CN110656898A - 地面钻机用翻转式提引卸扣器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地面钻机用翻转式提引卸扣器，属于小型地面钻机技术领域，包括提筒和滑动连接在其一端的上接头，以及转动连接在提筒另一端的下接头；上接头沿其轴心线设有贯通的第一过水孔，上接头上设有限制其轴向移动行程的限位台阶，上接头靠近下接头的一端设有第一连接部；下接头沿其轴心线设有贯通的第二过水孔，下接头的一端设有与第一连接部配合的的第二连接部，另一端设有与钻杆配合的第一螺纹。本发明通过在提筒的一端设置沿其轴线滑动的上接头，在提筒的另一端设置绕其端部转动的翻转组件，解决了在钻机上加接和拆卸钻杆耗时耗力的问题。

Description

地面钻机用翻转式提引卸扣器

技术领域

本发明属于小型地面钻机技术领域，涉及地面钻机用翻转式提引卸扣器。

背景技术

随着山区采动区煤层气地面抽采技术与装备的不断深入研究，适应山区复杂地形的小型地面钻机在越来越多的地方得到了推广及使用。同时，现有小型地面钻机使用中的不便也显现出来。

现有技术存在以下问题，在钻进和提钻过程中，钻杆的加接和拆卸耗时耗力，影响了小型地面钻机整体的工作效率，制约了大孔径、大深度的地面钻井推广。同时，现有卸扣器的适用范围较小，针对的是单一直径的钻杆，并且需要设计专用的钻杆，增加了小型地面钻机的使用成本，限制了小型地面钻机更大范围的推广应用。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供地面钻机用翻转式提引卸扣器，本发明通过在提筒的一端设置沿其轴线滑动的上接头，在提筒的另一端设置绕其端部转动的翻转组件，解决了在钻机上加接和拆卸钻杆耗时耗力的问题。

为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

地面钻机用翻转式提引卸扣器，包括提筒和滑动连接在其一端的上接头，以及转动连接在提筒另一端的下接头；所述上接头沿其轴心线设有贯通的第一过水孔，所述上接头上设有限制其轴向移动行程的限位台阶，所述上接头靠近下接头的一端设有第一连接部；所述下接头沿其轴心线设有贯通的第二过水孔，所述下接头的一端设有与第一连接部配合的的第二连接部，另一端设有与钻杆配合的第一螺纹。

可选地，所述第一连接部为第二螺纹，第二连接部为与第一连接部配合的第三螺纹。

可选地，所述上接头为台阶轴，所述台阶轴包括导向轴段，所述导向轴段上设有导向面，所述提筒上设有与导向面相适应的导向孔，所述上接头穿过导向孔与提筒滑动连接，所述限位台阶位于导向轴段和下接头之间。

可选地，所述上接头上设有第一夹持槽，所述第一夹持槽位于导向轴段远离下接头的一侧。

可选地，所述上接头上远离下接头的一端设有用于与地面钻机连接的第四螺纹。

可选地，所述下接头的外壁上相对开有方槽，所述翻转组件包括转动轴，所述转动轴的一端卡接在方槽内，另一端与提筒转动连接。

可选地，所述翻转组件还包括设置在提筒和下接头之间的翻转块，所述翻转块的两端分别与提筒和下接头接触，所述转动轴穿过翻转块且与其固定连接。

可选地，所述提筒包括提筒顶和相对设置在其两侧的提筒壁，所述转动轴与提筒壁转动连接。

可选地，所述下接头上设有第二夹持面，所述第二夹持面位于方槽和第一螺纹之间。

可选地，所述提筒顶和提筒壁上分别设有同轴的第一工艺孔和第二工艺孔，所述第一工艺孔内紧配有定位销，所述定位销的另一端与第二工艺孔紧配。

可选地，所述提筒顶和提筒壁焊接连接。

可选地，所述提筒壁上开有用于与翻转块连接的第一圆孔，所述第一圆孔与第二工艺孔平行。

本发明的有益效果在于：

本发明可配合小型地面钻机自有的孔口夹持装置，当上接头和下接头不连接时，翻转块带动下接头可以自由翻转，可以完成钻杆将钻杆从地面拾起、提升的动作；当上接头和下接头连接时，配合夹持装置，可以达到钻杆的加接、拆卸、回转钻进的动作，减小了人力劳动的强度，并且提高了小型地面钻机的工作效率；下接头拆卸方便，还可通过更换不同螺纹直径的下接头，以适用于不同直径的钻杆。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为卸扣器的结构示意图；

图2为提筒的结构示意图；

图3为上接头的结构示意图；

图4为下接头的结构示意图；

图5为卸扣器的翻转示意图。

附图标记：上接头1、提筒2、翻转块3、下接头4、定位销5、紧固螺钉6、转动轴7、第四螺纹101、第一夹持面102、导向面103、第一提筒顶201、提筒壁202、第三螺纹401、方槽402、第二夹持面403、第一螺纹404。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参阅图1～图5，地面钻机用翻转式提引卸扣器，包括提筒2和滑动连接在其一端的上接头1，以及转动连接在提筒2另一端的下接头4；上接头1沿其轴心线设有贯通的第一过水孔，上接头1上设有限制其轴向移动行程的限位台阶，上接头1靠近下接头4的一端设有第一连接部；下接头4沿其轴心线设有贯通的第二过水孔，下接头4的一端设有与第一连接部配合的的第二连接部，另一端设有与钻杆配合的第一螺纹404；第一连接部为第二螺纹，第二螺纹为内螺纹；第二连接部为与第一连接部配合的第三螺纹401。

下接头4为台阶轴，下接头4上的外壁上相对开有方槽402，翻转组件包括转动轴7和翻转块3，转动轴7的一端卡接在方槽402内，另一端与提筒2转动连接；翻转块3设置在提筒2和下接头4之间，翻转块3的两端分别与提筒2和下接头4接触，转动轴7穿过翻转块3且与其固定连接；下接头4上设有第二夹持面403，第二夹持面403位于方槽402和第一螺纹404之间。

上接头1为台阶轴，依次包括第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段和第五轴段，其中，第一轴段上设有第四螺纹101，第四螺纹101为外螺纹，用于与地面钻机连接；第二轴段靠近第一轴段的一端设有第一夹持槽；第三轴段为导向轴段，设有导向面103；第五轴段的端面设有第二螺纹，第二螺纹为内螺纹；第一轴段至第四轴段的轴径依次增大。

提筒2包括提筒顶201和相对设置在其两侧的提筒壁202，提筒壁焊接在提筒顶201的下部，提筒顶201上开有第一导向孔，第一导向孔为四方圆角通孔，第一导向孔与上接头1上的第三轴段相配合，上接头1穿过四方圆角通孔，上接头1的第三轴段与提筒顶201滑配，并在上接头1的第三轴段与第四轴段的之间的台阶面处限位；提筒壁202开有第一圆孔，第一圆孔为通孔，翻转块3的侧面上开有与第一圆孔直径相同的第二圆孔，第二圆孔为通孔，转动轴7贯穿第一圆孔与第二圆孔，转动轴7将翻转块3和提筒2连接起来，使得翻转块3可以绕转动轴7自由转动；翻转块3的中间开有第三圆孔，第三圆孔为通孔，使下接头4可以穿过；下接头4的上部与上接头1的下部可以螺纹连接，中部做方槽402两处，转动轴7通过紧固螺钉6固定在提筒壁202上后，转动轴7的前端正好卡入方槽402内，使得下接头4不会滑落出翻转块3，并且与翻转块3固定紧密。

如图1所示，上接头1的顶部设有第四螺纹101，与小型地面钻机的回转器连接，第四螺纹101的后部铣有第一夹持面102，为四方台阶，用于夹持工具夹紧；尾部设有第二螺纹，与下接头4的第三螺纹连接；上接头1能在导向面103的作用下带动提筒2一起旋转运动；第四轴段为圆柱结构，尺寸比提筒顶201的四方圆角通孔略大，起到限位作用，限制上接头1在竖直方向上的运动。

如图1所示，下接头4的上部为第三螺纹401，第三螺纹401为外螺纹，与上接头1下部的第二螺纹连接；第三螺纹401下方为圆柱台阶，圆柱台阶铣两方槽402，转动轴7插入后，限制下接头4的旋转运动和竖直方向上的移动；下接头4的下部设有第一螺纹404，第一螺纹404为外螺纹，第一螺纹404与钻杆的螺纹连接，第一螺纹404的上方铣第二夹持面403，第二夹持面403为四方槽，用于夹持工具的夹紧。

如图2所示，为了保证提筒壁202上的两个第一圆孔的同心度，提筒顶和提筒壁上分别设有同轴的第一工艺孔和第二工艺孔，两组工艺孔通过定位销5连接，定位销5与第一工艺孔和第二工艺孔均为紧配，以保证定位准确。

如图1所示，转动轴7的一端部为四方型，可以插入下接头4的两处方槽402内。

小型地面钻机将可翻转式提引卸扣器运用于小型地面钻机的使用之中，具体使用情况如下描述：

钻杆提引：如图3所示，可将地面钻机用翻转式提引卸扣器安装在地面钻机动力头回转器的前部，具体动作如下：向下移动动力头回转器，辅助夹持工具夹紧下接头4的第二夹持面403，动力头回转器反转，使上接头1与下接头4螺纹断开连接，调整翻转块3，使需要加接的钻杆可以旋接在下接头4下部的外螺纹上，提升动力头回转器将需要加接的钻杆提升至加接位置。

钻杆加接：辅助夹持工具夹紧需要加接的钻杆，动力头回转器正转，将上接头1的下部与下接头4的上部螺纹旋接在一起；辅助夹持工具松开需要加接的钻杆，夹紧钻孔内的最后一根钻杆，动力头回转器正转，将需要加接钻杆与孔内最后一根钻杆螺纹旋接在一起，完成钻杆加接。

钻杆钻进：钻杆加接完成后，辅助夹持工具松开，动力头回转器正转进行钻进。

钻杆拆卸：辅助夹持工具夹紧需要拆卸的钻杆，动力头回转器反转，将上接头1的下部和下接头4的上部螺纹松开；动力头回转器上提，使上接头1的四方圆角凸台进入提筒顶201四方圆角通孔内，辅助夹持工具松开需要拆卸的钻杆，夹紧钻孔内的钻杆，动力头回转器反转，将孔内钻杆与需要拆卸的钻杆螺纹松开，辅助夹持工具夹紧需要拆卸的钻杆，动力头回转器反转，将需要拆卸的钻杆与下接头4的下部螺纹松开，移动动力头将需要拆卸的钻杆放回地面。

本发明提供了一种地面钻机用翻转式提引卸扣器，该地面钻机用翻转式提引卸扣器配合小型地面钻机使用，可以辅助操作人员完成钻杆的提升、安装和拆卸，降低了操作人员的劳动强度，提升了工作效率。同时，使用该地面钻机用翻转式提引卸扣器，不仅无需对钻杆做特殊造型设计，降低了生产和使用成本，通过更换相应直径的提引卸扣器的下接头4后，还能够适用于不同直径的钻杆，实现了更好的应用效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：包括提筒和滑动连接在其一端的上接头，以及转动连接在提筒另一端的下接头；

所述上接头沿其轴心线设有贯通的第一过水孔，所述上接头上设有限制其轴向移动行程的限位台阶，所述上接头靠近下接头的一端设有第一连接部；

所述下接头沿其轴心线设有贯通的第二过水孔，所述下接头的一端设有与第一连接部配合的的第二连接部，另一端设有与钻杆配合的第一螺纹。

2.根据权利要求1所述的地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：所述第一连接部为第二螺纹，第二连接部为与第一连接部配合的第三螺纹。

3.根据权利要求1所述的地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：所述上接头为台阶轴，所述台阶轴包括导向轴段，所述导向轴段上设有导向面，所述提筒上设有与导向面相适应的导向孔，所述上接头穿过导向孔与提筒滑动连接，所述限位台阶位于导向轴段和下接头之间。

4.根据权利要求3所述的地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：所述上接头上设有第一夹持槽，所述第一夹持槽位于导向轴段远离下接头的一侧。

5.根据权利要求1所述的地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：所述上接头上远离下接头的一端设有用于与地面钻机连接的第四螺纹。

6.根据权利要求1所述的地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：所述下接头的外壁上相对开有方槽，所述翻转组件包括转动轴，所述转动轴的一端卡接在方槽内，另一端与提筒转动连接。

7.根据权利要求6所述的地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：所述翻转组件还包括设置在提筒和下接头之间的翻转块，所述翻转块的两端分别与提筒和下接头接触，所述转动轴穿过翻转块且与其固定连接。

8.根据权利要求6所述的地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：所述提筒包括提筒顶和相对设置在其两侧的提筒壁，所述转动轴与提筒壁转动连接。

9.根据权利要求6所述的地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：所述下接头上设有第二夹持面，所述第二夹持面位于方槽和第一螺纹之间。

10.根据权利要求8所述的地面钻机用翻转式提引卸扣器，其特征在于：所述提筒顶和提筒壁上分别设有同轴的第一工艺孔和第二工艺孔，所述第一工艺孔内紧配有定位销，所述定位销的另一端与第二工艺孔紧配。

Images