本發(fā)明涉及一種用于石油鉆探的鉆桿驅(qū)動設(shè)備,具體來說屬于一種石油鉆桿加力動力鉗。
背景技術(shù):
石油鉆探在鉆孔的過程中,因?yàn)槌醮毋@探,所以需要鉆桿在較大的扭力和壓力驅(qū)動下,實(shí)現(xiàn)對地層的研磨,鉆孔;傳統(tǒng)的動力鉗一般通過齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對鉆桿的驅(qū)動,同時通過主卡鉗實(shí)現(xiàn)對鉆桿的下壓和夾緊;然而在一些地質(zhì)相對較硬的情況下,齒輪驅(qū)動的扭力就顯得不足,需要采用其他的驅(qū)動形式實(shí)現(xiàn)對鉆桿的驅(qū)動。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有地質(zhì)較硬的情況下齒輪驅(qū)動模式下的鉆桿扭力相對不足的技術(shù)問題,提供一種石油鉆桿加力動力鉗。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種石油鉆桿加力動力鉗,包括驅(qū)動鉗本體和底座,其中所述驅(qū)動鉗本體通過一個轉(zhuǎn)動盤與底座之間轉(zhuǎn)動連接,在所述驅(qū)動鉗本體上設(shè)置有一個供鉆桿卡入的開口,在開口內(nèi)壁上設(shè)置有用于夾緊鉆桿的卡緊機(jī)構(gòu);在所述驅(qū)動鉗本體與底座之間還設(shè)置有驅(qū)動機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個與驅(qū)動鉗本體表面轉(zhuǎn)動連接的推桿以及固定于底座之上的推動氣缸;所述推桿內(nèi)部設(shè)置有推動槽,所述推動槽包括引導(dǎo)部、壓緊部和推動部,其中所述壓緊部的底面與底座表面傾斜設(shè)置,壓緊部連接于引導(dǎo)部和推動部之間,所述推動部相對底座的高度高于引導(dǎo)部地面的高度;所述底座上轉(zhuǎn)動連接有一個氣缸固定座,所述氣缸固定座的端部與推桿的端部之間通過滑動槽滑動連接,其滑動軸線與底座垂直設(shè)置,在所述氣缸固定座內(nèi)部安裝推動氣缸,驅(qū)動氣缸的氣缸桿直徑與推動部之間間隙設(shè)置;在所述底座上還轉(zhuǎn)動連接有一個回位氣缸,所述回位氣缸的氣缸桿轉(zhuǎn)動連接于驅(qū)動鉗本體上。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述開口為u形結(jié)構(gòu),所述卡緊機(jī)構(gòu)包括一個設(shè)置于開口側(cè)壁的推球,在所述驅(qū)動鉗本體內(nèi)設(shè)置有供推球滑動的滑動槽,滑動槽的軸線與開口軸線垂直設(shè)置,在所述驅(qū)動鉗本體內(nèi)還設(shè)置有一個壓緊氣缸,壓緊氣缸的氣缸桿端部設(shè)置有一個推塊,推塊的側(cè)壁為斜面結(jié)構(gòu)且與推球接觸。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在所述驅(qū)動鉗本體內(nèi)相對壓緊氣缸設(shè)置位置的相對一側(cè)設(shè)置有一個預(yù)緊機(jī)構(gòu),所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)包括一個推孔,在所述推孔內(nèi)設(shè)置有一個輔助推塊,輔助推塊的側(cè)壁為斜面結(jié)構(gòu)且與推球接觸,在所述推孔內(nèi)還通過螺紋連接有一個預(yù)緊塊,所述預(yù)緊塊與輔助推塊之間通過舒張彈簧彈性連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述轉(zhuǎn)動盤與底座之間通過轉(zhuǎn)動座轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)動座包括一個與底座固定連接的支撐座,在所述支撐座上套接有一個與驅(qū)動鉗本體底部固定連接的轉(zhuǎn)動套,在所述轉(zhuǎn)動套的內(nèi)壁設(shè)置有一個環(huán)形凹槽,所述支撐座的外壁設(shè)置有一個環(huán)形的鑲嵌環(huán),所述鑲嵌環(huán)嵌入到環(huán)形凹槽中,所述推動部與引導(dǎo)部底面之間的落差與環(huán)形凹槽的高度相同。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在所述開口內(nèi)壁還設(shè)置有銅質(zhì)的接觸面。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過一個橫向氣缸機(jī)構(gòu)并通過一個特異造型的引導(dǎo)槽,實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動鉗本體的下壓和轉(zhuǎn)動驅(qū)動,雙向氣缸驅(qū)動同步率高,同時相比于齒輪結(jié)構(gòu)輸出扭力更大,可以實(shí)現(xiàn)對一些地層較硬的情況下的鉆探。
2、本發(fā)明的鉆桿夾緊機(jī)構(gòu)采用氣缸夾緊,可以在橫向氣缸驅(qū)動至極限位置后,可以松開鉆桿,待驅(qū)動鉗回位后,再次夾緊。
3、預(yù)緊機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對鉆桿的一定預(yù)緊,通過預(yù)緊可以降低壓緊氣缸的作動行程,從而實(shí)現(xiàn)鉆桿的快速夾緊,同時預(yù)緊機(jī)構(gòu)為彈性結(jié)構(gòu),可以有效防止推球?qū)︺@桿表面擠壓力過大而導(dǎo)致鉆桿的破損。
4、本結(jié)構(gòu)采用可伸縮的轉(zhuǎn)動座連接,不僅方便驅(qū)動鉗本體的穩(wěn)定的同軸下移,同時也保證了鉆桿穩(wěn)定的定軸轉(zhuǎn)動。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是驅(qū)動機(jī)構(gòu)的剖面示意圖;
圖3是轉(zhuǎn)動座的剖面示意圖。
圖中:1、底座;2、驅(qū)動鉗本體;3、開口;4、氣缸固定座;5、推桿;6、回位氣缸;7、引導(dǎo)部;8、壓緊部;9、推動部;10、滑動槽;11、支撐座;12、轉(zhuǎn)動套;13、鑲嵌環(huán);14、環(huán)形凹槽;15、壓緊氣缸;16、推塊;17、輔助推塊;18、預(yù)緊塊;19、舒張彈簧;20、推球;21、。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1~3所示,本發(fā)明為一種石油鉆桿加力動力鉗,包括驅(qū)動鉗本體和底座,其中所述驅(qū)動鉗本體通過一個轉(zhuǎn)動盤與底座之間通過轉(zhuǎn)動座轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)動盤與底座之間通過轉(zhuǎn)動座轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)動座包括一個與底座固定連接的支撐座,在所述支撐座上套接有一個與驅(qū)動鉗本體底部固定連接的轉(zhuǎn)動套,在所述轉(zhuǎn)動套的內(nèi)壁設(shè)置有一個環(huán)形凹槽,所述支撐座的外壁設(shè)置有一個環(huán)形的鑲嵌環(huán),所述鑲嵌環(huán)嵌入到環(huán)形凹槽中,所述推動部與引導(dǎo)部底面之間的落差與環(huán)形凹槽的高度相同,在所述驅(qū)動鉗本體上設(shè)置有一個供鉆桿卡入的開口,在所述開口內(nèi)壁設(shè)置有銅質(zhì)的接觸面,在開口內(nèi)壁上還設(shè)置有用于夾緊鉆桿的卡緊機(jī)構(gòu),所述開口為u形結(jié)構(gòu),所述卡緊機(jī)構(gòu)包括一個設(shè)置于開口側(cè)壁的推球,在所述驅(qū)動鉗本體內(nèi)設(shè)置有供推球滑動的滑動槽,滑動槽的軸線與開口軸線垂直設(shè)置,在所述驅(qū)動鉗本體內(nèi)還設(shè)置有一個壓緊氣缸,壓緊氣缸的氣缸桿端部設(shè)置有一個推塊,推塊的側(cè)壁為斜面結(jié)構(gòu)且與推球接觸,在所述驅(qū)動鉗本體內(nèi)相對壓緊氣缸設(shè)置位置的相對一側(cè)設(shè)置有一個預(yù)緊機(jī)構(gòu),所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)包括一個推孔,在所述推孔內(nèi)設(shè)置有一個輔助推塊,輔助推塊的側(cè)壁為斜面結(jié)構(gòu)且與推球接觸,在所述推孔內(nèi)還通過螺紋連接有一個預(yù)緊塊,所述預(yù)緊塊與輔助推塊之間通過舒張彈簧彈性連接;
在所述驅(qū)動鉗本體與底座之間還設(shè)置有驅(qū)動機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個與驅(qū)動鉗本體表面轉(zhuǎn)動連接的推桿以及固定于底座之上的推動氣缸;所述推桿內(nèi)部設(shè)置有推動槽,所述推動槽包括引導(dǎo)部、壓緊部和推動部,其中所述壓緊部的底面與底座表面傾斜設(shè)置,壓緊部連接于引導(dǎo)部和推動部之間,所述推動部相對底座的高度高于引導(dǎo)部地面的高度;所述底座上轉(zhuǎn)動連接有一個氣缸固定座,所述氣缸固定座的端部與推桿的端部之間通過滑動槽滑動連接,其滑動軸線與底座垂直設(shè)置,在所述氣缸固定座內(nèi)部安裝推動氣缸,驅(qū)動氣缸的氣缸桿直徑與推動部之間間隙設(shè)置;在所述底座上還轉(zhuǎn)動連接有一個回位氣缸,所述回位氣缸的氣缸桿轉(zhuǎn)動連接于驅(qū)動鉗本體上。
本結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)展安裝于傳統(tǒng)的動力鉗上,在遇到土質(zhì)較硬的情況時,可以通過卡緊機(jī)構(gòu)將鉆桿夾緊于開口中,通過推球的擠壓,使得鉆桿的側(cè)壁夾緊于銅質(zhì)的接觸面上,隨后啟動推動氣缸使得推動氣缸的氣缸桿伸出,此時氣缸桿經(jīng)由推動槽的引導(dǎo)部移動至壓緊部,通過壓緊部的傾斜面,使得驅(qū)動器本體下壓,實(shí)現(xiàn)鉆桿的下沉,而與此同時,驅(qū)動鉗本體在推桿的推動下發(fā)生轉(zhuǎn)動,使得鉆桿在下沉的同時也發(fā)生轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)鉆桿的鉆探,鉆探完畢后,放松壓緊氣缸,使得鉆桿松開,通過回位氣缸,使得驅(qū)動鉗本體回位,為二次旋轉(zhuǎn)做準(zhǔn)備。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。