CN201695972U - 钻机动力头浮动结构 - Google Patents

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李劲松
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Beijing Cortech Drilling Equipment Co., Ltd.
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LANGFANG TIANHEZHONGBANG EXPLORATION EQUIPMENT CO Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种钻机动力头浮动结构，其用于为钻机装卸钻杆，在为钻机装卸钻杆时，一夹持器夹持住下钻杆，一动力头夹持住上钻杆，一油缸与动力头固定连接，其特征在于，设有一个浮动减压阀，所述油缸的提升腔与所述浮动减压阀连接，所述油缸的进给腔与一个油箱连接。利用本发明，在为钻机装上或卸开钻杆的过程中，调节浮动减压阀的压力，使进给油缸提升腔的提升力等于动力头的重力，从而使动力头保持浮动状态，由此，利用动力头装卸钻杆时，钻杆螺纹不再承受动力头的重力，有效地保护了钻杆螺纹，降低了施工成本，而且使操作方便省力，效率高。

Description

钻机动力头浮动结构
技术领域
本发明涉及一种钻机的结构，具体涉及一种使钻机动力头在钻机使用中处于浮动状态的结构。
背景技术
钻机是工程施工中广泛使用的一种机械，在例如固体矿藏勘探之类的施工作业中更是被经常使用，在这类作业中，除了能源成本和人力成本外，钻杆钻具的成本也占了施工成本的大部分。如果能延长钻杆的使用寿命，则可以降低成本。
以前在使用钻机过程中，装上钻杆或卸开钻杆时，一般有两种方案：
第一种方案的原理和结构如图1、图2所示。恒压泵9的出口通过输油管路连接到手动阀5的P口，手动阀5的A口通过输油管路接到进给油缸4的进给腔41，手动阀5的B口通过输油管路接到进给油缸4的提升腔42，手动阀5的T口通过输油管路接到油箱6。进给油缸4和托板3刚性连接，托板3和动力头2连接。通过操纵与动力头2对应的一个外部控制阀，动力头2可实现以下操作：夹紧或松开上钻杆1，在夹紧上钻杆1的状态下可带动上钻杆1正转或反转。通过操纵与夹持器7对应的一个外部控制阀，夹持器7可以实现夹紧和松开下钻杆8的功能。夹持器7和动力头2配合使用，带动进给油缸4移动，即可实现拧卸钻杆的功能。要卸开钻杆时，先使动力头2夹紧上钻杆1，夹持器7夹紧下钻杆8。再操作手动阀5，使油缸4两腔41、42与油箱6相通，油缸4处于随动状态。使动力头2反转，动力头2通过托板3带动进给油缸4向上移动，自动卸开钻杆。使动力头2松开钻杆。此时施工人员即可把上钻杆1卸下来。要拧紧钻杆时，先使动力头2松开，夹持器7夹紧下钻杆8。把上钻杆1穿过动力头2，手动操作使上钻杆1和下钻杆8螺纹连接两扣。再使动力头2夹紧上钻杆1。操作手动阀5，使进给油缸4两腔41、42与油箱6相通，进给油缸4处于随动状态。动力头2正转，动力头2通过托板3带动进给油缸4向下移动，自动拧紧钻杆。在上述操作过程中，恒压泵9不给进给油缸4供油。此方法的优点是方便省力，效率高。缺点是拧卸钻杆时动力头2的重量全部作用在钻杆的螺纹上，容易损坏钻杆，增加施工成本。
第二种方案的结构如图3所示。要卸开钻杆时，先使夹持器7夹紧下钻杆8；动力头2松开下钻杆8。使用管钳10手动卸开上钻杆1。施工人员把上钻杆1卸下来。要拧紧钻杆时，先使夹持器7夹紧下钻杆8；动力头2松开下钻杆8。施工人员手动使上钻杆1和下钻杆8螺纹连接两扣。使用管钳10手动拧紧钻杆。此方法优点是由于钻杆螺纹只承受一根钻杆的重量，所以不会损伤钻杆。缺点是手动卸钻杆费时费力，效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钻机动力头浮动结构，其可以在为钻机装上或卸开钻杆时有效保护钻杆。
根据本发明的一个方面，提供了一种钻机动力头浮动结构，其用于为钻机装卸钻杆，在为钻机装卸钻杆时，一夹持器夹持住下钻杆，一动力头夹持住上钻杆，一油缸与动力头固定连接，其特征在于，设有一个浮动减压阀，所述油缸的提升腔与所述浮动减压阀连接，所述油缸的进给腔与一个油箱连接。
根据本发明的一个实施方式，所述油缸的提升腔和进给腔通过一个手动阀而分别与所述浮动减压阀和所述油箱连接。
根据本发明的一个实施方式，所述浮动减压阀的进口与一恒压泵的出口相连，所述浮动减压阀的出口与所述手动阀相连。
根据本发明的一个实施方式，所述油缸和一托板固定连接，所述托板和所述动力头固定连接。
本发明的有益效果主要体现在：
1、方便省力，效率高。
2、在为钻机装上或卸开钻杆的过程中，通过操作手动阀并调节浮动减压阀的压力，使进给油缸提升腔的提升力等于动力头的重力，从而使动力头保持浮动状态，由此钻杆螺纹只承受动力头的滑动摩擦力，而不再承受动力头的重力，因而有效地保护了钻杆螺纹，降低了施工成本。
附图说明
图1是现有技术第一种方案的原理图；
图2是现有技术第一种方案的结构示意图；
图3是现有技术第二种方案的结构示意图；
图4是本发明的原理图；
图5是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明的一个实施方式如图4和图5所示，其显示了本发明的原理和结构。恒压泵9的出口接到浮动减压阀11进口，浮动减压阀11出口连接到手动阀5的P口，手动阀5的A口通过输油管路接到进给油缸4的进给腔41，手动阀5的B口通过输油管路接到进给油缸4的提升腔42，手动阀5的T口通过输油管路接到油箱6。进给油缸4和托板3刚性连接，托板3和动力头2连接。通过操纵与动力头2对应的一个外部控制阀，动力头2可实现以下操作：夹紧或松开上钻杆1，在夹紧上钻杆1的状态下可带动上钻杆1正转或反转。通过操纵与夹持器7对应的一个外部控制阀，夹持器7可以实现夹紧和松开下钻杆8的功能。夹持器7和动力头2配合使用，即可实现拧卸钻杆功能。
在本发明中，增设了浮动减压阀11，油缸的提升腔42和进给腔41通过手动阀5而与油箱6和浮动减压阀11连接，操作手动阀5可以控制油缸两腔41、42的连接状态，使得在装卸钻杆时，使油缸提升腔42与浮动减压阀11相通，油缸进给腔41与油箱6相通。
利用上述改进后的结构装卸钻杆的操作方法如下：操作手动阀5，使进给油缸4提升腔42与浮动减压阀11相通，进给油缸4进给腔41与油箱6相通。调节浮动减压阀11的压力，使进给油缸4提升腔42的提升力等于动力头2的重力，使动力头2处于浮动状态。
要卸开钻杆时，先使动力头2夹紧上钻杆1，夹持器7夹紧下钻杆8。如上操作手动阀5并调节浮动减压阀11，使动力头2处于浮动状态。动力头2反转，动力头2通过托板3带动进给油缸4向上移动，自动卸开钻杆。动力头2松开上钻杆1。施工人员把上钻杆1卸下来。
要拧紧钻杆时，先使动力头2处于松开钻杆状态，夹持器7夹紧下钻杆8。把上钻杆1穿过动力头2，手动使上钻杆1和下钻杆8螺纹连接两扣。动力头2夹紧上钻杆1。如上操作手动阀5并调节浮动减压阀11，使动力头2处于浮动状态。动力头2正转，动力头2通过托板3带动进给油缸4向下移动，自动拧紧钻杆。动力头2松开上钻杆1。
利用本发明的结构，不仅可以方便省力，而且由于动力头2浮动时钻杆螺纹只承受动力头2的滑动摩擦力，有效地保护了钻杆螺纹，降低了施工成本。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钻机动力头浮动结构，用于为钻机装卸钻杆，在为钻机装卸钻杆时，一夹持器(7)夹持住下钻杆(8)，一动力头(2)夹持住上钻杆(1)，一油缸(4)与动力头(2)固定连接，其特征在于，设有一个浮动减压阀(11)，所述油缸(4)的提升腔(42)与所述浮动减压阀(11)连接，所述油缸(4)的进给腔(41)与一个油箱(6)连接。
2.根据权利要求1所述的钻机动力头浮动结构，其特征在于，所述油缸(4)的提升腔(42)和进给腔(41)通过一个手动阀(5)而分别与所述浮动减压阀(11)和所述油箱(6)连接。
3.根据权利要求2所述的钻机动力头浮动结构，其特征在于，所述浮动减压阀(11)的进口与一恒压泵(9)的出口相连，所述浮动减压阀(11)的出口与所述手动阀(5)相连。
4.根据权利要求1所述的钻机动力头浮动结构，其特征在于，所述油缸(4)和一托板(3)固定连接，所述托板(3)和所述动力头(2)固定连接。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106351568A (zh) * 2015-11-05 2017-01-25 衡阳中地装备探矿工程机械有限公司 一种顶驱式岩心钻机位移补偿装置
CN107268511A (zh) * 2017-06-21 2017-10-20 中国重汽集团柳州运力科迪亚克机械有限责任公司 除雪车
CN111827911A (zh) * 2020-07-23 2020-10-27 北京探矿工程研究所 一种海底钻机绳索取心动力头、结构及其控制方法
CN111852360A (zh) * 2019-04-29 2020-10-30 中国石油天然气集团有限公司 一种钻杆上卸扣方法及装置

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