钻杆连接组合装置及钻杆连断结构制造方法及图纸

本发明专利技术涉及钻杆连接结构领域，旨在解决现有的钻杆连接结构复杂，操作不便，不能方便地实现扭矩的传递连接或脱开或不能传递大扭矩的问题，提供钻杆连接组合装置及钻杆连断结构。钻杆连接组合装置包括套管、连接端头、牵引结构；套管为中空管状结构，牵引结构沿轴向可滑动地穿过套管的内孔；牵引结构的轴向一端为用于连接外部驱动设备的操作端、轴向另一端连接连接端头；连接端头具有对应于套管的轴向一端端面的型面，且在牵引结构的操作端的拉力作用下连接端头的型面能够压紧于套管的该端端面，以使套管和连接端头之间形成传递扭矩的型面配合。本发明专利技术的有益效果是结构简单，操作方便，且能够方便地实现扭矩的传递连接或脱开。

Drill pipe connecting device and drill pipe connecting structure

The invention relates to the field of drill pipe connection structure, aiming at solving the problems of complicated drill pipe connection structure, inconvenient operation, inconvenient transmission of torque connection or detachment or unable to transfer large torque, and providing drill pipe connection assembly device and drill pipe breaking structure. The drill pipe connection assembly device comprises a casing, a connecting end and a traction structure; the casing is a hollow tubular structure, and the traction structure slides through the inner hole of the casing along the axial direction; the axial end of the traction structure is an operating end for connecting the external driving equipment, and the axial end is a connecting end; the connecting end has a corresponding sleeve. The axial end face of the pipe can be compressed to the end face of the sleeve under the pulling force of the operating end of the traction structure, so that the sleeve and the connecting end can form a surface fit for transferring torque. The invention has the advantages of simple structure, convenient operation and convenient realization of torque transfer connection or detachment.

【技术实现步骤摘要】
钻杆连接组合装置及钻杆连断结构
本专利技术涉及钻杆连接结构领域，具体而言，涉及钻杆连接组合装置及钻杆连断结构。
技术介绍
现有的扭矩杆件及钻杆连接，由于需求旋转扭矩较大，轴向拉力吨位大，以及在施工过程需要杆件正反旋转，在设计过程多运用厚壁钢管和多边形公母接头传递旋转扭矩，并在旋转扭矩传递接触平面上开定位销、卡键，利用销或者键剪切力来满足两杆件或钻杆之间的大吨位轴向力的连接，因此存在以下问题：1)由于要满足大吨位旋转杆件和钻杆的抗扭矩及强度需要，每一段杆件及钻杆重量都较重，在进行连接时需要相应起重设备及人员配合施工。实施施工工艺复杂，工作效率低。2)现有的大吨位旋转杆件和钻杆连接后的其接头点都是在离地很高的竖直高度，当需要另行连接和拆卸，以及安装与之连接在高点动力头或者连接物件时必须工人上到离地高点进行施工，施工安全性不高。3)现有的杆件和钻杆连接后要因为要保证大吨位的旋转及轴向大拉力的正常传递使用，其装配构件之间的机械公差间隙都需要按照标准执行，在接头的对接以及定位销的装配时都需要辅助外力来实现，其工作强度较高。4)现有大吨位旋转杆件和钻杆连接在外场施工由于本身的结构尺寸及重量都比较大，主要是原始的机械设备及工人手工配合组装，其生产工艺及自动化程度较为低下。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种钻杆连接组合装置，以解决上述问题的至少一项。本专利技术的另一目的在于提供一种具备上述钻杆连接组合装置的钻杆连断结构。本专利技术的实施例是这样实现的：本专利技术实施例提供一种钻杆连接组合装置，其包括套管、连接端头、牵引结构；套管为中空管状结构，牵引结构沿轴向可滑动地穿过套管的内孔；牵引结构的轴向一端为用于连接外部驱动设备的操作端、轴向另一端连接连接端头；连接端头具有对应于套管的轴向一端端面的型面，且在牵引结构的操作端的拉力作用下连接端头的型面能够压紧于套管的该端端面，以使套管和连接端头之间形成传递扭矩的型面配合。本实施例中，需要连接连接端头以传递扭矩时：采用外部设备上拉牵引结构的操作端，该上拉力传递至连接端头，使连接端头的型面贴合于套管的一端端面且形成能够传递扭矩的型面配合，通过该型面配合可将施加于套管的扭矩传递给连接端头；相似地，在需要脱开力矩传递时，撤去外部设备的上拉力或通过牵引结构下推连接端头，使连接端头和套管之间的型面配合脱开，从而断开连接端头和套管之间的扭矩传递。本实施例中的，钻杆连接组合装置结构简单，操作方便，且能够方便地实现扭矩的传递连接或脱开。在本实施例的一种实施方式中：牵引结构包括沿轴向依次连接的下过渡连接件、连接杆、上过渡连接件；下过渡连接件为万向连接组件，以使连接端头和连接杆之间形成万向旋转副。在本实施例的一种实施方式中：连接端头包括法兰盘；法兰盘的一端端面连接有六方接头，另一端端面的外环部分设置为用于与套管形成型面配合的型面、中间部分设置为用于连接牵引结构的连接部。在本实施例的一种实施方式中：型面由外环部分沿周向分布多个内凹槽形成，套管的对应的端面具有对应于内凹槽的凸起部。在本实施例的一种实施方式中：套管的设置凸起部的一端设置为外大内小的锥形扩大部，以使该端端面面积被扩大；连接端头的法兰盘与该端端面尺寸相一致。在本实施例的一种实施方式中：下过渡连接件包括双向卡槽过渡接头和单向卡板过渡接头3；单向卡板过渡接头的轴向一端的卡板配合于双向卡槽过渡接头的其中一端卡槽之间并通过销轴铰接于限定该端卡槽的两个侧板体之间，该铰接的转轴垂直于套管的轴线方向；单向卡板过渡接头的轴向另一端连接连接杆；连接端头的连接部为配合于双向卡槽过渡接头的另一端卡槽之间并通过销轴铰接于限定该端卡槽的两个侧板体之间的卡板状结构，该铰接的转轴垂直于套管的轴线且垂直于单向卡板过渡接头和双向卡槽过渡接头之间的转轴；卡板状结构的尺寸小于套管的内孔，以使其能够配合进入内孔。在本实施例的一种实施方式中：套管远离连接端头的一端沿轴向连接有筒状的锁紧卡座；锁紧卡座与套管同轴；锁紧卡座的周壁开设有贯通其内外表面的孔，一锁紧卡舌板被设置成能够从孔插入并锁止上过渡连接件的轴向运动。在本实施例的一种实施方式中：锁紧卡座的周壁上的孔有两个，且两个孔沿锁紧卡座的径向相对；对应的锁紧卡舌板也有两个；上过渡连接件的外周面具有沿周向延伸的环形凹槽，两个锁紧卡舌板的端头分别插入环形凹槽，以限制上过渡连接件的轴向运动，但不限制上过渡连接件绕其自轴的转动。在本实施例的一种实施方式中：连接杆包括螺杆和两个分别螺纹连接于螺杆两端的螺母；螺杆的两端分别穿过至少部分的上过渡连接件和单向卡板过渡接头的上部，并通过对应的螺母限制上过渡连接件和单向卡板过渡接头沿轴向相对螺杆的位移。在本实施例的一种实施方式中：连接端头和牵引结构之间的连接节具有两个旋转自由度，且两个旋转自由度的旋转轴线相互垂直且均垂直于套管的轴线；连接端头的型面具有十字槽，构成十字槽的两沿径向的槽的延伸方向分别和两个旋转自由度的旋转轴向平行；套管的对应端面设有对应配合十字槽的十字凸起部；基于连接端头和牵引结构之间的连接节，十字凸起部和十字槽之间的配合被构造成允许连接端头相对套管沿十字的两个径向方向移动，以使连接端头相对套管可活动。本专利技术实施例还提供一种钻杆连断结构，其包括驱动油缸和权利要求1-9任一项的钻杆连接组合装置；驱动油缸的活塞杆连接牵引结构的操作端，用于驱动牵引结构沿轴向活动。综合以上描述，本专利技术实施例的有益效果包括以下至少一种：1、满足各种大扭矩钢质桩接头的连接需求，特别是在桩基础各种实施工程中杆件及钻杆构件之间的快速过渡连接，使整个结构更加安全可靠，实用性能良好；2、连接端头和套管之间的型面配合有效实现了杆件及钻杆在旋转过程中的大扭矩的传递；3、锁紧卡座和锁紧卡舌板的设置可以各种形状杆件与钻杆跟外部结构形成不同方位的连接，满足紧固及拆卸需求；4、本专利技术实施例的钻杆连接组合装置的所有部件轻巧，结构受力均匀，安装拆卸方便，现场不需要各种辅助风水电气等其它电器设备。还可利用辅助机电设备实施现场自动化连接，有效提高工程实施过程中工人施工的安全性，施工工艺自动化、经济的高效性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1是本专利技术实施例中的钻杆连接组合装置的结构示意图；图2示出了图1中的连接端头的主视图；图3示出了图1中的连接端头的左视图，图4示出了图1中的连接端头的俯视图；图5示出了图1中的双向卡槽过渡接头的主视图，图6示出了图1中的双向卡槽过渡接头的左视图，图7示出了图1中的双向卡槽过渡接头的俯视图；图8示出了图1中的单向卡板过渡接头的主视图，图9示出了图1中的单向卡板过渡接头的左视图，图10示出了图1中的单向卡板过渡接头的俯视图；图11示出了图1中的套管的立体图；图12为图11的A向视图；图13示出了图1中的上过渡连接件的结构示意图；图14示出了本专利技术实施例中的钻杆连断结构010的结构示意图。图标：010-钻杆连断结构；100-钻杆连接组合装置；200-驱动油缸；300-油缸固定架；1-连接端头；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻杆连接组合装置，其特征在于：包括套管、连接端头、牵引结构；所述套管为中空管状结构，所述牵引结构沿轴向可滑动地穿过所述套管的内孔；所述牵引结构的轴向一端为用于连接外部驱动设备的操作端、轴向另一端连接所述连接端头；所述连接端头具有对应于所述套管的轴向一端端面的型面，且在所述牵引结构的操作端的拉力作用下所述连接端头的型面能够压紧于所述套管的该端端面，以使所述套管和所述连接端头之间形成传递扭矩的型面配合。

【技术特征摘要】
1.一种钻杆连接组合装置，其特征在于：包括套管、连接端头、牵引结构；所述套管为中空管状结构，所述牵引结构沿轴向可滑动地穿过所述套管的内孔；所述牵引结构的轴向一端为用于连接外部驱动设备的操作端、轴向另一端连接所述连接端头；所述连接端头具有对应于所述套管的轴向一端端面的型面，且在所述牵引结构的操作端的拉力作用下所述连接端头的型面能够压紧于所述套管的该端端面，以使所述套管和所述连接端头之间形成传递扭矩的型面配合。2.根据权利要求1所述的钻杆连接组合装置，其特征在于：所述牵引结构包括沿轴向依次连接的下过渡连接件、连接杆、上过渡连接件；所述下过渡连接件为万向连接组件，以使所述连接端头和所述连接杆之间形成万向旋转副。3.根据权利要求1所述的钻杆连接组合装置，其特征在于：所述连接端头包括法兰盘；所述法兰盘的一端端面连接有六方接头，另一端端面的外环部分设置为用于与所述套管形成型面配合的所述型面、中间部分设置为用于连接所述牵引结构的连接部。4.根据权利要求3所述的钻杆连接组合装置，其特征在于：所述型面由所述外环部分沿周向分布多个内凹槽形成，所述套管的对应的端面具有对应于所述内凹槽的凸起部。5.根据权利要求4所述的钻杆连接组合装置，其特征在于：所述套管的设置凸起部的一端设置为外大内小的锥形扩大部，以使该端端面面积被扩大；所述连接端头的法兰盘与该端端面尺寸相一致。6.根据权利要求2所述的钻杆连接组合装置，其特征在于：所述下过渡连接件包括双向卡槽过渡接头和单向卡板过渡接头3；所述单向卡板过渡接头的轴向一端的卡板配合于所述双向卡槽过渡接头的其中一端卡槽之间并通过销轴铰接于限定该端卡槽的两个侧板体之间，该铰接的转轴垂直于所述所述套管的轴线方向；所述单向卡板过渡接头的轴向另一端连接所述连接杆；所述连接端头的连接部为配合于所述双向卡槽过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭樱，徐建华，薛江炜，陈超鋆，谭燕姬，高琛妍，高柏辉，陈嫔嫔，陈放鸣，彭桂皎，
申请(专利权)人：卓典机器人海南有限公司，
类型：发明
国别省市：海南,46