申请/专利权人：平煤建工集团特殊凿井工程有限公司

申请日：2017-12-26

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN107975348B

主分类号：E21B19/16

分类号：E21B19/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2018.05.25#实质审查的生效;2018.05.01#公开

摘要：本发明提供一种钻杆快速安装与拆卸装置，用于工程钻机内牙嵌外齿轮式钻杆，主要由护筒机构、驱动机构和执行机构组成；其中，所述护筒机构的上部设置有可沿短接钻杆上下运动的圆筒，所述圆筒套在短接钻杆的外表面，所述护筒机构的下部设置有环形钢板，所述环形钢板分别与所述驱动机构和执行结构连接。本发明的驱动机构采用液压油缸，操作方便快捷，减轻劳动强度；执行机构设有滚道和钢球，解决了短接钻杆带动拆卸装置转动的问题，可以实现短接钻杆与钻杆之间的快速拆卸与安装。

主权项：1.一种钻杆快速安装与拆卸装置，其特征在于：所述拆卸装置用于工程钻机内牙嵌外齿轮式钻杆，主要由护筒机构、驱动机构和执行机构组成；其中，所述护筒机构的上部设置有可沿短接钻杆上下运动的圆筒，所述圆筒套在短接钻杆的外表面，所述护筒机构的下部设置有环形钢板，所述环形钢板分别与所述驱动机构和执行结构连接；所述驱动机构为液压油缸，所述液压油缸的上端固定在动力头上，下端通过扶杆环与所述护筒机构的圆筒相连接，所述液压油缸的柱塞外端与所述护筒机构的环形钢板连接在一起；所述液压油缸的上端铰接固定在动力头上，所述液压油缸的柱塞外端与所述护筒机构的环形钢板通过铰接方式连接在一起；所述执行机构由滚道座、上滚道、下滚道、中间滚道、滚道外圈、滚道内圈以及钢球组成，所述滚道座的内部依次设有上滚道、中间滚道和下滚道，所述钢球的内部设有滚道内圈，外部设有滚道外圈；所述滚道座与所述护筒机构的环形钢板固定连接，所述执行机构通过所述中间滚道与短接钻杆的外齿套相连接；所述护筒机构的圆筒和环形钢板通过吊耳形钢板焊接连为一体。

全文数据：一种钻杆快速安装与拆卸装置技术领域[0001]本发明涉及工程钻机技术领域，具体涉及一种用于工程钻机内牙嵌外齿轮式钻杆的快速安装与拆卸装置。背景技术[0002]现有工程钻机的动力头钻机在加尺和起钻时存在如下技术问题：加尺时，由于动力头与钻机平台的高差较小，进行短接钻杆与钻杆的安装与拆卸时造成极大的不便，增加劳动强度;起钻和加尺时，短接钻杆与钻杆的接头高度较大，给实际操作带来了不便。发明内容[0003]针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于工程钻机内牙嵌外齿轮式钻杆的快速安装与拆卸装置，该装置安全可靠，操作灵活，减轻了劳动强度，提高了工作效率，消除了安全隐患。[0004]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种钻杆快速安装与拆卸装置，用于工程钻机内牙嵌外齿轮式钻杆，主要由护筒机构、驱动机构和执行机构组成;其中，所述护筒机构的上部设置有可沿短接钻杆上下运动的圆筒，所述圆筒套在短接钻杆的外表面，所述护筒机构的下部设置有环形钢板，所述环形钢板分别与所述驱动机构和执行结构连接。[0005]所述驱动机构为液压油缸，所述液压油缸的上端固定在动力头上，下端通过扶杆环与所述护筒机构的圆筒相连接，所述液压油缸的柱塞外端与所述护筒机构的环形钢板连接在一起。[0006]优选地，所述液压油缸的上端铰接固定在动力头上，所述液压油缸的柱塞外端与所述护筒机构的环形钢板通过铰接方式连接在一起。[0007]所述执行机构由滚道座、上滚道、下滚道、中间滚道、滚道外圈、滚道内圈以及钢球组成，所述滚道座的内部依次设有上滚道、中间滚道和下滚道，所述钢球的内部设有滚道内圈，外部设有滚道外圈。[0008]进一步，所述滚道座与所述护筒机构的环形钢板固定连接，所述执行机构通过所述中间滚道与短接钻杆的外齿套相连接。[0009]优选地，所述护筒机构的圆筒和环形钢板通过吊耳形钢板焊接连为一体。[0010]进一步，所述护筒机构整体等分为两个同样构造的半护筒机构，两个所述半护筒机构通过螺栓缝合在一起。[0011]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1驱动机构采用液压油缸，操作方便快捷，减轻劳动强度；2执行机构设有滚道和钢球，解决了短接钻杆带动拆卸装置转动的问题；3钻杆的径向定位精确，减少操作时间。附图说明[0012]图1为本发明的内部结构示意图；图2为本发明的外部结构示意图；图3为图1沿A-A方向的剖面图。具体实施方式[0013]结合图1-3,本发明提供一种钻杆快速安装与拆卸装置，主要适用于工程钻机内牙嵌外齿轮式钻杆，该装置主要由护筒机构、驱动机构和执行机构组成。[0014]其中，护筒机构的上部设置有圆筒1，圆筒1可沿短接钻杆2上下运动，圆筒1套在短接钻杆2的外表面，护筒机构的下部设置有环形钢板3,环形钢板3分别与驱动机构和执行结构连接。优选地，圆筒1和环形钢板3通过吊耳形钢板焊接连为一体。护筒机构整体为圆筒形结构，从中轴线处等分为两个同样构造的半护筒机构，两个半护筒机构通过螺栓缝合在一起，方便安装与拆卸。[0015]具体地，驱动机构为液压油缸4,液压油缸4有两个，对称设置于护筒机构的两侧。液压油缸4的上端固定在动力头上，下端通过扶杆环5与护筒机构的圆筒1相连接，从而保持稳定。液压油缸4的柱塞外端与护筒机构的环形钢板3连接在一起。优选地，液压油缸4的上端铰接固定在动力头上，液压油缸4的柱塞外端与护筒机构的环形钢板3通过铰接的方式连接在一起。[0016]具体地，执行机构为该装置的核心机构，由滚道座6、上滚道7、下滚道8、中间滚道9、滚道外圈10、滚道内圈11以及钢球12组成，滚道座6的内部自上至下依次设有上滚道7、中间滚道9和下滚道8,钢球12的内部设有滚道内圈10,外部设有滚道外圈11，从而约束钢球12沿钻杆径向的位移。滚道座6与护筒机构的环形钢板3通过螺钉固定连接，执行机构通过中间滚道9与短接钻杆2的外齿套14相连接，具体连接方式为通过螺钉连接。[0017]下面结合图1-3详细说明使用该装置进行钻杆的快速安装与拆卸的原理和工作过程。[0018]钻杆安装过程:液压油缸4驱动短接钻杆2缓慢旋转至适当位置短接钻杆2下接头的外牙嵌与钻杆I3上接头的内牙嵌径向错开），然后缓慢下放短接钻杆2直至外牙嵌与内牙嵌轴向错开，再缓慢旋转短接钻杆2至适当位置此时在钻杆13的结合面有特殊标记），此时钻杆I3通过内外牙嵌连接;操作操纵阀驱动液压油缸4带动护筒机构下行，护筒机构带动执行机构下行，执行机构带动外齿套14下行直至齿套与钻杆13的外齿完全啮合;至此完成钻杆I3与短接钻杆2的安装连接;外齿套14也为传扭齿套，在外齿套14的作用下，钻杆13与短接钻杆2实现同步旋转，防止内外牙嵌错位发生连接失效。[0019]钻杆拆卸过程:钻杆的拆卸过程与安装过程的操作步骤相反，操作操纵阀驱动液压油缸4使护筒机构沿短接钻杆2向上运动，最终带动外齿套14向上运动使钻杆13的外齿与外齿套14脱离，然后旋转短接钻杆2至适当位置（内外牙嵌沿径向错位），向上移动动力头使短接钻杆2与钻杆13完全分离，完成钻杆的拆卸过程。[0020]本发明的驱动机构采用液压油缸，操作方便快捷，减轻劳动强度;执行机构设有滚道和钢球，解决了短接钻杆带动拆卸装置转动的问题，可以实现短接钻杆与钻杆之间的快速拆卸与安装。[0021]以上所述实施例仅仅是对本发明技术方案的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

权利要求：1.一种钻杆快速安装与拆卸装置，其特征在于:所述拆卸装置用于工程钻机内牙嵌外齿轮式钻杆，主要由护筒机构、驱动机构和执行机构组成;其中，所述护筒机构的上部设置有可沿短接钻杆上下运动的圆筒，所述圆筒套在短接钻杆的外表面，所述护筒机构的下部设置有环形钢板，所述环形钢板分别与所述驱动机构和执行结构连接。2.根据权利要求1所述的钻杆快速安装与拆卸装置，其特征在于:所述驱动机构为液压油缸，所述液压油缸的上端固定在动力头上，下端通过扶杆环与所述护筒机构的圆筒相连接，所述液压油缸的柱塞外端与所述护筒机构的环形钢板连接在一起。3.根据权利要求2所述的钻杆快速安装与拆卸装置，其特征在于:所述液压油缸的上端铰接固定在动力头上，所述液压油缸的柱塞外端与所述护筒机构的环形钢板通过铰接方式连接在一起。4.根据权利要求1-3任意一项所述的钻杆快速安装与拆卸装置，其特征在于:所述执行机构由滚道座、上滚道、下滚道、中间滚道、滚道外圈、滚道内圈以及钢球组成，所述滚道座的内部依次设有上滚道、中间滚道和下滚道，所述钢球的内部设有滚道内圈，外部设有滚道外圈。5.根据权利要求4所述的钻杆快速安装与拆卸装置，其特征在于:所述滚道座与所述护筒机构的环形钢板固定连接，所述执行机构通过所述中间滚道与短接钻杆的外齿套相连接。6_根据权利要求1所述的钻杆快速安装与拆卸装置，其特征在于:所述护筒机构的圆筒和环形钢板通过吊耳形钢板焊接连为一体。7.根据权利要求1所述的钻杆快速安装与拆卸装置，其特征在于:所述护筒机构整体等分为两个同样构造的半护筒机构，两个所述半护筒机构通过螺栓缝合在一起。

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