一种动力头浮动器、动力头和动力头钻机制造技术

本发明专利技术提供了一种动力头浮动器、动力头和动力头钻机，涉及土层或岩石的钻进技术领域，解决了动力头难以随钻杆精确同步浮动的技术问题。该动力头浮动器包括固定架、吊套、内轴和卡瓦套，所述吊套伸入所述固定架，并与所述固定架连接；与钻杆之间连接螺纹同螺距的所述内轴的上部和所述吊套内螺纹连接，所述内轴的下部穿设所述卡瓦套后与所述钻杆连接；所述卡瓦套的上部可转动的嵌入所述固定架；以及所述卡瓦套、所述内轴和所述钻杆同步转动时，所述内轴可沿所述卡瓦套内壁与所述钻杆同步上下浮动。

【技术实现步骤摘要】
一种动力头浮动器、动力头和动力头钻机
本专利技术涉及土层或岩石的钻进
，尤其是涉及一种动力头浮动器、动力头和动力头钻机。
技术介绍
全液压动力头式岩心钻机，简称动力头钻机是地质勘探中常见的机械设备，相比于传统立轴式钻机，其工作流畅，不需要移动钻机提拉钻杆；机构简单，方便位移及运输。拧卸钻杆是钻进过程中必不可少的工序，拧卸的效率影响了实际钻进时间。通常情况下，拧卸钻杆的动作由动力头液压卡盘和孔口夹持器配合完成，拧卸钻杆时如果动力头不能向上浮动，钻杆将顶着动力头上移，从而整个动力头的重量集中在两钻杆的螺纹连接处，易损坏螺纹。本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：目前市场上主流的动力头钻机在起下钻过程中动力头浮动一般通过液压系统或花键滑动的方式实现，不能实现动力头跟随钻杆接头螺纹的精确同步浮动，钻杆接头螺纹在上卸扣过程经常受力，极大的影响了钻杆的寿命。
技术实现思路
本专利技术的第一方面的目的在于提供一种动力头浮动器，以解决现有技术中存在的动力头难以随钻杆精确同步浮动的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种动力头浮动器，包括固定架、吊套、内轴和卡瓦套，所述吊套伸入所述固定架，并与所述固定架连接；与钻杆之间连接螺纹同螺距的所述内轴的上部和所述吊套内螺纹连接，所述内轴的下部穿设所述卡瓦套后与所述钻杆连接；所述卡瓦套的上部可转动的嵌入所述固定架；以及所述卡瓦套、所述内轴和所述钻杆同步转动时，所述内轴可沿所述卡瓦套内壁与所述钻杆同步上下浮动。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述的动力头浮动器，所述内轴的下部套设有与所述钻杆连接并可使所述钻杆上下弹性移动的弹性连接头。进一步，所述的动力头浮动器，所述弹性连接头包括从上至下依次套设于所述内轴的上压环、弹性件、钻杆连接扣和下压环，所述弹性件的上下端分别对应止抵于所述上压环和所述钻杆连接扣，所述上压环止抵于所述内轴，所述下压环与所述内轴螺纹连接；所述钻杆连接扣与所述钻杆连接。进一步，所述的动力头浮动器，所述内轴上对应所述钻杆连接扣的位置形成有与所述钻杆连接扣的内壁适配贴合向内凹陷的第一槽。进一步，所述的动力头浮动器，还包括用于测量所述内轴位移的位移传感器组件，所述位移传感器组件包括位移传感器和压套，所述压套连接于所述内轴的顶面并可随所述内轴沿所述吊套和所述位移传感器移动，所述移动传感器组件与所述吊套连接，并从上至下依次穿设所述吊套和所述压套且伸入所述内轴。进一步，所述的动力头浮动器，所述位移传感器组件还包括罩设于所述位移传感器并与所述吊套连接的护套。进一步，所述的动力头浮动器，所述卡瓦套通过位于所述固定架内的转动组件可转动的嵌入所述固定架，所述转动组件包括连接销及从上至下依次套设所述卡瓦套的轴承压环和轴承，所述连接销穿设所述轴承压环和所述卡瓦套。进一步，所述的动力头浮动器，所述内轴上形成用于传递扭矩并与所述卡瓦套适配贴合的六方轴段。本专利技术的有益效果是：在吊套内形成与内轴的上部螺纹连接的具有内螺纹的螺纹孔，其中内螺纹的螺距与钻杆之间的连接螺纹的螺距相同，从而在卸扣和上扣两钻杆时能够实现内轴与钻杆的同步上下浮动，进而避免两钻杆之间的连接螺纹的相互承重，提高钻杆寿命。本专利技术的第二方面的目的在于提供一种动力头，以解决现有技术中存在的动力头难以随钻杆精确同步浮动的技术问题。本专利技术提供的一种动力头，包括如本专利技术第一方面所述的动力头浮动器。本专利技术的第三方面的目的在于提供一种动力头钻机，以解决现有技术中存在的动力头难以随钻杆精确同步浮动的技术问题。本专利技术提供的一种动力头钻机，包括动力头，所述动力头包括如本专利技术第一方面所述的动力头浮动器。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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是本专利技术主视结构示意图；图2是本专利技术图1中A-A方向剖视结构示意图；图3是本专利技术图2中B处放大结构示意图；图4是本专利技术内轴立体结构示意图。图中1-固定架；2-吊套，3-内轴,4-卡瓦套,5-弹性连接头,6-位移传感器组件,7-转动组件,31-第一槽,32-六方轴段,51-上压环,52-弹性件,53-钻杆连接扣,54-下压环,61-位移传感器,62-压套,63-护套,71-轴承压环,72-连接销,73-轴承。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。本专利技术提供了一种动力头浮动器,包括固定架1、吊套2、内轴3和卡瓦套4。吊套2伸入固定架1，并与固定架1连接。与钻杆之间连接螺纹同螺距的内轴3的上部和吊套2内螺纹连接。内轴3的下部穿设卡瓦套4后与钻杆连接。卡瓦套4的上部可转动的嵌入固定架1。卡瓦套4、内轴3和钻杆同步转动时，内轴3可沿卡瓦套4内壁与钻杆同步上下浮动。具体的，如图1至图3所示，其中图1是本专利技术主视结构示意图。图2是本专利技术图1中A-A方向剖视结构示意图。图3是本专利技术图1中B处放大结构示意图。吊套2的上部可以伸出于固定架1，并与固定架1螺栓连接；吊套2的下部伸入于固定架1，并位于卡瓦套4之上。固定架1与动力头本体可以通过螺栓连接用于将动力头浮动器固定安装于动力头本体上。吊套2内形成与内轴3的上部螺纹连接的具有内螺纹的螺纹孔，其中内螺纹的螺距与钻杆之间的连接螺纹的螺距相同，从而在卸扣和上扣两钻杆时能够实现内轴3与钻杆的同步上下浮动，进而避免两钻杆之间的连接螺纹的相互承重，提高钻杆寿命。由于固定架1固定安装于动力头本体上，在拧卸钻杆时，卡瓦套4需转动，故卡瓦套4的上部可转动的嵌入固定架1内。为了使内轴3与钻杆同步上下浮动，内轴3随卡瓦套4同步转动，并在内轴3转动的情况下，内轴3的上部相对于吊套2螺纹向上旋进或向下旋出的距离与两钻杆之间的连接螺纹向上旋出或向下旋进的距离相同，对应的内轴3沿卡瓦套4上移或下移。本专利技术安装时，内轴3的下部与钻杆连接，固定架1通过螺栓固定在动力头本体上。本专利技术工作时，在对钻杆实施卸扣前，也就是将两螺纹连接的钻杆分开，调整内轴3的上部相对于吊套2的位置，使内轴3处于上下可动的位置。也就是转动卡瓦套4使内轴3的上部向下旋出于吊套2，并使旋出间距大于或等于两钻杆的连接螺纹的长度。动力头本体中的卡瓦夹紧卡瓦套4，动力头本体带动卡瓦套4反转，内轴3和钻杆与卡瓦套4同步反转完成钻杆卸扣动作。由于内轴3的上部与吊套2螺纹连接的螺距与两钻杆的连接螺纹的螺距相同，从而实现内轴3和钻杆同步向上浮动。上扣时，也就是两钻杆螺纹连接在一起，动力头本体带动卡瓦套4正转，内轴3和钻杆与卡瓦套4同步正转，内轴3和钻杆同步向下移动，完成钻杆上扣动作。作为可选地实施方式，内轴3的下部套设有与钻杆连接并可使钻杆上下弹性移动的弹性连接头5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力头浮动器，其特征在于，包括固定架(1)、吊套(2)、内轴(3)和卡瓦套(4)，所述吊套(2)伸入所述固定架(1)，并与所述固定架(1)连接；与钻杆之间连接螺纹同螺距的所述内轴(3)的上部和所述吊套(2)内螺纹连接，所述内轴(3)的下部穿设所述卡瓦套(4)后与所述钻杆连接；所述卡瓦套(4)的上部可转动的嵌入所述固定架(1)；以及所述卡瓦套(4)、所述内轴(3)和所述钻杆同步转动时，所述内轴(3)可沿所述卡瓦套(4)内壁与所述钻杆同步上下浮动。

【技术特征摘要】
1.一种动力头浮动器，其特征在于，包括固定架(1)、吊套(2)、内轴(3)和卡瓦套(4)，所述吊套(2)伸入所述固定架(1)，并与所述固定架(1)连接；与钻杆之间连接螺纹同螺距的所述内轴(3)的上部和所述吊套(2)内螺纹连接，所述内轴(3)的下部穿设所述卡瓦套(4)后与所述钻杆连接；所述卡瓦套(4)的上部可转动的嵌入所述固定架(1)；以及所述卡瓦套(4)、所述内轴(3)和所述钻杆同步转动时，所述内轴(3)可沿所述卡瓦套(4)内壁与所述钻杆同步上下浮动。2.根据权利要求1所述的动力头浮动器，其特征在于，所述内轴(3)的下部套设有与所述钻杆连接并可使所述钻杆上下弹性移动的弹性连接头(5)。3.根据权利要求2所述的动力头浮动器，其特征在于，所述弹性连接头(5)包括从上至下依次套设于所述内轴(3)的上压环(51)、弹性件(52)、钻杆连接扣(53)和下压环(54)，所述弹性件(52)的上下端分别对应止抵于所述上压环(51)和所述钻杆连接扣(53)，所述上压环(51)止抵于所述内轴(3)，所述下压环(54)与所述内轴(3)螺纹连接；所述钻杆连接扣(53)与所述钻杆连接。4.根据权利要求3所述的动力头浮动器，其特征在于，所述内轴(3)上对应所述钻杆连接扣(53)的位置形成有与所述钻杆连接扣(53)的内壁适配贴合向内凹陷的第一槽(31)。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：胡远彪，刘宝林，周正，周琴，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11