[其他]带径向离合器的方钻杆旋扣器

说明书

本实用新型涉及一种石油钻井用的方钻杆旋扣器。

在石油钻井过程中，钻头每向岩石钻进一个单根钻杆的长度时，都要将扭动钻杆柱的方钻杆提出井口，卸开方钻杆与钻杆柱的联接丝扣，将方钻杆与新单根钻杆的丝扣联接起来，然后再将接了新单根钻杆的方钻杆与钻杆柱的丝扣联接起来，完成上述工作后，钻井工作重新开始。

接入新单根钻杆的工作，以往是由钻井工人利用打吊钳松开或者上紧丝扣，用猫头绳旋出或者旋入丝扣，这种操作劳动强度大而且不安全。尤其是在卸开方钻杆与钻杆柱的联接丝扣时，由于钻杆内外泥浆比重不同，造成钻杆柱内孔与钻杆柱和井壁之间的环形空间里泥浆压力不同，泥浆由钻杆柱内孔里喷出来，喷到钻台上，更增加了钻井工人的劳动强度和不安全因素。

为了提高工效，改善钻井工人的劳动，人们设计了方钻杆旋扣器，根据美国国际工具公司（International    tool    Co）的经验，使用方钻杆旋扣器可以提高工效60％。

美国专利3，282，339所介绍的水龙头方钻杆旋扣器，是在水龙头和方钻杆之间接入一个方钻杆旋扣器的中心管，中心管是个管状零件，允许钻井时泥浆通过内孔流入井内，在中心管上固定一个大齿轮，动力装置的输出轴上有一个由压缩空气和弹簧控制的小齿轮，向控制气缸供气，压缩空气推动控制活塞，使小齿轮向上升起去与大齿轮啮合，在完成啮合后，再打开通向气马达的气路，向气马达供气，气马达旋转时带动中心管旋转，进而带动方钻杆旋转，完成旋扣的目的，一旦联接丝扣的工作完毕。在切断气马达的压缩空气气源的同时，也将控制气缸的压缩空气气源切断，与大齿轮相啮合的小齿轮在弹簧力的推动下，缩回到原来的位置，小齿轮与大齿轮脱离啮合。这种装置的优点是在正常钻井时，旋转的方钻杆不带动气马达旋转，延长了气马达的寿命。缺点是联接在方钻杆旋扣器中心管上的大齿轮，与上升的小齿轮有时啮合不上。影响了接单根钻杆工作的正常进行，而且结构复杂。

本实用新型的目的是为了提供一种高效的运行可靠的方钻杆旋扣器。

本实用新型的方钻杆旋扣器里带有径向摩擦离合器，在向气马达供气的同时，也向橡胶气胎供气，气胎膨胀，将摩擦片推向摩擦轮，使之成为一体。橡胶气胎是硫化在钢圈上或者用机械方法联在一起的，钢圈与动力装置的动力输出轴以花键相联。摩擦轮与小齿轮也以花键相联，空套在动力输出轴上并且始终与大齿轮相啮合。大齿轮用键与中心管相联。所以当气胎将摩擦片推向摩擦轮时，动力就从动力输出轴传给小齿轮，驱动中心管，从而带动方钻杆旋转完成旋扣的目的。因为是摩擦离合器，所以挂合是没有任何啮合限制的。

本实用新型的方钻杆旋扣器有一个独特的继气器，装在气马达的进气口上，有上下两个阀室和两个一头是活塞、一头是阀板的阀，阀板靠弹簧力压在内阀座上。在需要气马达正转时，接通压缩空气气源，进气室充气，压缩空气压住上阀室的上阀，下阀板上气体推力小于活塞上的气体推力加弹簧力，下阀室的下阀板仍然坐在内阀座上，使压缩空气进入气马达的正转进气口，气马达正转。反转进气口接通大气。在需要气马达反转时，控制气路接通，由控制气路来的压缩空气，同时进入上下两个阀室，推动两个活塞，克服弹簧力，将上下两阀板都推离阀座，压在外阀座上。此时上阀板将气马达的正转进气口接通大气，下阀板将气马达的反转进气口打开，压缩空气进入气马达，气马达反转。因为使用了这种继气器，本实用新型的方钻杆旋扣器，只需要一根粗的气源管线，一根细的控制管线，少用了另一根粗的气源管线。

图1是方钻杆旋扣器的安装示意图。

图2是方钻杆旋扣器的纵向剖面图。

图3是方钻杆旋扣器的继气器纵向剖面图。

图4是本实用新型的方钻杆旋扣器的又一个施实例。

以下结合附图对本实用新型作详细描述：

图1中，本实用新型的方钻杆旋扣器〔2〕，有个反扭矩承载装置〔1〕接到钻井水龙头〔3〕上，动力装置〔5〕装在方钻杆旋扣器〔2〕的侧面上，继气器〔6〕装在动力装置的进气口上，有气源胶管〔17〕和控制胶管〔19〕，气源胶管经鹅颈管〔9〕和钢管〔15〕相联，钢管上接油雾器〔14〕、分水滤气器〔13〕和球阀〔11〕，搬动球阀〔11〕的手柄〔10〕，就会有压缩空气自气管〔12〕进入方钻杆旋扣器〔2〕的动力装置〔5〕。气源胶管〔17〕和钻井水龙带〔8〕用钢丝绳〔4〕固定在钻井水龙头〔3〕的上壳体上。方钻杆旋扣器〔2〕上端接在钻井水龙头〔3〕上，下端接在方钻杆〔16〕上。