[实用新型]全液压传动多功能动力头

说明书

本实用新型属於钻井机械技术领域，涉及一种钻井动力传动装置。

目前常规的钻井机械是通过转盘将动力传递给方钻杆，带动钻杆、钻铤及钻头旋转进行钻井作业，由钢丝绳滑轮组通过吊卡起（下）钻具，由人工借助大钳上紧或卸开钻杆丝扣，通常要六个人才能完成正常钻井作业。工人劳动强度大，危险性大，技术落后，成本高，效率低，特别是钻深度不超过500米的浅井时更是高投入低产出很不经济。利用这种钻机打井，由于其本身结构的原因，泥浆只能正循环，即从水龙头顶部进泥浆，通过钻具中心孔到井底，再从井壁与钻杆之间的环形空间返出地面。这种泥浆流程对於大口径的水井来说势必造成泥浆上返速度很低，大量岩屑无法返出地面而在井底重复破碎，严重影响钻速提高。这类钻机设备庞大笨重，搬迁困难，需要车辆多，井场占地面积大，成本高。虽然现在有一些定型生产的水文水井钻机具有小巧灵便、利於搬迁等优点，但由于功率太小且都是正循环流程，泥浆上返速度太低，不适用於钻大口径水井，同时也存在机械化自动化程度低、钻井速度慢、工期长、工效低、工人劳动强度大等缺陷。

本实用新型的目的是为了提供一种在钻机上安装的全液压传动多功能动力头。利用它可具备提升（下放）、下压钻具、使钻具正转或反转、抓卡钻杆和翘举、侧摆功能，该动力头还有向井下输压缩空气、进泥浆或返出泥浆等共十项功能。利用该动力取代了一般钻机的大钩、水龙头、方钻杆、转盘、大钳、吊卡、卡瓦等七台（套）部件，并且在钻井过程中实现正循环和气举反循环两种循环工艺，同时还可减轻钻机重量，实现车装化便於搬迁，提高钻机的机械化自动化水平，缩小井场占地面积，减轻工人的劳动强度，提高工效，降低成本。

本实用新型的技术方案是这样实现的，一种由鹅颈管、安装在鹅颈管下方的中心管及可换接头等构成的全液压传动多功能动力头，其特殊之处在於：

（1）中心管安装在空心主轴内，它们之间形成环形通道；

（2）空心主轴上端与鹅颈管联接，空心主轴上安装有进气盒，进气盒的进气孔与空心主轴和中心管之间的环形通道相连通；

（3）空心主轴中部装有主动齿轮和推力轴承；

（4）空心主轴下端装有可换接头和托盘。可换接头内装有悬挂短节和密封套，它们和可换接头之间也形成环形通道，该通道的上端与空心主轴和中心管之间的环形通道相连通；

（5）托盘下方悬挂有可以径向活动的爪子；

（6）空心主轴通过轴承安装在外壳内；

（7）外壳的上部装有施力销轴和悬挂销轴；

（8）托盘上方装有推力轴承；

（9）推力轴承盒与外壳之间安装有液压油缸。

在上述的技术方案中，其特殊之处还在於：

（1）鹅颈管通过法兰安装在支架法兰上，支架固定在齿轮箱压盖上；

（2）外壁管上安装有进气盒，进气盒上有进气孔，进气盒内装有密封圈；

（3）空心主轴上端与外壁管联接，外壁管里有内壁管，它们之间形成环形通道，该通道上部通进气孔，下端与中心管上端的气槽相连通；

（4）中心管上端通过螺纹并借助于压帽与外壁管联接在一起并密封；

（5）空心主轴上部通过轴承安装在箱盖内；

（6）主动齿轮通过平键固定在空心主轴上；

（7）齿轮箱体内，在空心主轴的台阶上下方各安装一付推力轴承，推力轴承调整压圈靠螺钉固定在齿轮箱体内；

（8）空心主轴下部通过轴承固定在轴承盒内，轴承盒通过螺钉安装在齿轮箱的下端；

（9）空心主轴的下端与双法兰短节联接，双法兰短节的下端又通过螺栓与接头法兰和主动轴套联接在一起；

（10）接头法兰下端靠螺纹与可换接头联接；

（11）中心管的下端和可换接头内装有悬挂短节，悬挂短节与双法兰短节、接头法兰之间形成环形通道，该通道的上部与空心主轴和中心管之间的通道相通；

（12）悬挂短节的下端装有密封套，密封套上有密封圈；

（13）主动轴套外套装有托盘，托盘托着推力轴承一起装在推力轴承盒内，它们可以沿主动轴套上下滑动，托盘的底面上均匀分布着三个丁字槽，每个丁字槽中挂一个爪子，爪子的内表面上镶嵌着牙块，其外表面为一斜面，插入到卡盘内并靠在与其斜度相同的斜面上；

（14）下密封盖上有油缸支架，推力轴承盒的外圆上有油缸座，靠压盖将油缸固定在油缸座上，靠销轴将活塞杆与油缸支架联接；

（15）卡盘坐在内齿托盘上，靠钢球定位，卡盘在内齿托盘上可以自由转动，转到一定工作位置后靠销钉定向。用卡环将内齿托盘安装在主动轴套下端的外齿上，并用螺钉将卡环固定在卡紧槽中；