CN109488222B - 钻杆变径接头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了钻杆变径接头，其结构包括变径接头体、第一连接头、第二连接头、固定环、连接套装置、高熵合金层和金属橡胶层，本发明的钻杆变径接头，其有益效果为，为解决变径接头与钻杆连接不稳固，导致钻杆使用寿命低的问题，通过设置有连接套装置，将连接套装置套接于钻杆与变径接头连接处，通过扭力弹簧和止推垫圈进行缓冲，从而降低钻杆与变径接头受到的扭力波动，并且通过第一轴体与第二轴体上端的弹性套柱销具有的补偿能力，能够减少钻杆与变径接头工作时的偏移量，并具有缓冲和减震性能，达到了使变径接头与钻杆连接稳固，增加钻杆的使用寿命的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及变径接头技术领域，具体涉及钻杆变径接头。
背景技术
钻杆是一种尾部带有缧纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置，钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置，钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动，在油气的开采和提炼过程中，钻杆可以多次使用，钻杆分为方钻杆、钻杆和加重钻杆三类，现有钻杆变径接头与钻杆连接不稳固，导致钻杆使用寿命低，变径接头耐磨性差和不能进行减震，导致变径接头实用性低，随着科学技术的飞速发展，钻杆变径接头也得到了技术改进，但是现有技术变径接头与钻杆连接不稳固，导致钻杆使用寿命低，变径接头耐磨性差和不能进行减震，导致变径接头实用性低。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术不足，现提出钻杆变径接头，以解决现有技术变径接头与钻杆连接不稳固，导致钻杆使用寿命低，变径接头耐磨性差和不能进行减震，导致变径接头实用性低的问题，达到了使变径接头与钻杆连接稳固，增加钻杆的使用寿命，增强变径接头耐磨性差和能够进行减震，增加变径接头实用性的有益效果。
(二)技术方案
本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了钻杆变径接头，包括变径接头体、第一连接头、第二连接头、固定环、连接套装置、高熵合金层和金属橡胶层，所述第一连接头呈圆台状结构，并且第一连接头通过垫片与变径接头体顶部中间进行垂直焊接，所述第二连接头通过垫片与变径接头体底部中间进行垂直焊接，所述变径接头体垂直贯穿于固定环中部，并且与固定环中部进行粘接，所述第二连接头与连接套装置内侧进行插接，所述高熵合金层与固定环外侧进行粘接，所述金属橡胶层呈圆环状结构，并且金属橡胶层与固定环内侧进行粘接，所述连接套装置包括外壳、止推垫圈、连接环、扭力弹簧、轴套、轴承、第一轴体、弹性套柱销、第二轴体和插接孔，所述第二连接头与第二轴体内侧进行插接，所述连接环位于外壳内部左端，并且与外壳内部左端进行粘接，所述止推垫圈与连接环内部进行粘接，所述止推垫圈右端设置有扭力弹簧，所述轴承通过粘合胶与扭力弹簧右端进行粘接，所述轴套右端与轴承进行粘接，所述轴承右端粘接有第一轴体，所述弹性套柱销与第一轴体右前端进行粘接，所述弹性套柱销与插接孔内侧进行插接，所述第二轴体上端设置有插接孔。
进一步的，所述插接孔的数量大于2个，并且沿第二轴体右端外侧均匀分布，利于起到对弹性套柱销进行固定连接的作用。
进一步的，所述弹性套柱销的数量大于2个，并且弹性套柱销与插接孔进行一一对应插接，利于起到进行缓冲和减震的作用。
进一步的，所述高熵合金层共设置有四个，并且高熵合金层沿固定环外表面四角均匀分布，利于起到耐磨的作用，增加变径接头的使用寿命。
进一步的，所述第一连接头上端设置有螺旋形螺纹，并且螺纹沿第一连接头上端外表面竖直方向均匀分布，利于起到与钻机进行连接的作用。
进一步的，所述固定环呈圆环状结构，并且固定环的厚度为2cm，并且固定环外表面喷涂有防氧化涂层，利于起到对变径接头体进行固定的作用，并且起到防氧化作用。
进一步的，所述固定环为合金材料，硬度高且不易生锈。
进一步的，所述连接环为碳化钢材料，硬度高，并且抗腐蚀性强。
(三)有益效果
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1)、为解决变径接头与钻杆连接不稳固，导致钻杆使用寿命低的问题，通过设置有连接套装置，将连接套装置套接于钻杆与变径接头连接处，通过扭力弹簧和止推垫圈进行缓冲，从而降低钻杆与变径接头受到的扭力波动，并且通过第一轴体与第二轴体上端的弹性套柱销具有的补偿能力，能够减少钻杆与变径接头工作时的偏移量，并具有缓冲和减震性能，达到了使变径接头与钻杆连接稳固，增加钻杆的使用寿命的有益效果。
2)、为解决变径接头耐磨性差和不能进行减震，导致变径接头实用性低的问题，通过设置有高熵合金层和金属橡胶层，高熵合金层具有良好的强硬度、耐磨性以及耐腐蚀性，增加了变径接头的耐磨性，金属橡胶层能够隔离空间任意方向的振动和冲击力，并且兼顾孔隙散热和吸声特性，达到了增强变径接头耐磨性差和能够进行减震，增加变径接头实用性的有益效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的变径接头侧视结构示意图；
图3为本发明的固定环内部结构示意图；
图4为本发明的连接套装置内部结构示意图。
图中：变径接头体-1、第一连接头-2、第二连接头-3、固定环-4、连接套装置-5、高熵合金层-6、金属橡胶层-7、外壳-501、止推垫圈-502、连接环-503、扭力弹簧-504、轴套-505、轴承-506、第一轴体-507、弹性套柱销-508、第二轴体-509、插接孔-510。
具体实施方式
本技术方案中：
连接套装置5、高熵合金层6、金属橡胶层7、外壳501、止推垫圈502、连接环503、扭力弹簧504、轴套505、轴承506、第一轴体507、弹性套柱销508、第二轴体509和插接孔510为本发明含有实质创新性构件。
变径接头体1、第一连接头2、第二连接头3、固定环4为实现本发明技术方案必不可少的连接性构件。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1、图2、图3与图4，本发明提供钻杆变径接头：包括变径接头体1、第一连接头2、第二连接头3、固定环4、连接套装置5、高熵合金层6和金属橡胶层7，第一连接头2呈圆台状结构，并且第一连接头2通过垫片与变径接头体1顶部中间进行垂直焊接，第二连接头3通过垫片与变径接头体1底部中间进行垂直焊接，变径接头体1垂直贯穿于固定环4中部，并且与固定环4中部进行粘接，第二连接头3与连接套装置5内侧进行插接，高熵合金层6与固定环4外侧进行粘接，金属橡胶层7呈圆环状结构，并且金属橡胶层7与固定环4内侧进行粘接，连接套装置5包括外壳501、止推垫圈502、连接环503、扭力弹簧504、轴套505、轴承506、第一轴体507、弹性套柱销508、第二轴体509和插接孔510，第二连接头3与第二轴体509内侧进行插接，连接环503位于外壳501内部左端，并且与外壳501内部左端进行粘接，止推垫圈502与连接环503内部进行粘接，止推垫圈502右端设置有扭力弹簧504，轴承506通过粘合胶与扭力弹簧504右端进行粘接，轴套505右端与轴承506进行粘接，轴承506右端粘接有第一轴体507，弹性套柱销508与第一轴体507右前端进行粘接，弹性套柱销508与插接孔510内侧进行插接，第二轴体509上端设置有插接孔510。
其中，所述插接孔510的数量大于2个，并且沿第二轴体509右端外侧均匀分布，利于起到对弹性套柱销508进行固定连接的作用。
其中，所述弹性套柱销508的数量大于2个，并且弹性套柱销508与插接孔510进行一一对应插接，利于起到进行缓冲和减震的作用。
其中，所述高熵合金层6共设置有四个，并且高熵合金层6沿固定环4外表面四角均匀分布，利于起到耐磨的作用，增加变径接头的使用寿命。
其中，所述第一连接头2上端设置有螺旋形螺纹，并且螺纹沿第一连接头2上端外表面竖直方向均匀分布，利于起到与钻机进行连接的作用。
其中，所述固定环4呈圆环状结构，并且固定环4的厚度为2cm，并且固定环4外表面喷涂有防氧化涂层，利于起到对变径接头体1进行固定的作用，并且起到防氧化作用。
其中，所述固定环4为合金材料，硬度高且不易生锈。
其中，所述连接环503为碳化钢材料，硬度高，并且抗腐蚀性强。
本专利所述的轴承506是当代机械设备中一种重要零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度；所述扭力弹簧504是一种机械蓄力结构，主要用于古代弩炮和其他弩类，扭力弹簧通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转进行蓄力，利用，使被发射物具有一定的机械能。
工作原理：首先将钻杆与第二连接头3进行连接，接下来在钻杆与第二连接头3连接处套接上端连接套装置5，外壳501起到对钻杆与第二连接头3进行保护的作用，连接环503对钻杆与第二连接头3进行锁定，当钻杆与变径接头进行转动时，扭力弹簧504会被压缩，部分机械能转化成弹簧的弹性势能存储在扭力弹簧504中，当钻杆与变径接头扭力降低时，扭力弹簧504中的弹性势能反向带动止推垫圈502直至钻杆停止工作，从而降低钻杆与变径接头受到的扭力波动，并且通过第一轴体507与第二轴体509上端的弹性套柱销508具有的补偿能力，能够减少钻杆与变径接头工作时的偏移量，并具有缓冲和减震性能，并且弹性套柱销508不用润滑，可以在有粉尘和水分的条件下工作，结构简单，维修方便，轴承506能够确保钻杆与变径接头转动的稳定性；并且通过设置有高熵合金层6和金属橡胶层7，高熵合金层6具有良好的强硬度、耐磨性以及耐腐蚀性，增加了变径接头的耐磨性，金属橡胶层7能够隔离空间任意方向的振动和冲击力，并且兼顾孔隙散热和吸声特性，增加变径接头实用性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.钻杆变径接头，包括变径接头体(1)、第一连接头(2)、第二连接头(3)和固定环(4)，其特征在于：还包括连接套装置(5)、高熵合金层(6)和金属橡胶层(7)，所述第一连接头(2)呈圆台状结构，并且第一连接头(2)通过垫片与变径接头体(1)顶部中间进行垂直焊接，所述第二连接头(3)通过垫片与变径接头体(1)底部中间进行垂直焊接，所述变径接头体(1)垂直贯穿于固定环(4)中部，并且与固定环(4)中部进行粘接，所述第二连接头(3)与连接套装置(5)内侧进行插接，所述高熵合金层(6)与固定环(4)外侧进行粘接，所述金属橡胶层(7)呈圆环状结构，并且金属橡胶层(7)与固定环(4)内侧进行粘接，所述连接套装置(5)包括外壳(501)、止推垫圈(502)、连接环(503)、扭力弹簧(504)、轴套(505)、轴承(506)、第一轴体(507)、弹性套柱销(508)、第二轴体(509)和插接孔(510)，所述第二连接头(3)与第二轴体(509)内侧进行插接，所述连接环(503)位于外壳(501)内部左端，并且与外壳(501)内部左端进行粘接，所述止推垫圈(502)与连接环(503)内部进行粘接，所述止推垫圈(502)右端设置有扭力弹簧(504)，所述轴承(506)通过粘合胶与扭力弹簧(504)右端进行粘接，所述轴套(505)右端与轴承(506)进行粘接，所述轴承(506)右端粘接有第一轴体(507)，所述弹性套柱销(508)与第一轴体(507)右前端进行粘接，所述弹性套柱销(508)与插接孔(510)内侧进行插接，所述第二轴体(509)上端设置有插接孔(510)。
2.根据权利要求1所述的钻杆变径接头，其特征在于：所述插接孔(510)的数量大于2个，并且沿第二轴体(509)右端外侧均匀分布。
3.根据权利要求2所述的钻杆变径接头，其特征在于：所述弹性套柱销(508)的数量大于2个，并且弹性套柱销(508)与插接孔(510)进行一一对应插接。
4.根据权利要求1所述的钻杆变径接头，其特征在于：所述高熵合金层(6)共设置有四个，并且高熵合金层(6)沿固定环(4)外表面四角均匀分布。
5.根据权利要求1所述的钻杆变径接头，其特征在于：所述第一连接头(2)上端设置有螺旋形螺纹，并且螺纹沿第一连接头(2)上端外表面竖直方向均匀分布。
6.根据权利要求1所述的钻杆变径接头，其特征在于：所述固定环(4)呈圆环状结构，并且固定环(4)的厚度为2cm，并且固定环(4)外表面喷涂有防氧化涂层。
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