一种水井钻机快速夹持装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种水井钻机快速夹持装置及其操作方法，包括动力头主轴，所述动力头主轴的下端连接有过渡轴，所述过渡轴的底部设置有导向连接结构，所述导向连接结构上开有若干个开口槽，所述导向连接结构连接有导向套，所述导向套的内侧设置有导向斜面，所述过渡轴的外表面活动连接有牙板座，所述牙板座的外侧连接有动力装置，所述牙板座的内侧设置有若干个夹紧牙板，所述夹紧牙板对应所述开口槽设置，所述夹紧牙板的侧面和所述导向斜面相配合，所述过渡轴的下部设置有保护短接头，所述保护短接头连接有钻杆，所述动力头主轴、所述过渡轴、所述保护短接头与所述钻杆的中心均开有介质孔；本发明专利技术有着快速高效、安全可靠的优点。安全可靠的优点。安全可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水井钻机快速夹持装置及其操作方法


[0001]本专利技术属于钻机配套设备
，具体涉及到一种水井钻机快速夹持装置及其操作方法。

技术介绍

[0002]水井钻机是一款利用钻头的回转或冲击作用来破碎地层,并不断向地层深部钻探完成钻进作业的机械设备，常见的为履带式和车载式，通过液压系统来操纵工作装置。一般包括动力设备和钻头、钻杆、岩心管、钻架。主要分为回转式转机、冲击式钻机和复合式转机3大类。水井钻机主要应用于水井、地源热泵井、深层地热井、煤层气、页岩气、微型桩、抢险救援等施工领域，可满足空气潜孔锤钻进、泥浆钻进等多种施工工艺，施工过程主要分为钻进和提钻两大工序。
[0003]提钻工序在整个施工过程中耗费了大量的辅助时间，其作用是钻进完成后将孔内钻杆钻具提离井口。目前施工所采取的操作规程为动力头下降至孔口位置通过主轴的旋转连接孔口钻杆，然后控制动力头旋转及提升将钻杆提起，利用孔口扳手拆卸卡住底部钻杆，再利用扳手卡住刚提起钻杆的下端反向转动动力头拆卸钻杆的上端，最后通过人工将钻杆从较高的位置抬下。
[0004]中国(CN202110346698.2)公开了一种多用途钻杆提引卸扣装置，包括方轴、传扭套、壳体、驱动元件、夹紧座、夹紧卡瓦，工作时，钻机动力头主轴能够带动方轴转动，继而方轴带动传扭套转动，与传扭套相连的夹紧座与夹紧卡瓦相连，夹紧卡瓦具有倾斜面，在钻杆进入夹紧座的通过孔后，夹紧卡瓦在重力作用下下滑，由于倾斜面的设置，夹紧卡瓦朝向夹紧座的轴线方向运动，从而卡紧钻杆，在传扭套带动夹紧座旋转的过程中，与驱动元件相配合，带动夹紧座沿竖直方向运动，进而带动钻杆运动实现上卸扣动作，从而完成提下钻、加接单根钻杆的操作。然而夹紧卡瓦依靠重力下滑来锁紧会导致不容易锁紧，有钻杆松脱的风险，且在拆卸时，由于卡瓦自重容易导致卡瓦卡紧不容易拆卸。
[0005]中国(CN201821309505.6)公开了一种常闭式结构钻杆夹持器，包括扶正器，扶正器的后端设置有楔形的卡瓦，卡瓦的斜面上设置有推力块，推力块的后端设置有压块，压块的后端设置有压簧，推力块的前端铰接在活塞缸的活塞杆上，活塞缸连通在高压油泵上，且活塞缸与高压油泵之间的液压管路上设置有控制阀，压块滑动设置在扶正器上的定位销杆上，压块滑动设置在扶正器的外管壁上，推力块的外壁面滑动连接在外壳的内壁上。其正常状态卡瓦为夹紧状态，钻杆装夹不方便，且在拆卸时，由于卡瓦自重容易导致楔块卡紧不容易拆卸。
[0006]现有技术的不足之处在于：1、动力头正反转卸杆次数较多，操作繁琐，极大的浪费了辅助时间，增加了劳动强度；2、动力头正反转卸杆时，钻杆存在松脱风险；3、钻杆上设置的夹紧装置操作不便。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种快速高效、减少提钻过程中动力头正反转工序、操作方便的夹持装置及其操作方法。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种水井钻机快速夹持装置，包括动力头主轴，所述动力头主轴的下端连接有过渡轴，所述过渡轴的底部设置有导向连接结构，所述导向连接结构上开有若干个开口槽，所述导向连接结构连接有导向套，所述导向套的内侧设置有导向斜面，所述过渡轴的外表面活动连接有牙板座，所述牙板座的外侧连接有动力装置，所述动力装置设置在动力头箱体上，所述牙板座的内侧开有周向滑槽，所述周向滑槽内设置有若干个夹紧牙板，所述夹紧牙板对应所述开口槽设置，所述夹紧牙板的侧面和所述导向斜面相配合，所述过渡轴的下部设置有保护短接头，所述保护短接头连接有钻杆，所述动力头主轴、所述过渡轴、所述保护短接头与所述钻杆的中心均开有介质孔。
[0009]上述方案中的一种水井钻机快速夹持装置，包括动力头主轴，所述动力头主轴的下端连接有过渡轴，过渡轴可以是与动力头主轴一体化结构，也可以是通过螺纹连接或者销键连接，所述过渡轴的底部设置有导向连接结构，通过过渡轴上的导向连接结构来连接装置各个部件，所述导向连接结构上开有若干个开口槽，开口槽用来使牙板在周向均匀分布，所述导向连接结构连接有导向套，所述导向套的内侧设置有导向斜面，导向套上的导向斜面配合夹紧牙板实现夹紧功能，所述过渡轴的外表面活动连接有牙板座，牙板座可以相对过渡轴上下移动和转动，所述牙板座的外侧连接有动力装置，所述动力装置设置在动力头箱体上，动力装置可以控制牙板座的上下移动，带动内部的夹紧牙板实现夹紧和松开功能，所述牙板座的内侧开有周向滑槽，所述周向滑槽内设置有若干个夹紧牙板，所述夹紧牙板对应所述开口槽设置，夹紧牙板可在周向滑槽内进行圆周方向的滑动，每个开口槽对应一个夹紧牙板使牙板分布均布，施力稳定，夹紧牙板设置两个或两个以上，所述夹紧牙板的侧面和所述导向斜面相配合将向下的力转化为横向的夹紧力，所述过渡轴的下部设置有保护短接头，所述保护短接头连接有钻杆，所述保护短接头可以与过渡轴是一体化结构，起到连接钻杆的作用，所述动力头主轴、所述过渡轴、所述保护短接头与所述钻杆的中心均开有介质孔，介质孔中可以通介质来改善钻头钻进环境，提高效率、冲洗保护钻头。
[0010]进一步的，所述动力头主轴与所述过渡轴通过双螺纹结构连接，此连接处设置有第一密封圈，所述动力头主轴的外侧设置有挡环，所述挡环上设置有防松帽，所述防松帽与所述过渡轴的外侧反向螺纹连接。
[0011]所述动力头主轴与所述过渡轴通过双螺纹结构连接，双螺纹结构连接使连接更加稳固，动力传递效率更高，此连接处设置有第一密封圈，增加密封性，防止介质泄露，所述动力头主轴的外侧设置有挡环，所述挡环上设置有防松帽，所述防松帽与所述过渡轴的外侧反向螺纹连接，通过左向螺纹连接保证在钻杆拆卸时连接处的稳定，设置挡环、防松帽防止工作过程中动力头与钻杆间发生松脱、滑落。
[0012]进一步的，所述导向套下端为锥形结构，所述导向套与所述牙板连接结构间通过螺纹连接，所述导向斜面为锥孔面，所述夹紧牙板侧面为与所述锥孔面配合的弧形倾斜结构。
[0013]所述导向套下端为锥形结构，所述导向套与所述牙板连接结构间通过螺纹连接，所述导向斜面为锥孔面，节省材料便于连接，所述夹紧牙板侧面为与所述锥孔面配合的弧
形倾斜结构，夹紧牙板与锥孔面的配合面以及相对面设置为弧形方便进行周向的转动，设置为倾斜的方便将竖直力转化为水平力。
[0014]进一步的，所述过渡轴的下部开有台阶孔，所述台阶孔连接所述保护短接头，所述保护短接头与所述台阶孔之间设置有第二密封圈，所述过渡轴与所述保护短接头间设置有平键，所述保护短接头上设置有轴肩结构，所述台阶孔内螺纹连接有闭母，所述闭母与所述轴肩结构相配合。
[0015]所述过渡轴的下部开有台阶孔，所述台阶孔连接所述保护短接头，保护短接头，为可拆卸结构，所述保护短接头与所述台阶孔之间设置有第二密封圈，增加密封性，防止介质泄露，所述过渡轴与所述保护短接头间设置有平键，对过渡轴和保护短接头进行轴向和旋转方向的定位，所述保护短接头上设置有轴肩结构，所述台阶孔内螺纹连接有闭母，所述闭母与所述轴肩结构相配合，来配合平键对保护短接头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水井钻机快速夹持装置，包括动力头主轴，其特征在于，所述动力头主轴的下端连接有过渡轴，所述过渡轴的底部设置有导向连接结构，所述导向连接结构上开有若干个开口槽，所述导向连接结构连接有导向套，所述导向套的内侧设置有导向斜面，所述过渡轴的外表面活动连接有牙板座，所述牙板座的外侧连接有动力装置，所述动力装置设置在动力头箱体上，所述牙板座的内侧开有周向滑槽，所述周向滑槽内设置有若干个夹紧牙板，所述夹紧牙板对应所述开口槽设置，所述夹紧牙板的侧面和所述导向斜面相配合，所述过渡轴的下部设置有保护短接头，所述保护短接头连接有钻杆，所述动力头主轴、所述过渡轴、所述保护短接头与所述钻杆的中心均开有介质孔。2.根据权利要求1所述的水井钻机快速夹持装置，其特征在于，所述动力头主轴与所述过渡轴通过双螺纹结构连接，此连接处设置有第一密封圈，所述动力头主轴的外侧设置有挡环，所述挡环上设置有防松帽，所述防松帽与所述过渡轴的外侧反向螺纹连接。3.根据权利要求1所述的水井钻机快速夹持装置，其特征在于，所述导向套下端为锥形结构，所述导向套与所述牙板连接结构间通过螺纹连接，所述导向斜面为锥孔面，所述夹紧牙板侧面为与所述锥孔面配合的弧形倾斜结构。4.根据权利要求1所述的水井钻机快速夹持装置，其特征在于，所述过渡轴的下部开有台阶孔，所述台阶孔连接所述保护短接头，所述保护短接头与所述台阶孔之间设置有第二密封圈，所述过渡轴与所述保护短接头间设置有平键，所述保护短接头上设置有轴肩结构，所述台阶孔内螺纹连接有闭母，所述闭母与所述轴肩结构相配合。5.根据权利要求1所述的水井钻机快速夹持装置，其特征在于，所述牙板座在外侧设置有升降连接板，所述升降连接板可拆卸的连接有所述动力装置。6.根据权利要求1所述的水井钻机快速夹持装置，其特征在于，所述牙板座包括下侧的牙板限位结构和上侧的导向安装结构，所述牙板限位结构的外径大于所述导向安装结构的外径，所述牙板限位结构的内圈开有横向的所述周向滑槽，所述夹紧牙板的上部设置有与所述周向滑槽配合的卡接结构，所述夹紧牙板的下部设置有夹紧面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘顺，汪明明，郭铁坤，孙保光，莫秋建，
申请(专利权)人：徐州徐工基础工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：