[发明专利]一种球卡式钻杆防坠器

说明书

本发明公开了一种球卡式钻杆防坠器，包括底座和设于底座中的钢球座，钢球座中设有可升降的钢球架，钢球架的侧壁设有限位孔，钢球座的内壁设有导向斜面，限位孔中设有可径向运动的钢球，钢球架升或降时，通过导向斜面定位钢球在限位孔中的径向位置。通过上述方式，本发明公开的一种球卡式钻杆防坠器，钢球座由倒圆锥面的导向斜面与钢球的活动配合，使钻杆穿设在钢球架中并与钢球保持接触，钻杆下坠时带动钢球和钢求架向下运动，钢球座由上至下变窄的导向斜面逐渐推动钢球径向内移，使钢球夹紧钻杆将钻杆保持在钢球架中，具有良好的防坠效果。

技术领域

本发明涉及钻探设备技术领域，尤其是涉及一种球卡式钻杆防坠器。

背景技术

在地质勘察钻探中，起下钻又称升降钻具。当钻进告一段落，或为了调换磨损了的钻头、提取岩心、排除孔(井)内故障及其它目的，而把下入到孔(井)内的钻具提升到地面的作业，称起钻，将钻具下入孔(井)内的作业，称下钻。在实际施工中，起钻时动力头将钻柱提出一段，卸下钻杆两头的丝扣，取下钻杆，动力头再向下，通过丝扣连接下一根钻杆，循环往复操作，直到把孔内全部钻杆钻具提出来，这个过程中，如果动力头的丝扣与下一根钻杆的丝扣没有连接或者连接不牢固，此时因为设备故障或操作者误操作提前打开了钻杆夹持器，会导致下部的钻杆和钻具滑落，掉到孔内，造成跑钻事故，给生产带来了一定的影响和损失。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种球卡式钻杆防坠器，钢球座由倒圆锥面的导向斜面与钢球的活动配合，使钻杆穿设在钢球架中并与钢球保持接触，钻杆下坠时带动钢球架向下运动，钢球座由上至下变窄的导向斜面逐渐推动钢球径向内移，使钢球夹紧钻杆避免继续下坠，具有良好的防坠效果。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种球卡式钻杆防坠器，包括底座和设于底座中的钢球座，钢球座中设有可升降的钢球架，钢球架的侧壁设有限位孔，钢球座的内壁设有导向斜面，限位孔中设有可径向运动的钢球，钢球架升或降时，通过导向斜面定位钢球在限位孔中的径向位置。

本发明采用上述技术方案，钢球与钢球座的导向斜面活动配合为夹紧或松开状态。将球卡式钻杆防坠器设在钻杆的外周，在使用时，钢球座设置在底座中，钻杆穿设在钢球架中，当设备故障或操作者误操作提前打开了钻杆夹持器，钻杆下坠、同时钢球和钢球架由于自重下落，钢球座由上至下变窄的导向斜面逐渐推动钢球径向内移，夹紧钻杆。钢球架上设置限位孔，钢球活动定位在限位孔中，通过钢球与钢球座的导向斜面的相互配合，使钢球可径向内移卡紧钻杆以防止钻杆下坠、避免发生跑钻事故。在下钻时，可踩下用于抬起钢球架的拨叉或利用工具将钢球架向上提起一段距离，使钢球离开钢球座的较窄的导向斜面，实现钢球松开钻杆，钻杆可下放到钻孔中。可在钢球座上设置限定钢球的轴向运动位移的结构例如设置卡环等结构，在钢球轴向上升运动一段距离后抵在卡环上，限定钢球架的轴向外移距离，钢球架不会从钢球座中跑出。

上述的球卡式钻杆防坠器，钢球架至少一环向设有若干等距设置的钢球。钢球和限位孔优选为环状分布在钢球架的圆柱形壁上，以更好的与钻杆的外壁接触夹紧。

上述的球卡式钻杆防坠器，钢球座内壁呈倒圆锥面的导向斜面。当通过钢球架的钻杆下坠时，钢球架和钢球向下运动，朝钢球座内壁倒圆锥面的导向斜面的底端靠拢，使钢球被推压做径向运动，钢球伸出限位孔抵紧钻杆，停止钻杆下坠。