KR20160144392A - 회전 굴착장치의 드릴 헤드를 위한 척 - Google Patents

Abstract

회전 시추 굴착장치(1)의 드릴 헤드(4)를 위한 척(5)에 있어서, 다수의 죠오(7)는 파지된 드릴 스트링 구성요소의 파지 위치 축(9) 주위에 균등한 각으로 분포되고, 죠오들은 죠오(7)의 변경방향 이동을 위해 작동 수단(10)과 협력하고, 그리고 척은 죠오들을 해제 위치로 영향을 미치게 배치되는 부세수단을 포함한다. 부세수단은 파지 위치 축(9)을 둘러싸는 부분적으로 환형인 죠오 스프링(8)으로 서로에 인접한 두 개의 스프링 단부(20, 21)를 가지고 있다. 죠오(7)는 죠오 스프링을 위해 내측 자리(24)를 함께 형성하고, 죠오 스프링(8)은 죠오(7)들 중의 하나와 고정 결합하기 위해 배치되어 있다. 본 발명은 또한 드릴 헤드, 굴착장치 및 죠오 스프링에 관한 것이다.

Description

회전 굴착장치의 드릴 헤드를 위한 척{CHUCK FOR A DRILL HEAD OF A ROTATION DRILLING RIG}

본 발명은 회전 시추 드릴 헤드(a rotation drilling drill head)를 위한 척(a chuck)에 관한 것으로, 죠오(jaws)들이 파지 위치 축(a grip position axis) 주위에 분포되고, 척들은 죠오를 해제 위치(a release position)로 영향을 미치도록 배치된 부세수단(付勢手段)(urging means)을 포함한다.

본 발명은 또한 드릴 헤드(a drill head), 굴착 장치(a rig) 및 죠오 스프링(a jaw spring)에 관한 것이다.

탐사 시추 굴착장치를 위한 드릴 헤드는 드릴 스트링 구성요소(the drill string components)들을 구성하는 파이프들을 파지, 유지 및 회전(gripping, holding and rotating)하기 위해 유압으로 작동되는 척이 설치되어 있는 것은 이미 알려져 있다.

그러한 척들의 내부에 있는 죠오들은 유압식 전동 엑츄에이터(a hydraulically powered actuator)의 도움으로 파지 위치와 해제 위치들 사이에서 변경방향으로 이동할 수 있다.

척 스핀들(the chuck spindle)에서 슬롯(slots)들에 죠오들을 제자리에 유지하고, 그리고 그들을 파지 위치에서 해제 위치로 이동시키기 위하여, 드릴 스트링 위의 파지를 해제하기 위해 척을 개방하도록 파지 위치 축으로부터 벗어나게 죠오 이동에 영향을 미치는 부세수단이 제공된다.

특히, 알려진 척에서, 죠오들의 이면(the back sides)들은 테이퍼져 있어서 축 방향으로 이동 기능한 엑츄에이터와 관련된 테이퍼진 표면에 대항하도록 되어 있다.

부세수단은 죠오들을 파지 위치에서 해제 위치로 때때로 충분히 가져올 수 없고, 그것에 의해 드릴 스트링이 척을 관통하여 통과하는 것을 방해하는 것을 현재 부세수단이 가진 문제점들이 경험해 왔다.

배경 기술이 가진 상기 문제점들을 다루고 이들 문제점을 적어도 감소시키는 것이 본 발명의 목적이다.

이 목적은 부세수단은 상기 축 주위를 둘러싸는 부분적으로 환형 죠오 수단이고, 그리고 서로에 인접한 두 개의 스프링을 가지고 있고, 죠오들은 죠오 스프링을 위한 내부 자리를 형성하고, 상기 자리는 파지 위치 축으로 향하여 개방되어 있고, 죠오 스프링은 죠오들 중의 어떤 하나와 고정 결합하도록 배치되고, 그리고 죠오 스프링은 스프링 장착 공구와 협력하기 위해 각 스프링 단부에서 공구 결합 수단이 제공된다는 것이 위에서 기술된 것처럼 척에 대하여 얻어진다.

이에 의하여, 죠오 스프링은 유지된 스프링 작용을 가지고 증가된 작업 범위로 형성될 수 있다. 이것은 죠오들이 파지를 해제하기 위해서 뿐만 아니라 또한 관형 드릴 로드(the tubular drill rods), 즉 코어 배럴 어셈블리(core barrel assemblies) 및 심지어 드릴 비트와 리밍쉘(drill bits and reaming shell)보다 상당ㅎ히 더 큰 직경을 가지는 드릴 스트링의 구성요소들의 통과를 일관하여 허용하는 척을 개방하도록 죠오들이 상당한 반경 거리로 이동되어지도록 충분한 스프링 힘이 가해지는 것을 의미한다. 이것은 전체 드릴 스트링 처리 공정을 더 용이하게 만드는 것은 전체 드릴 스트링이 척 위에서 조립 및 분해되어질 수 있기 때문이다. 이것은 드릴 스트링의 분해하는 것이 복잡하게 있는 배경 기술 드릴 헤드와는 다른 것입니다.

이것은 용기(the bowl)에 대해 때때로 죠오들을 뒤로 충분하게 밀지 못하고, 따라서 그러한 더 큰 직경의 구성요소들이 척을 통과하여 지나가는 방해하는 배경기술 부세수단보다 이점이 있다. 더 강한 배경기술 부세수단을 제공하도록 노력하는 것은 이 문제를 해결하는데 불충분하고, 그리고 또한 그들을 장착하는 것을 더 어렵게 하는 것에 의해 새로운 문제를 불행하게도 부과한다.

죠오 스프링은 적절하게 강한 스프링 재료의 단일 부분 루프(a single partial loop)로부터 지금 만들어진다. "부분 환형(Partially annular)"은 죠오 스프링이 그것의 비응력 상태(unstressed state)에서 360ㅀ보다 더 작은 루프를 기술하는 것, 즉 스프링 단부들 사이에 개구부를 가진 링으로 형성되는 것을 의미한다.

전형적으로, 그것의 가장 응력을 받고 압축된 상태에서, 죠오들이 파지 위치 축에 가장 가깝게 있을 때 척의 파지 위치에 있고, 죠오 스프링은 360ㅀ에 가까운 (부분) 링-형상으로 기술하는 것과 같이 압축되어진다. 죠오들이 파지 위치 축으로부터 가장 먼 거리인 해제 위치에서 죠오 스프링은 또한 척의 모든 죠오들과 접촉하고 작동시키기에 충분한 상태로 있는 링-형상을 기술하는 것을 중요하다. 이것은 충분한 길이를 가지는 죠오 스프링에 의해 보장되어지고, 그리고 죠오들 중의 하나와 고정 결합하기 위해 배치된다. 후자는 죠오가 스프링 단부 사이에 개구부가 되는 것을 방지한다.

죠오들이 함께 죠오 스프링을 위한 내부 개방 자리(an inside open seat)를 형성한다는 사실은 이것을 수축시키는 것에 의해 죠오 스프링의 장착 및 교체를 허용하고, 그래서 이것이 자리내로 삽입되고, 자리로부터 해제되어질 수 있고, 그리고 제거될 수 있다. 상기 자리는 파지 위치 축으로 향하여 열려 있다. 짝을 이루는 대응하는 결합 구성요소들 가지고 있는 스프링 장착 공구와 협력하기 위한 각 스프링 단부에 공구 결합 수단을 가진 죠오 스프링을 제공하는 것은 자리에서 죠오 스프링의 취급 및 정확한 위치 잡이를 단순화시킨다.

죠오 스프링은 평평한 단면을 가지고, 복잡하지 않는 공구를 가지고 넓은 작업 범위 및 용이한 장착을 허용하기 때문에 바람직하다. 죠오 스프링(파지 위치 축을 따라서 본)의 축 방향 폭과 그것의 반경방향 두께 사이의 비는 2와 6사이의 범위이고, 좀 더 바람직하게는 3과 5 사이이다. 공구 결합 수단들은 적절한 오목부로 있고, 그리고 잠금 링 장착 플라이어로서 기본적으로 구성되는 스프링 장착 공구의 핀들과 결합 및 협력하기 위한 홀들을 지나가는 것이 바람직하다. 전형적으로 핀들은 그런 플라이어들의 자루(shanks)의 단부들에 위치된다.

유리하게 죠오 스프링은 하나의 죠오와 고정 결합시키기 위한 고정수단(a fixing means)이 제공된다. 고정수단은 스프링이 그것의 장착 위치에 있을 때 논의가 되고 있는 죠오와 고정 결합되게 배치된 구성요소이다. 전형적으로, 고정수단은 죠오 스프링의 굽은 단부 부분(a bent end portion)으로 있는 걸이 못(a peg)의 형태로 있거나, 또는 죠오들 중의 어느 하나에서 자리의 한 부분으로 형성된 천공된 홀(a drilled hole)과 같은 오목부와 고정 또는 체결 결합하기 위해, 죠오 스프링에 체결되어 있는 핀과 같은 구성요소로 있을 수 있다. 적절한 각 죠오는 그런 오목부로 형성된다. 죠오가 스핀들과 동일한 평면 또는 거의 동등한 평면으로 있기 때문에 죠오들을 뽑아내는 것이 어렵다면, 나사산 홀은 예를 들어 교체 목적으로 척 스핀들로부터 죠오를 뽑아내기 위한 뽑아내기 공구와 협력하는 것을 허용하기 위해 각 죠오에서 오목부의 바닥에 구멍 뚫려질 수 있다.

척은 3, 4 또는 그 이상 죠오를 포함한다. 바람직하게 척은 5개 죠오를 포함한다.

본 발명은 또한 상기에 따른 척을 포함하는 회전 암반 시추 굴착장치를 위한 드릴 헤드에 관한 것이다.

본 발명은 또한 그런 드릴 헤드를 포함하는 굴착장치에 관한 것이다.

본 발명은 또한 회전 시추 굴착장치의 드릴 헤드 척을 위한 죠오 스프링에 관한 것이고, 다수의 죠오는 척의 파지 위치 축 주위에 균등한 각으로 분포되고, 죠오는 파지 위치와 해제 위치 사이에서 죠오들의 반경방향 이동을 위한 엑츄에이터 수단과 협력하고, 그리고 죠오 스프링은 해제 위치로 죠오들에 영향을 미치게 배치되어 있다. 죠오 스프링은 그것의 장착 위치에서 상기 축을 둘러싸기 위해 부분적 환형으로 있고, 그리고 서로에 인접한 두 개의 스프링 단부를 가진다. 죠오 스프링은 또한 죠오들 중의 하나와 고정 결합하기 위해 배치되고, 그리고 죠오 스프링은 스프링 장착 공구와 협력하기 위한 각 스프링 단부에 공구 결합 수단이 제공되고 있다.

유리하게 죠오 스프링은 평평한 단면을 가지고 있다. 공구 결합 수단은 적절하게 홀을 통과한다. 죠오 스프링은 죠오들 중의 하나와 고정 결합시키기 위한 고정수단이 제공되는 것이 유리하다. 고정수단은 죠오에 형성된 오목부와 협력하기 위한 죠오 스프링의 굽은 단부 부분에 의해 형성된 쐐기 못이 바람직하다.

본 발명은 첨부된 도면을 배경으로 실시 예에 의해 좀 더 상세히 지금 설명되어질 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 설치된 회전 시추 굴착장치의 사시도를 예시하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 드릴 헤드의 사시도를 도시하고 있다.
도 3은 드릴 헤드에 대한 본 발명에 따른 척의 축 방향 단면을 도시하고 있다.
도 4 및 5는 두 개의 다른 위치에서 척의 분리된, 죠오의 사시도를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명에 따른 척을 위한 죠오 스프링의 사시도를 도시하고 있다.
도 7 및 8은 독창적인 드릴 헤드 부분들의 부분 단면들을 도시하고 있다.

도 1은 탐사 시추를 위한 회전 시추 굴착장치(a rotation drilling rig)(1)를 도시하고, 굴착장치는 드릴 헤드(a drill head)(4)를 지지하는 신장하는 공급 빔(an elongate feed beam)을 기둥(a mast)(2)을 가지고 있다. 드릴 헤드(4)는 공급 빔을 따라 아래위로 이동할 수 있다. 전원 장치(a power unit)(3)는 드릴 헤드(4)에 동력의 공급을 위한 통상적인 기계를 포함한다.

도 2에 더 큰 크기로 도시된 드릴 헤드(4)의 상부에서, 드릴 스트링에 회전 및 축 방향 이동을 전달하기 위한 드릴 스트링(도면들에 도시되지 않음)을 파지하기 위한 척(a chuck)(5)이 위치하고 있다.

도 3에 축 방향 단면으로 도시된 척(5)은 변경방향으로 이동 가능한 죠오(7)를 위한 다수의 변경방향으로 향하고 있는 슬롯(18)을 가진 척 스핀들(a chuck spindle)(17)을 포함한다. 죠오들은 차례차례 드릴 스트링과 결합하기 위한 파지 표면(gripping surfaces)들을 포함한다. 척(5)의 상부에, 파지 위치 축(a grip position axis)(9)과 기본적으로 동축으로 있도록 파지된 드릴 스트링 축의 중심(centering)을 달성하도록 드릴 스트링을 안내하기 위해 분할된 부싱(a split bushing)(6)이 위치하고 있다.

죠오(7)들은 파지 위치 축(9)에서 해제 위치로 방향들에서 죠오(7)를 변경방향으로 가압하도록 기능하는 부세수단으로 있는 부분-환형 죠오 스프링(a part-annular jaw spring)(8)을 위한 자리(a seat)를 함께 형성한다. 이에 의하여, 죠오(7)의 변경방향 외측(the radial outsides)(7')들은 해제 위치와 파지 위치 사이에서 죠오(7)를 작동시키는 기능을 가진 죠오 작동 수단(a jaw actuator means)(10) 부분인 척 용기(a chuck bowl)(11)와 접촉한다.

척 용기(11)는 죠오들의 외측(7')의 경사진 형상에 대응하는 테이퍼진 내측(a tapered inside)을 가지고 있다. 또한, 죠오들의 경사진 외측(7')은 척 용기(11)의 계단식 내측(a stepped inside)에 대응하여 계단이 형성되어 있다. 이런 설계의 이유는 죠오와 척 용기들 사이의 접촉 표면들의 두 개의 상대 경사도(two relative inclinations)를 위해 제공되고 있다. 이 방법은, 높은 파지력이 요구되지 않고, 낮은 파지력과 파지 위치 바깥에서 비교적 높은 변경방향 변위를 제공하는 것이 제1 모드에서 가능하다. 제2 모드에서, 높은 파지력은 파지 위치에서 요구되는 것에 대응하여 정말로 요구되고, 그러한 높은 파지력 및 상대적으로 낮은 변경방향 변위를 제공하는 것이 기능하게 만들어져 왔다.

죠오 작동 수단(10)은 피스톤-실린더 배치에 압력 하에서 작동유(hydraulic fluid)를 공급하기 위한 작동유 공급 주입구(a hydraulic supply inlet)(12)를 가진 고정부재(a stationary member)(14)를 더 포함한다. 피스톤-실린더 배치가 작동하면, 척 용기(11)는 척 용기 주위에 분포되어 있는 헬리컬 스프링인 많은 척 용기 복귀 스프링(a number of chuck bowl return springs)(13)의 힘에 대하여, (척이 도 3에 보인 것처럼 향하여 있을 때), 위쪽으로 향하여 이동하도록 가압되어진다.

작동유 공급 주입구(12)를 가압하면, 따라서 척 용기(11)는 (척이 도 3에 보인 것처럼 향하여 있을 때) 축 방향으로 위로 이동하고, 그래서 죠오(7)는 척(5)의 파지 위치로부터 해제 위치로 변경방향으로 이동할 수 있고, 척(5) 안쪽에 파지된 드릴 스트링 구성요소가 해제되어질 것이다.

작동유 공급 주입구(12)로 압력 유체의 공급과 탱크 또는 그와 같은 것에 연결하는 것이 종료하면, 척 용기 복귀 스프링(13)은 척 용기(11)를 척의 폐쇄 위치로 강제로 내리고(도 3에서 보이는 바와 같이), 이것에 의해 척 용기의 테이퍼진 내측 표면과 죠오들의 경사진 외측 표면 사이의 협력 때문에 죠오들을 파지 위치로 다시 가압한다.

죠오 스프링(8)은 척 용기(11)에 대하여 죠오(7)들을 확실하게 가압하기 위해 배치되고, 그래서 해제 위치로 죠오들의 이동을 보장하고, 그리고 척 내측의 드릴 스트링을 위한 통로 공간을 보장한다.

도면 번호 15는 정지 부재(14) 및 회전 가능한 척 스핀들(17) 사이의 볼 베어링들을 나타낸다. 도면 번호 16은 드릴 헤드(4)의 또 다른 회전 가능한 부분에 이것을 부착하기 위한 척 인터페이스(a chuck interface)를 나타낸다.

도 4는 척의 다른 구성요소들로부터 분리된 5개의 죠오(7)를 도시한다. 죠오들은 파지 위치 축(도시되지 않음) 주위에 균일하게 분포되고, 그리고 그들은 파지 위치에서 척 스핀들에 위치하고 있는 것처럼 도 4에 도시되어 있고, 죠오(7)들은 서로 가장 가까이 있어 드릴 스트링을 파지할 수 있는 위치에 있다. 죠오 스프링은 이 가장 압축된 위치에서 전적으로 둥근 원을 그리지는 않는다.

도면 번호 24는 죠오 스프링(8)의 상기 언급된 안쪽 자리를 나타내고, 일반적으로 보이는 자리는 그들의 장착 위치에서 죠오(7)의 내측 표면에서 다소 원형 홈(a more or less circular groove)이다. 자리(24)는 파지 위치 축(도 3 참조)의 방향으로 개방되어 있다.

도 5는 도 4에서 하나에 대응하는 대표도이고, 죠오들은 해제 위치로 이동되었으며, 그리고 그들은 파지 구성요소를 해제하도록 서로로부터 좀 더 먼 거리에 있도록 배치되었다. 도면 번호 26은 죠오 스프링을 위한 고정 오목부(a fixing recess)를 나타낸다.

도 6은 부분 환상 또는 부분 링-형상 구성을 가지는 평탄한 단면 죠오 스프링(a "flat" cross section jaw spring)인 죠오 스프링(8)의 사시도를 도시하고 있다. 통상의 스프링 강철 재료에 적합한 평평한 죠오 스프링 구조는 넓은 작업 범위에 예측 가능한 스프링 힘 특성들을 가지는 강한 죠오 스프링을 설계하는 것을 용이하게 만든다.

제1 스프링 단부(a first spring end)(20) 뿐만 아니라 제2 단부 스프링(a second spring end)(21)에서, 척의 제조 동안에 죠오 스프링의 변경 또는 교체를 위한 자리(24)에서 죠오 스프링의 장착을 위해서 또는 그것의 위치잡기를 위한 장착 공구의 결합 구성요소들과 협력하기 위한 홀(22, 23)을 통과하는 형태로 각각 공구 결합 수단이 제공되고 있다. 평평한 스프링 설계는 더 강한 죠오 스프링을 만드는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 죠오 스프링을 통하여 가능하게 된 증가된 스프링 강성은 충분히 개방된 척일지라도 더 큰 직경의 구성요소들의 통과를 허용하도록 죠오들을 물러나게 한다.

평평한 강철 죠오 스프링이 더 강성일지라고, 간단한 장착 공구를 사용하여 장착하는 것이 더 용이하다.

장착 공구는 전형적으로 잠금 링 플라이어와 같이 기능하고, 홀(22, 23)에 결합하는 생크들의 단부에 핀들로 설치되어진다. 공구는, 핀이 홀(22, 23)에 함께 결합되어질 때, 자리에 위치되기에 충분히 작아지도록 죠오 스프링을 더 작은 직경으로 압축하도록, 핀들을 가져오기 위한 수단을 더 포함한다. 홀들은 죠오 스프링이 압축됨에 따라 공구를 벗어나지 않도록 향하여 있게 특별하게 형성되는 것이 바람직하다. 바라직하게 홀들은 이완된 스프링 위치에서 서로에 대해 평행하게 있다.

도면 번호 25는 상기 파지 위치 축(도 3에서 도면 번호 9)으로부터 변경방향으로 벗어나는 방향으로 있는 고정수단을 나타낸다. 고정수단(25)은 죠오(7)의 (적어도) 하나의 자리(24)에 제공되어 있는 대응 홀(도 5에서 도면 번호 26)에 결합하기 위한 걸이 못(a peg)으로 형성된 죠오 스프링(8)의 굽은 단부 부분(a bent end portion)으로 도시되어 있다. 어떤 하나 또는 모든 죠오들은 걸이 못이 각각의 죠오 또는 죠오들에 위치되는 것을 허용하는 그런 홀들을 가질 수 있다.

도 4 및 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 고정수단(25)은 결합되는 죠오(7)의 중심으로부터 어느 정도 변위되어 있다. 이 이유는 그것에 의해 개별 죠오들 사이에 더 좋은 힘 분포가 제공되기 때문이다.

드릴 부싱(drill bushings)들은 광물 탐사 드릴(또한 다이아몬드 드릴로 불러짐)에서 드릴 로드(the drill rod)를 드릴 헤드에 중심을 맞추도록 요구되고 있다. 드릴 로드가 통과하는 부싱들은 척과 드릴 헤드 스핀들 상부 단부 및 하부 단부에 각각 위치하고 있다. 탐사 드릴에서 드릴 로드는 높은 회전수(1000rpm이 전형적이다)에서 회전하고, 그리고 드릴 부싱들은 스핀들의 척 단부 및 또한 다른 단부에서 드릴 헤드에 드릴 스트링을 중심 맞추는데 도움을 준다.

요구된 중심 맞추기를 제공하기 위하여, 드릴 부싱과 드릴 로드 사이의 틈(the clearance)은 매우 작아야 한다 - 전형적인 공칭 직경 틈은 약 1.5mm. 없는 경우에, 드릴 스트링의 단부에서 코어 배럴(the core barrel)은 그것보다 더 큰 직경을 가지고, 그리고 전형적인 원피스 드릴 부싱을 통과할 수 없다. 이것은 드릴 부싱을 장착하기 어렵게 만들고, 그리고 드릴 스트링의 분해를 복잡하게 만든다.

여기에 기재된 분할 부싱의 새로운 특징은 이것이 원피스 부싱과 거의 같은 낮은 비용으로 만들 수 있는 것이다. 또한 두 개 부상 절반부는 지지 외측 직경에 부싱 절반부를 위치시키는 것에 의해 진정한 원을 유지하나. 부싱 절반부는 그때 제 위치에서 볼트 결합된다.

분할 부싱은 원피스 부싱을 두 개의 동등한 절반부로 자르는 것에 의해 만들어진다. 부싱의 두 개의 절반부는 스핀들 중심선에 중심이 맞추어진 진정한 원(절단 작용에 의해 야기된 두 개의 갭들에 의해 단지 중단됨)을 형성하도록 부싱들을 중심에 모으는 직경에 위치된다. 두 개의 작은 갭은 그들이 기능에 영향을 미치지 않는 것은 그들이 직경 틈이 드릴 로드를 중심에서 벗어나게 하는 것보다 드릴 로드가 중심선을 상당히 더 벗어나게 이동시킬 수 없기 때문이다.

도 7은 도면 번호 28로 표시된 제조로부터의 갭을 가진 분할 부싱(6)을 가진 척(5)의 상부 단부를 예시하고 있다. 척에서 위치하는 내측 자리는 도면 번호 30으로 표시되어 있다.

도 8은 도면 번호 29로 표시된 제조로부터 갭을 가진 분할 부싱(27)을 가진 드릴 헤드 스핀들(37)의 하부 단부를 예시하고 있다. 스핀들에서 위치하는 내측 자리는 도면번호 31로 표시되어 있다.

척의 상부 및 드릴 헤드 스핀들이 하부에서, 부싱 구경은 양측에서 모따기 된 입구 가장자리를 가지고 있다. 이들 모따기는 어느 하나의 방향에서 부싱을 통과하여 이동하고 있는지 부싱을 통하여 드릴 로드를 안내하는데 도움을 준다. 예를 들어: 드릴 로드가 드릴 헤들 통하여 낮추어질 때 또는 드릴 헤드가 풋 클램프(the foot clamp)에 유지된 드릴 로드 위에서 낮추어질 때, 모따기 된 가장자리는 원활한 이동을 허용하고 드릴 로드가 이동하지 못하는 것을 방지하는데 도움을 주며, 예를 들어, 드릴 로드와 드릴 헤드 사이에 작은 오정렬(a small misalignment)이 있는 영역에 도움을 준다.

분할 부싱은 드릴 로드가 척을 통과할 때 균등한 장착을 용이하게 한다. 분할 부싱은 또한 제거를 용이하게 하고, 그래서 모두 드릴 헤드를 통과하여 지나가는 부싱 내부 직경이 더 큰 공칭 직경을 가지는 코어 배럴, 리밍쉘(reaming shell) 및 가능하면 드릴 비트조차 허용한다. 분할 부상의 비용은 원피스 부싱을 두 개의 절반부로 절단하는 비용에 의해 단지 원피스 부싱보다 더 높다. 그러나 이 추가 비용은 갭이 없는 분할 부싱을 만드는 것보다 훨씬 낮다.

1: 회전 시추 굴착장치
4: 드릴 헤드
5: 척
7: 죠오
8: 죠오 스프링
10: 작동 수단
20, 21: 스프링 단부
22, 23: 공구 결합 수단
24: 내측 자리

Claims (15)

1. 회전 시추 굴착장치(1)의 드릴 헤드(4)를 위한 척(5)에 있어서,
   다수의 죠오(7)는 파지된 드릴 스트링 구성요소의 파지 위치 축(9) 주위에 균등한 각으로 분포되고, 변경방향 내측의 죠오(7)의 각 하나는 드릴 스트링 구성요소와 결합하기 하기 위한 파지 표면을 가지고 있고, 죠오들은 파지 위치 및 해제 위치 사이에서 죠오(7)의 변경방향 이동을 위해 작동 수단(10)과 협력하고, 그리고 척은 죠오들을 해제 위치로 영향을 미치게 배치되는 부세수단을 포함하고,
   - 상기 부세수단은 상기 파지 위치 축(9)을 둘러싸는 부분적으로 환형인 죠오 스프링(8)으로 서로에 인접한 두 개의 스프링 단부(20, 21)를 가지고,
   - 상기 죠오(7)는 죠오 스프링을 위한 내측 자리(24)를 함께 형성하고, 상기 내측 자리는 파지 위치 축으로 향하여 개방되고,
   - 상기 죠오 스프링(8)은 죠오(7)의 어떤 하나와 고정 결합하게 배치되고, 그리고
   - 상기 죠오 스프링은 스프링 장착 공구와 협력하기 위해 각 스프링 단부에 공구 결합 수단(22, 23)이 제공되는 것을 특징으로 하는 척.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 죠오 스프링은 평평한 단면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 척.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 죠오 스프링(8)의 축 방향 폭과 죠오 스프링의 반경방향 두께 사이의 비는 2와 6 사이, 바람직하게는 3과 5 사이에 있는 것을 특징으로 하는 척.
4. 제 3 항에 있어서,
   공구 결합 수단(22, 23)은 관통 홀인 것을 특징으로 하는 척.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 죠오 스프링(8)은 죠오들 중의 하나와 고정 결합하기 위한 고정수단(25)이 제공되는 것을 특징으로 하는 척.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 고정수단(25)은 죠오 스프링(8)의 굽은 단부 부분에 의해 형성된 걸이 못으로 있고, 상기 걸이 못은 죠오들의 적어도 하나에 형성되어 있는 오목부(26)와 협력하는 것을 특징으로 하는 척.
7. 제 6 항에 있어서,
   오목부(26)는 각 죠오(7)에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 척.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 척은 3, 4, 또는 5개 죠오를 포함하는 것을 특징으로 하는 척.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 척(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 시추 굴착장치를 위한 드릴 헤드(4).
10. 제 9 항에 따른 드릴 헤드(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 시추 굴착장치.
11. 회전 시추 굴착장치의 드릴 헤드 척(5)을 위한 죠오 스프링(8)에 있어서,
    다수의 죠오(7)는 죠오(7)의 파지 위치 축 주위에 균등한 각으로 분포되고, 죠오들은 파지 위치 및 해제 위치 사이에서 죠오들의 반경방향 이동을 위해 작동 수단(10)과 협력하고, 그리고 죠오 스프링(8)은 죠오(7)를 해제 위치로 영향을 미치게 배치되며,
    - 상기 죠오 스프링(8)은 그것의 장착된 위치에서 상기 파지 축을 둘러싸기 위해 부분적으로 환형이고, 그리고 죠오 스프링은 서로 인접한 두 개의 스프링 단부(20, 21)를 가지고,
    - 상기 죠오 스프링은 죠오중의 하나와 고정 결합하기 위해 배치되고, 그리고
    - 죠오 스프링은 스프링 장착 공구와 협력하기 위한 각 스프링 단부에 결합 수단(22, 23)이 제공되는 것을 특징으로 하는 죠오 스프링.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 죠오 스프링은 평평한 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 죠오 스프링.
13. 제 12 항에 있어서,
    공구 결합 수단(22, 23)은 관통 홀인 것을 특징으로 하는 죠오 스프링.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 죠오 스프링(8)은 죠오의 하나와 고정 결합하기 위한 고정수단(25)이 제공되는 것을 특징으로 하는 죠오 스프링.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 고정수단(25)은, 죠오들의 적어도 하나에 형성되어 있는 오목부와 협력하기 위해, 죠오 스프링의 굽은 단부 부분에 의해 형성된 걸이 못으로 있는 특징으로 하는 죠오 스프링.
    
    
    
    
    

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