CN221032497U - 一种回转接头及竖井钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回转接头及竖井钻机，涉及竖井钻机技术领域，包括定子和转子，定子上下两端分别设有上法兰和中法兰，转子下端设有底部法兰，所述定子下端与转子上端之间插接转动配合，定子和转子上配合设有中心排渣通道。通过设置定子和转子，能够实现回转接头的基本连接功能，同时设置上法兰和中法兰便于定子和竖井钻机的固定部分进行快速连接及拆卸，形成稳定的支撑基础。采用本回转接头的竖井钻机，能够简化回转接头检修难度，降低回转接头使用成本，同时该回转接头结构简单，故障率相对降低，能够提高竖井钻机的稳定性和掘进效率。解决了现有技术中的回转接头拆解检修不便的问题。

Description

一种回转接头及竖井钻机

技术领域

本实用新型涉及竖井钻机技术领域，特别是指一种回转接头及竖井钻机。

背景技术

竖井钻机动力头中心位置安装有回转接头，是竖井钻机提升系统和回转系统的过渡部件，钻井过程中洗井用高压空气由地面输往井下、井内泥浆上排均需要通过回转接头实现。现有竖井钻机回转接头在泥浆环境下长时间运转，容易造成零件磨损和密封失效，高压空气从泥浆通道跑出，从而使高压空气无法有效输入井下，需要经常更换回转接头磨损件和密封。由于回转接头结构复杂，设备成本较高，拆除零部件和更换密封需要较长时间。检修方法效率低，更换时间较长影响施工效率。因此目前的竖井钻机回转接头结构形式限制了竖井钻机施工效率的提升。

公开号为CN110984998A的中国发明专利公开了一种竖井用回转接头装置，包括壳体、嵌套设置在壳体内的与壳体连接的第一转动轴、嵌套设置在第一转动轴内的第二转动轴，第一转动轴、第二转动轴分别与刀盘连接，壳体的两侧设有用于介质输入的开口，第一转动轴用于将驱动扭矩传输至刀盘以驱动刀盘转动，第一转动轴内部设有用于将介质由开口输送至刀盘的第一通道，第二转动轴内设有用于将介质由刀盘输出至外界的第二通道。但是该现有技术中，在长期使用造成磨损或损坏进行检修时，同样存在需要进行拆解的部件过多，拆解步骤繁杂的问题，从而大幅度降低检修效率，减缓施工进程。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种回转接头及竖井钻机，解决了现有技术中的回转接头拆解检修不便的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种回转接头，包括定子和转子，所述定子上分别设有上法兰和中法兰，转子下端设有底部法兰，所述定子下端与转子上端之间插接转动配合，定子和转子上配合设有中心排渣通道。

优选的，所述定子下端设有阶梯孔，转子上端与阶梯孔插接转动配合。所述转子外侧壁和阶梯孔之间配合设有第一密封圈和轴承。

优选的，所述中法兰上设置有高压空气管路，高压空气管路出口与底部法兰对应且两者之间留有气腔，底部法兰上设有与气腔连通的通孔。

优选的，所述中法兰与转子之间设有第二密封圈，中法兰外侧设有第三密封圈。所述上法兰、中法兰、底部法兰上均设有连接孔。所述转子下端设有螺纹孔；所述中心排渣通道包括贯通定子和转子的通孔。

优选的，所述中心排渣通道内穿设有通气管，从而进一步简化回转接头结构。

一种竖井钻机，包括如上所述的回转接头，所述上法兰通过螺栓与排浆管相连接，所述中法兰通过螺栓与钻机驱动箱体相连接，所述底部法兰通过螺栓与传动轴相连接，所述转子下端与钻杆相连接。进一步，所述钻杆与传动轴之间设有过气间隙。

本实用新型的有益效果：通过设置定子和转子，能够实现回转接头的基本连接功能，同时设置上法兰和中法兰便于定子和竖井钻机的固定部分进行快速连接及拆卸，形成稳定的支撑基础，设置底部法兰便于转子和竖井钻机的驱动部分连接，从而对与转子连接的钻杆进行驱动，中心排渣通道便于钻进过程的排渣，最终达到钻孔目的，结构简单，连接方便可靠。本实用新型的回转接头集成度较高，能够快速完成拆装和检修，降低设备检修施工难度和维护费用，提高施工效率。进而采用本回转接头的竖井钻机，能够简化回转接头检修难度，降低回转接头使用成本，同时该回转接头结构简单，故障率相对降低，能够提高竖井钻机的稳定性和掘进效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型回转接头结构示意图；

图2为本实用新型回转接头与竖井钻机连接结构示意图。

图中：1：定子、2：高压空气管路、3：转子、4：轴承、5：钻杆、6：传动轴、7：中心排渣通道、8：第一密封圈、9：钻机驱动箱体、10：第三密封圈、11：过气间隙、12：上法兰、13：中法兰、14：底部法兰、15：第二密封圈、16：螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，实施例1，一种回转接头，包括定子1和转子3，定子和转子作为回转接头的主体，能够实现回转接头的基本连接功能，定子上分别设有上法兰12和中法兰13，上法兰便于和竖井钻机的排浆管连接，中法兰便于和竖井钻机的固定部分相连接，具体的与竖井钻机的钻机驱动箱体9相连接，从而形成稳定的支撑基础。转子3下端设有底部法兰14，底部法兰便于转子和竖井钻机的转动部分连接，从而对与转子连接的钻杆进行驱动，同时本申请中定子1下端与转子3上端之间插接转动配合，从而在转子相对定子转动时能够同步带动钻杆转动，插接配合方式便于迅速拆解。本实施例中，上法兰12、中法兰13、底部法兰14上均设有连接孔，设计连接孔能够方便通过螺栓进行连接。定子1和转子3上配合设有中心排渣通道7。本实施例中，中心排渣通道7包括贯通定子1和转子3的通孔，设计中心排渣通道使泥浆通过中心排渣通道7进入上方的排浆管排出，最终达到钻孔时排渣目的，结构简单，连接方便可靠。

本实用新型具有结构简单、零件较少、成本较低的特点，可实现钻机回转接头快速检修和拆装。

实施例2，一种回转接头，在实施例1的基础上，定子1下端设有阶梯孔，转子3上端与阶梯孔插接转动配合。本实施例中，在转子3外侧壁和阶梯孔之间配合设有第一密封圈8和轴承4，本实施例中，第一密封圈共设置三道，与转子的端部配合实现密封，设置第一密封圈能够增加气密性，轴承4位于转子外侧壁中部与阶梯孔之间，设置轴承4便于满足定子和转子之间的相对转动。

实施例3，一种回转接头，在实施例2的基础上，中法兰13上设置有高压空气管路2，本实施例中，高压空气管路设置若干个，周向等间距设置在中法兰上，高压空气管路2出口与底部法兰14对应，两者之间留有气腔便于通气，底部法兰14上设有与气腔连通的通孔，从而能够使得经过高压空气管路注入的高压空气能够轻松进入气腔处，并经过通孔输出至回转接头下方。

本实施例中，中法兰13与转子3之间设有第二密封圈15，本实施例中，第一密封圈位于转子外侧壁下部和中法兰之间，利用第二密封圈避免气腔处的高压气体经过转子和中法兰之间的间隙处溢出，同时利用第一密封圈避免中心排渣通道内的泥浆经过转子和定子之间的间隙溢出。中法兰13外侧设有第三密封圈10。第三密封圈在实际使用时能够与竖井钻机的驱动部分连接之间形成密封，避免高压气体外溢。

转子3下端设有螺纹孔16，本实施例中，螺纹孔沿转子下端面周向等间距设置若干个，设置螺纹孔便于通过螺栓和钻杆进行连接。在实际使用时，当竖井钻机的驱动部分带动中法兰进而带动转子转动时，能够同步带动钻杆转动。

实施例4，一种回转接头，与实施例3不同的是，作为一种更加简化回转接头的方案，无需设置高压空气管路2、气腔、通孔，直接在中心排渣通道7内穿设有通气管。本实施例中仅需要在中心排渣通道处穿入通气管，便可利用通气管向钻孔底部通入高压气体，同时反推钻孔内的泥浆经过中心排渣通道7向外流出。

实施例5，一种竖井钻机，包括如上所述的回转接头，在实施例3或4的基础上，上法兰12通过螺栓与排浆管相连接，法兰和螺栓的连接方式，安装拆解方便，同时能够使得中心排渣通道7与排浆管相连通。中法兰13通过螺栓与钻机驱动箱体9相连接，从而利用钻机驱动箱体形成对回转接头整体的支撑和固定。底部法兰14通过螺栓与传动轴6相连接，转子3下端与钻杆5相连接，从而经过传动轴向转子传递动力箱的转速和扭矩，利用传动轴6同步带动转子转动进而带动钻杆5转动。

另外，本实施例中在钻杆5与传动轴6之间设有过气间隙11，过气间隙11与底部法兰14上的通孔相连通，从而使得高压气体能够进入过气间隙11内，最终将气压传递到钻孔底部的泥水处，推动泥水经过中心排渣通道排出。

上述实施例在使用的时候，回转接头组装：轴承4预安装在转子3上，然后转子3的中法兰13与钻杆5的法兰连接，放入钻机驱动箱体9内，转子3底部法兰14与传动轴6连接固定，定子1上预安装高压空气管路2、第一密封圈8、第二密封圈15、第三密封圈10，然后将定子1下部法兰通过螺栓固定在钻机驱动箱体9上，完成回转接头的安装。

回转接头拆装：拆除定子1底部法兰的螺栓，将定子1和钻机驱动箱体9进行分离，然后拆除转子3与传动轴6的固定连接螺栓，此时可将转子3与钻杆5整体提升出钻机，进行检修和更换零件。

本实用新型通过简化回转接头内部结构，优化拆装顺序，能够快速拆除磨损零件，实现回转接头的快速拆除与更换，完成设备的维护与检修，同时回转接头简化设计能够降低回转接头成本和竖井施工费用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种回转接头，其特征在于：包括定子（1）和转子（3），所述定子上分别设有上法兰（12）和中法兰（13），转子（3）下端设有底部法兰（14），所述定子（1）下端与转子（3）上端之间插接转动配合，定子（1）和转子（3）上配合设有中心排渣通道（7）。

2.根据权利要求1所述的回转接头，其特征在于：所述定子（1）下端设有阶梯孔，转子（3）上端与阶梯孔插接转动配合。

3.根据权利要求2所述的回转接头，其特征在于：所述转子（3）外侧壁和阶梯孔之间配合设有第一密封圈（8）和轴承（4）。

4.根据权利要求3所述的回转接头，其特征在于：所述中法兰（13）上设置有高压空气管路（2），高压空气管路（2）出口与底部法兰（14）对应且两者之间留有气腔，底部法兰（14）上设有与气腔连通的通孔。

5.根据权利要求4所述的回转接头，其特征在于：所述中法兰（13）与转子（3）之间设有第二密封圈（15），中法兰（13）外侧设有第三密封圈（10）。

6.根据权利要求5所述的回转接头，其特征在于：所述上法兰（12）、中法兰（13）、底部法兰（14）上均设有连接孔。

7.根据权利要求1所述的回转接头，其特征在于：所述转子（3）下端设有螺纹孔（16）；所述中心排渣通道（7）包括贯通定子（1）和转子（3）的通孔。

8.根据权利要求3所述的回转接头，其特征在于：所述中心排渣通道（7）内穿设有通气管。

9.一种竖井钻机，包括如权利要求1所述的回转接头，其特征在于：所述上法兰（12）通过螺栓与排浆管相连接，所述中法兰（13）通过螺栓与钻机驱动箱体（9）相连接，所述底部法兰（14）通过螺栓与传动轴（6）相连接，所述转子（3）下端与钻杆（5）相连接。

10.根据权利要求9所述的竖井钻机，其特征在于：所述钻杆（5）与传动轴（6）之间设有过气间隙（11）。