锁定当前状态，防止提引体18意外下移解除“入扣”连接。完成后，通过升降机拉动提引环11升降钻具，此时，螺纹卡瓦43被夹在提引体18与钻杆5之间，产生的夹紧力与提升的钻具重量自动匹配；
当需要卸掉螺纹提引器时，先旋转转套32上移锁定滑套34，然后同时下压提引体18和操作杆22待螺纹卡瓦43“出扣”时先松开提引体18，后松开操作杆22，提引体18在第一弹簧31的作用下，有明显弹出动作说明本发明已脱离钻杆间的连接，取下本发明即可。
Claims (1)
1.一种绳索钻进用螺纹丝扣提引器，其特征在于：是由提引装置(1)、操作机构(2)、锁定机构(3)和夹紧机构(4)组成，操作机构(2)铰接设置在提引装置(1)内，锁定机构(3)固定设置在提引装置(1)上，夹紧机构(4)活动设置在锁定机构(3)下端；
提引装置(1)包括提引环(11)、开口销(12)、固定螺母(13)、螺母垫片(14)、防尘罩(15)、轴承(16)、提承(17)和提引体(18)，提引环(11)固定设置在提承(17)上，开口销(12)、固定螺母(13)、螺母垫片(14)、防尘罩(15)、轴承(16)和提承(17)依次固定设置在提引体(18)上，提引体(18)下端具有4个燕尾槽(181)和提引体连接螺纹(182)，燕尾槽(181)内具有长方槽(1811)；
操作机构(2)包括第一转销(21)、操作杆(22)、第二转销(23)、锁紧锁母(24)、支撑套(25)、连杆(26)和第三转销(27)，锁紧锁母(24)和支撑套(25)固定设置在提引体(18)上，操作杆(22)通过第一转销(21)和第二转销(23)分别铰接设置在支撑套(25)与连杆(26)上，第三转销(27)铰接设置在连杆(26)上，连杆(26)设置在提引体(18)内；
锁定机构(3)包括第一弹簧(31)、转套(32)、第一传动销(33)、锁定滑套(34)和第二传动销(35)，锁定滑套(34)通过第二传动销(35)活动设置在提引体(18)上，转套(32)通过第一传动销(33)活动设置在锁定滑套(34)上，锁定滑套(34)上具有竖直传动槽(341)和螺旋传动槽(342)，第一弹簧(31)设置在支撑套(25)与转套(32)之间；
夹紧机构(4)包括第二弹簧(41)、控制芯套(42)、4个螺纹卡瓦(43)、圆柱销(44)和导向接头(45)，圆柱销(44)设置在长方槽(1811)内，一端与控制芯套(42)固定连接，一端活动设置在螺纹卡(43)的销孔中，控制芯套(42)活动设置在提引体(18)内，4个螺纹卡瓦内侧活动设置在燕尾槽(181)上，螺纹卡瓦(43)外侧上端为梯型螺纹(431)，下端为圆柱面(432)，中间有螺纹卡瓦台阶(433)，梯形螺纹(431)与提升钻杆螺纹(51)螺距相同，梯形螺纹(431)外牙的宽度小于钻杆螺纹(51)的外牙宽度，4个螺纹卡瓦外侧的梯形螺纹组成了一副不连续的螺纹，导向接头(45)具有内螺纹(451)，通过其内螺纹(451)与提引体连接螺纹(182)的连接固定设置在提引体(18)下端，导向接头(45)外径小于钻杆内壁直径，一端设有倒角。
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