CN211201805U - 一种球形控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种球形控制器，属于提钻技术领域，解决了现有技术中的夹持器笨重，携带和使用不方便、取消夹持操作困难的问题。该球形控制器，包括压盖(1)、弹簧(2)、内套(3)和基座(5)；所述内套(3)设置在基座(5)内，所述内套(3)上端为圆柱体(301)，下端为锥体(302)，所述弹簧(2)套设在内套(3)的圆柱体(301)上，压盖(1)设置在弹簧(2)上端，用于对弹簧(2)进行压缩；所述基座(5)上端为圆柱槽，下端设置有与锥体(302)匹配的锥形凹槽，所述锥体(302)上设置有用于放置钢珠(4)的沉头圆孔(6)。本实用新型球形控制器适用于钻杆的提钻和防下滑。

Description

一种球形控制器

技术领域

本实用新型涉及提钻技术领域，特别涉及一种球形控制器。

背景技术

在现有钻探行业中，钻杆的加持都是用卡瓦的原理加持钻杆，外力作用在卡瓦上加持钻杆，外力分两种，一种小型钻探设备上用原始机械作用，另外一种大型钻探设备上用液压压力作用。现在夹持器都比较笨重，携带和使用起来费时费力。

实用新型内容

鉴于上述分析，本实用新型旨在提供一种球形控制器，用以解决现有技术中夹持器笨重，携带和使用不方便、取消夹持操作困难的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种球形控制器，包括压盖、弹簧、内套和基座；

内套设置在基座内，内套上端为圆柱体，下端为锥体，弹簧套设在内套的圆柱体上，压盖设置在弹簧上端，用于对弹簧进行压缩；

基座上端为圆柱槽，下端设置有与锥体匹配的锥形凹槽，锥体上设置有用于放置钢珠的沉头圆孔。

进一步的，沉头圆孔设置有上、下两排，上排和下排沉头圆孔错位排列。

进一步的，上排沉头圆孔的孔径大于下排沉头圆孔的孔径。

进一步的，沉头圆孔上排、下排各设置有8个，钢珠直径与沉头圆孔孔径相匹配。

进一步的，钢珠的部分珠体露出内套。

进一步的，内套的锥体与圆柱体连接的上底面的直径大于圆柱体的直径，锥体上底面直径大于下底面直径，弹簧下端抵在锥体上底面，上端抵在压盖上。

进一步的，内套中心设置内孔，内孔直径与钻杆直径相同。

进一步的，压盖与基座上端为螺纹连接，压盖中心设置有与内套的圆柱体直径相同的通孔，通孔用于穿过圆柱体。

进一步的，内套的圆柱体高度大于基座上放置内套的圆柱槽的高度，内套完全置于基座内时，内套的圆柱体露出基座。

进一步的，还包括上端盖，通过螺纹连接设置在内套圆柱体上端，上端盖用于松开被夹持的钻杆时提起内套。

与现有技术相比，本实用新型至少能实现以下技术效果之一：

1)本实用新型内套下端的锥体和基座下端的锥形凹槽相匹配，设置有上、下两排直径不同的钢珠，使得球形控制器对钻杆的夹持更可靠，要松开对钻杆的夹持时，提上端盖的操作更容易。若内套下端安装钢珠的位置设置为凸台阶状，仅设置一排钢珠时。向上提内套时会十分困难且对内套的夹持不稳定。

2)球形控制器固定不动时，钻杆向上提会带动内套向上运动，增大锥体与基座的间隙，使钻杆顺利向上提起；但钻杆向下移动时，会使锥体挤压在基座锥形凹槽内，钢珠对钻杆进行夹持，使钻杆无法向下移动。在对钻杆进行提钻时，可在提钻过程中有效防止钻杆下落。

3)本实用新型的球形控制器体积小、重量轻，携带和使用方便，可设置在钻杆上端用于钻杆的提钻，将球形控制器设置在钻杆上端，采用液压液顶向上压球形控制器，从而带动钻杆提起，节省人力。

本实用新型的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1球形控制器的外部结构示意图；

图2球形控制器的剖面图；

图3球形控制器部分结构示意图；

图4内套结构示意图。

附图标记：

1-压盖；2-弹簧；3-内套；301-圆柱体；302-锥体；303-内孔；4-钢珠；5-基座；6-沉头圆孔；7-上端盖。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

一种球形控制器，如图1-图4所示，包括压盖1、弹簧2、内套3和基座5；内套3设置在基座5内，内套3上端为圆柱体301，下端为锥体302，弹簧2套设在内套3圆柱体301上，压盖1设置在弹簧2上端，用于对弹簧2进行压缩；基座5上端为圆柱槽，下端设置有与锥体302匹配的锥形凹槽，锥体302上设置有用于放置钢珠4的沉头圆孔6。

内套3的锥体302与圆柱体301连接的上底面的直径大于圆柱体301的直径，锥体302上底面直径大于下底面直径，弹簧2下端抵在锥体302上底面，上端抵在压盖1上。弹簧2给内套3一个弹性压力，在受力不同时，给内套3一个轴向活动间隙。

内套3中心设置内孔303，内孔303为通孔，内孔303直径与钻杆直径相同的。基座底部与内孔303同轴设置有用于钻杆穿过的孔。锥体302侧面的上端壁厚大于下端壁厚。沉头圆孔6设置有上、下两排，错位排列。为了使上、下两排钢珠4均能露出锥体302，且从内孔303一侧露出锥体302的部分高度相同，使球形控制器在夹持钻杆时上、下两排钢珠4均能抵在钻杆上，实现对钻杆的可靠夹持，上排沉头圆孔6的孔径大于下排沉头圆孔6的孔径，钢珠4直径与不同孔径的沉头圆孔6相匹配。

本实施例中沉头圆孔6上排、下排各设置有8个钢珠4。钢珠4部分露出内套3。

压盖1与基座5上端为螺纹连接，压盖1中心设置有与内套3的圆柱体301直径相同的通孔，通孔用于穿过圆柱体301。

内套3的圆柱体301高度大于基座5上放置内套3的圆柱槽的高度，内套3完全置于基座5内时，内套3的圆柱体301露出基座5。

球形控制器还包括上端盖7，上端盖7通过螺纹连接设置在内套3圆柱体301上端，上端盖7用于松开被夹持的钻杆时提起内套3。

沉头圆孔6靠近锥体302外侧的一端为圆柱形槽，靠近内套3内孔303的一端为半球形槽，钢珠4从圆柱形槽的一端放入，可防止钢珠4从近内套3内孔303的一端掉出。

若内套3下端安装钢珠4的位置设置为凸台阶状，仅设置一排钢珠4时。向上提内套3时会十分困难且对内套3的夹持不稳定。本实用新型内套3下端的锥体302和基座5下端的锥形凹槽相匹配，设置有上、下两排直径不同的钢珠4，使得球形控制器对钻杆的夹持更可靠，要松开对钻杆的夹持时，提上端盖7的操作更容易。

装配顺序为：先将钢珠4放入内套3的对应的沉头圆孔6内，让后将其一起放入基座5内，将弹簧2套在内套3的圆柱体301上，再将压盖1拧在基座5上端，压缩弹簧2，最后将上端盖7拧在内套3上端。

工作原理为：用手提柱球形控制器的上端盖7，压缩弹簧2，使内套3相对于基座5向上移动，内套3锥体302与基座5的锥形凹槽之间产生缝隙，增大了钢珠4的活动间隙，即钢珠4没有从内套3内孔303一侧露出，此时不对钻杆进行夹持，钻杆可上下活动。

将手松开上端盖7，弹簧2恢复弹性回位，此时内套3的锥体302作用在基座5锥形凹槽上，挤压钢珠4从内套3内孔303一侧露出，此时钢珠4对钻杆进行夹持，钻杆不能向下活动。

球形控制器固定不动时，钻杆向上提会带动内套3向上运动，增大锥体302与基座5的间隙，使钻杆顺利向上提起；但钻杆向下移动时，会使锥体302挤压在基座5锥形凹槽内，钢珠4对钻杆进行夹持，使钻杆无法向下移动。在对钻杆进行提钻时，可在提钻过程中有效防止钻杆下落。

防止钻杆向下滑落时球形控制器设置在地面上，本实用新型的球形控制器体积小、重量轻，携带和使用方便也可设置在钻杆上端用于钻杆的提钻：将球形控制器设置在钻杆上端，采用液压千斤顶推动球形控制器向上移动，从而带动钻杆提起。节省人力。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种球形控制器，其特征在于，包括压盖(1)、弹簧(2)、内套(3)和基座(5)；

所述内套(3)设置在基座(5)内，所述内套(3)上端为圆柱体(301)，下端为锥体(302)，所述弹簧(2)套设在内套(3)的圆柱体(301)上，压盖(1)设置在弹簧(2)上端，用于对弹簧(2)进行压缩；

所述基座(5)上端为圆柱槽，下端设置有与锥体(302)匹配的锥形凹槽，所述锥体(302)上设置有用于放置钢珠(4)的沉头圆孔(6)。

2.根据权利要求1所述的球形控制器，其特征在于，所述沉头圆孔(6)设置有上、下两排，上排和下排沉头圆孔(6)错位排列。

3.根据权利要求2所述的球形控制器，其特征在于，上排沉头圆孔(6)的孔径大于下排沉头圆孔(6)的孔径。

4.根据权利要求3所述的球形控制器，其特征在于，所述沉头圆孔(6)上排、下排各设置有8个，所述钢珠(4)直径与沉头圆孔(6)孔径相匹配。

5.根据权利要求4所述的球形控制器，其特征在于，所述钢珠(4)的部分珠体露出内套(3)。

6.根据权利要求1所述的球形控制器，其特征在于，所述内套(3)的锥体(302)与圆柱体(301)连接的上底面的直径大于圆柱体(301)的直径，锥体(302)上底面直径大于下底面直径，所述弹簧(2)下端抵在锥体(302)上底面，上端抵在压盖(1)上。

7.根据权利要求1所述的球形控制器，其特征在于，所述内套(3)中心设置内孔(303)，所述内孔(303)直径与钻杆直径相同。

8.根据权利要求1-7任一项所述的球形控制器，其特征在于，所述压盖(1)与基座(5)上端为螺纹连接，所述压盖(1)中心设置有与内套(3)的圆柱体(301)直径相同的通孔，所述通孔用于穿过圆柱体(301)。

9.根据权利要求1-7任一项所述的球形控制器，其特征在于，所述内套(3)的圆柱体(301)高度大于基座(5)上放置内套(3)的圆柱槽的高度，内套(3)完全置于基座(5)内时，内套(3)的圆柱体(301)露出基座(5)。

10.根据权利要求9所述的球形控制器，其特征在于，还包括上端盖(7)，所述上端盖(7)通过螺纹连接设置在圆柱体(301)上端，所述上端盖(7)用于松开被夹持的钻杆时提起内套(3)。

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