新型深井钻机用换杆装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型深井钻机用换杆装置，属于深井钻机技术领域，包括上部固定块、上部鄂型夹钳、回转限位块、上部悬臂板、勾紧装置、回转固定块、下部鄂型夹钳、下部悬臂板、回转支承和回转轴；所述上部鄂型夹钳和下部鄂型夹钳各设有两个，同时还设有定位防跌盘及中部固定块。本实用新型专利技术具有双对鄂型夹钳可有效地固定钻杆，顺利实现钻杆回转、上扣、卸扣，提高了工作效率，同时具有勾紧装置和定位防跌托盘，防止钻杆偏置侧落和跌落，有效地避免了回转中碰撞钻机其他部位，延长钻机的使用寿命。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
新型深井钻机用换杆装置
本技术具体是一种新型深井钻机用换杆装置，属于深井钻机
。
技术介绍
全液压动力头车载钻机广泛应用于钻凿水井、煤层气井、瓦斯排放井、救援井、地热井、资源勘探井等特殊用途，市场量逐渐增加，引起越来越广泛的关注。钻杆换杆装置是车载全液压动力头式钻机的重要部件，其性能好坏直接影响车载式钻机的使用效率。在钻杆自动安装和拆卸过程中，换杆装置需要夹持钻杆在固定位置完成回转运动，使钻杆上接头对准动力头中心孔，完成上扣动作，当卸扣时，换杆装置夹住钻杆，辅助动力头旋转卸杆，然后回转到原位置完成卸杆。现阶段进口全液压动力头钻机存在的换杆装置主要有托盘换杆和带钳鄂型液压单根换杆臂两种机构，这两种机构皆可完成换杆程序，但都存在一定缺陷。托盘换杆机构如图4、图5和图6所示，普遍应用于阿特拉斯RD20和钻科系列钻机，其总体由上部钻杆固定卡口 14和下部托盘支撑机构16组成，整个机构放置在回转装置17上旋转。当装钻杆15时，钻机桅杆上部起重装置将钻杆15吊起，将钻杆15下部放入托盘支撑机构16中，钻杆15上部放入上部钻杆固定卡口 14中，回转装置17回转，将钻杆15行进至动力头下端，动力头旋转，完成装杆。此装置无法进行卸杆操作，卸杆由其他装置完成。该装置上部钻杆固定卡口 14为一开口状固定装置，仅能将钻杆15依势放入，不能夹住钻杆15，当动力头旋转装杆时，不能起到固定钻杆15作用。若安装不同直径尺寸钻杆15则需要更换下部托盘支撑机构16，比较繁琐。带钳鄂型液压单根换杆臂如图7所示，普遍应用于雪姆钻机上，其总体勾紧装置5，鄂型夹钳18构成，鄂型夹钳18有单对和双对两种设置，整个机构在回转装置17上旋转。当装钻杆15时，桅杆上部起重装置将钻杆15吊起放入勾紧装置5和鄂型夹钳18中，勾紧装置5将钻杆15钩入装置内部防止钻杆15侧翻，鄂型夹钳18将钻杆15夹住，防止其下落，回转装置17旋转，将钻杆15行进至动力头下端，动力头旋转，装杆，完成后，换杆装置松开旋回初始状态。当卸杆时，首先由虎钳完全卸开下面两钻杆丝扣，动力头上提上部的钻杆15，换杆装置旋转到动力头中心位置，鄂型夹钳18夹住上部的钻杆15，动力头旋转完成上部的钻杆15卸扣过程，换杆装置夹持钻杆15旋转到初始状态，由起重装置起吊钻杆15将其放下，完成卸杆动作。该装置由鄂型夹钳18夹住钻杆15防止其跌落，在实际钻井作业中存在液压缸泄压钻杆15滑落事故，同时钻杆15在起吊过程中，操作人员没有定位装置，靠目测将钻杆15放置到装置中，在回转过程中容易出现目测不准，钻杆15放置过低，容易出现刮碰工作台事故。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种新型深井钻机用换杆装置，该装置换杆方便，可有效固定住钻杆，避免钻杆随换杆装置旋转过程中擦碰工作台现象，同时顺利实现钻杆回转、上扣、卸扣，防止钻杆偏置侧落，防止钻杆跌落，避免回转中碰撞钻机其他部位。为解决上述技术问题，本新型深井钻机用换杆装置，包括上部固定块、上部鄂型夹钳、回转限位块、上部悬臂板、勾紧装置、回转固定块、下部鄂型夹钳、下部悬臂板、回转支承和回转轴；上部固定块通过螺栓固定在桅杆上面，上部鄂型夹钳和下部鄂型夹钳分别通过上部悬臂板和下部悬臂板固定在回转轴上，回转限位块焊接在上部悬臂板上，勾紧装置焊接在回转轴上，回转固定块焊接在桅杆上，下部悬臂板与回转支承和回转轴焊接，回转轴固定在回转支承，所述上部鄂型夹钳和下部鄂型夹钳各设有两个，同时还设有定位防跌盘及中部固定块，定位防跌盘安装在下部鄂型夹钳底下，并通过螺栓固定在下部悬臂板上，中部固定块焊接在桅杆上；作为针对上述技术的改进，本技术将勾紧装置安装在两个下部鄂型夹钳的中部，有效地防止了钻杆侧落，避免事故的发生，进一步提高了本装置的安全性和可靠性。与现有技术相比，本技术采用上下双对鄂型夹钳，有效地夹住钻杆，保持其上下的稳定性，便于装杆与卸杆，同时采用勾紧装置防止钻杆侧落，造成事故，下部鄂型夹钳底下安装一定位防跌盘，可以有效地托住钻杆，杜绝了鄂型夹钳泄压时钻杆跌落事故的发生，同时定位防跌盘还具定位钻杆的功能，有效地避免了钻杆随换杆装置旋转过程中擦碰工作台的现象，提高了施工过程中的安全性，同时提升了换杆效率，增加了换杆时的可靠性，既能实现装杆又能实现卸杆，节省了人力，减少了卸杆机构，提高了工作效率，降低了成本。【附图说明】图1为本技术整体结构示意图；图2为图1中A处的放大结构示意图；图3为图1中B处的放大结构示意图；图4为现有技术托盘换杆机构结构示意图；图5为上部钻杆固定卡口的放大结构示意图；图6为下部托盘支撑机构和回转装置的放大结构示意图；图7为现有技术带钳鄂型液压单根换杆臂结构示意图。图中:1.上部固定块，2.上部鄂型夹钳，3.回转限位块，4.上部悬臂板，5.勾紧装置，6.下部固定块，7.下部鄂型夹钳，8.下部悬臂板，9.回转支承，10.定位防跌盘，11.回转轴，12.中部固定块,13.工作台，14.上部钻杆固定卡口，15.钻杆，16.下部托盘支撑机构，17.回转装置，18.鄂型夹钳。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1、图2和图3所示，本技术从上置下依次为:上部固定块1，通过螺栓固定在桅杆上用于固定回转轴11 ；上部鄂型夹钳2，设有两个，通过上部悬臂板4固定在回转轴11上，通过两个液压缸带动鄂型夹块向两侧移动来实现钻杆15的夹持与放松；换杆机构回转限位块3，焊接在上部悬臂板4上，换杆机构向内侧旋转过程中，当该限位块碰到桅杆时，即钻杆15中心此时正对中动力头中心，可以进行装卸钻杆15操作。同时上部鄂型夹钳2焊接在上部悬臂板4上；勾紧装置5，焊接在回转轴11上，通过一个液压缸来回伸缩，带动一个固定钩子伸出、收回，实现对钻杆15的勾紧放松作用；下部固定块6，焊接在桅杆上，增加下部悬臂板8的稳固性；下部鄂型夹钳7，焊接在下部悬臂板8上，通过下部悬臂板8固定在回转轴11上，起夹住钻杆15的作用；下部悬臂板8，焊接在回转轴11和回转支承9上；通过回转支承9带动回转轴11旋转，从而带动下部悬臂板8实现旋转；定位防跌盘10，位于下部鄂型夹钳7底部，并通过螺栓固定在下部悬臂板8上，防止钻杆15跌落与定位。回转轴11，带动其上装置完成回转运动；中部固定块12起固定回转轴11作用；工作时，本技术通过回转支承9带动回转轴11旋转，回转轴11带动上部悬臂板4、勾紧装置5、和下部悬臂板8实现旋转，达到旋转的作用。当装杆时，首先起重装置将钻杆15吊起，靠近换杆装置内部，勾紧装置5将其勾进所有装置内部，起重装置放松弛，将钻杆15底部放进定位防跌盘10内，上部鄂型夹钳2和下部鄂型夹钳7内部两个液压缸伸出，带动鄂型夹块夹住钻杆15，回转支承9带动钻杆15开始旋转，当回转限位块3碰到桅杆时，回转停止，钻杆15此时对正动力头中心，动力头下行装钻杆15，完成后勾紧装置5和下部鄂型夹钳7松弛，动力头提起钻杆15完成装钻杆15。当卸钻杆15时，首先工作台13上装置完成下部的钻杆15扣型卸扣，动力头提升上部的钻杆15，回转支承9旋转置动力头中心位置，动力头下降将钻杆15下部放进定位防跌盘10中，勾紧装置5勾紧钻杆15，上部鄂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型深井钻机用换杆装置，包括上部固定块（1）、上部鄂型夹钳（2）、回转限位块（3）、上部悬臂板（4）、勾紧装置（5）、回转固定块（6）、下部鄂型夹钳（7）、下部悬臂板（8）、回转支承（9）和回转轴（11）；上部固定块（1）通过螺栓固定在桅杆上面，上部鄂型夹钳（2）和下部鄂型夹钳（7）分别通过上部悬臂板（4）和下部悬臂板（8）固定在回转轴（11）上，回转限位块（3）焊接在上部悬臂板（4）上，勾紧装置（5）焊接在回转轴（11）上，回转固定块（6）焊接在桅杆上，下部悬臂板（8）与回转支承（9）和回转轴（11）焊接，回转轴（11）固定在回转支承（9），其特征在于，所述上部鄂型夹钳（2）和下部鄂型夹钳（7）各设有两个，同时还设有定位防跌盘（10）及中部固定块（12），定位防跌盘（10）安装在下部鄂型夹钳（7）底下，并通过螺栓固定在下部悬臂板（8）上，中部固定块（12）焊接在桅杆上。

【技术特征摘要】
2012.12.24 CN 201220720533.31.一种新型深井钻机用换杆装置，包括上部固定块(I)、上部鄂型夹钳(2)、回转限位块(3)、上部悬臂板(4)、勾紧装置(5)、回转固定块(6)、下部鄂型夹钳(7)、下部悬臂板(8)、回转支承(9)和回转轴(11);上部固定块(I)通过螺栓固定在桅杆上面，上部鄂型夹钳(2)和下部鄂型夹钳(7)分别通过上部悬臂板(4)和下部悬臂板(8)固定在回转轴(11)上，回转限位块(3)焊接在上部悬臂板(4)上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周忠尚，郑文，洪志伟，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司江苏徐州工程机械研究院，
类型：新型
国别省市：江苏;32