[实用新型]一种浮动缓冲短节

说明书

技术领域

本实用新型属于石油钻探设备技术领域，涉及一种浮动缓冲短节。

背景技术

顶驱/动力水龙头在进行上卸扣作业时，当其下端保护短节公扣与钻具的母扣已完全卸开后，公扣与母扣仍有部分套合，使操作者难于判断连接丝扣是否已经完全卸开。此时顶驱/动力水龙头应具备“跳扣”功能，即当连接丝扣已完全脱开后，保护短节公扣应从钻具的连接母扣中跳出，表明连接扣已脱开，便于下一步作业。

目前，顶驱/动力水龙头多采用整体液压浮动方式来实现其下端保护短节的跳扣功能，其整体浮动重量大，电液控制系统较复杂。顶驱/动力水龙头在进行钻井作业时，钻井产生的强烈振动直接通过钻具、主轴传递给顶驱/动力水龙头防跳轴承，产生的轴向冲击载荷会在很大程度上影响轴承的寿命，影响了设备的安全使用及有效寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种浮动缓冲短节，解决了现有技术中，由于装置结构不合理，使用安全性及有效寿命不能够满足实际要求的问题。

本实用新型采用的技术方案是，一种浮动缓冲短节，包括上接头，上接头上端通过丝扣与顶驱/动力水龙头主轴连接，上接头外圆下端通过上螺栓与外套上端固定连接；外套下端通过下螺栓与下盖连接；在下盖上通过止口固定安装有支撑套；

在冲管外圆周与外套内圆周之间设置有浮动短节，浮动短节与下盖之间设置有浮动弹簧；浮动短节通过花键副与外套内表面套接，通过下端的丝扣与顶驱的保护短节连接。

本实用新型的浮动缓冲短节，其特征还在于：

在与浮动短节接触的下盖接触面上依次嵌有导向带、旋转密封和防尘圈。

在与冲管接触的浮动短节中嵌有至少一组滑动密封。

本实用新型的有益效果是，该浮动缓冲短节通过下端浮动短节的伸缩运动，能够在上卸扣的过程中起到自动跳扣的作用，克服整体浮动方式控制复杂的缺点，使得钻井作业中管柱连接更加方便快捷。此外，浮动缓冲短节能够减少钻井作业中轴承的轴向冲击载荷，有效延长轴承及传动齿轮的寿命。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图；

图2是图1中的A处局部放大示意图；

图3是图1中的B处局部放大示意图。

图中，1.上接头，2.橡胶垫，3.冲管，4.外套，5.浮动弹簧，6.支撑套，7.下盖，8.上螺栓，9.浮动短节，10.导向带，11.旋转密封，12.防尘圈，13.滑动密封，14.下螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1，本实用新型的浮动缓冲短节的结构是，包括上接头1，上接头1上端通过丝扣与顶驱/动力水龙头主轴连接，上接头1外圆下端通过上螺栓8与外套4上端固定连接；外套4下端通过下螺栓14与下盖7连接；在下盖7上通过止口固定安装有支撑套6；

在冲管3外圆周与外套4内圆周之间设置有浮动短节9，浮动短节9与下盖7之间设置有浮动弹簧5；浮动短节9通过花键副与外套4内表面套接，通过下端的丝扣与顶驱的保护短节连接；

上接头1内圆下端与冲管3螺纹套接，起到密封钻井泥浆的作用，冲管3与上接头1的共同台阶面中固定安装有缓冲垫2；上接头1、橡胶垫2、冲管3、外套4、支撑套6、下盖7、上螺栓8及下螺栓14共同组成浮动缓冲短节的固定结构。

如图2，在与浮动短节9接触的下盖7接触面上依次嵌有导向带10、旋转密封11和防尘圈12，能够在浮动短节9与下盖7的相对滑动过程中起到导向及密封作用；

如图3，在与冲管3接触的浮动短节9中嵌有至少一组滑动密封13，在浮动短节9与冲管3的相对滑动过程中起到密封泥浆压力的作用；

导向带10、旋转密封11、防尘圈12及滑动密封13共同组成了浮动缓冲短节的导向密封结构。

本实用新型的浮动缓冲短节位于顶驱/动力水龙头主轴与保护短节之间，能够承受顶驱/动力水龙头额定轴向载荷，并传递钻井扭矩，同时能承受钻井泥浆压力的作用。

钻井过程中，在下端钻具重量形成的轴向载荷作用下，浮动短节9压缩浮动弹簧5，直到浮动短节9台阶面支撑在支撑套6上，轴向载荷通过支撑套6、下盖7、下螺栓14、外套4、上螺栓8传递到上接头1，最后传递给顶驱/动力水龙头主轴，实现轴向承载的功能；顶驱/动力水龙头主轴通过丝扣将钻井扭矩传递给上接头1，再分别通过上螺栓8、外套4与浮动短节9之间的花键副将钻井扭矩传递到浮动短节9上，最后通过丝扣传递到保护短节上，完成钻井扭矩的传递功能；钻井泥浆通过上接头1、冲管3和浮动短节9中心的通孔，其能够承受钻井泥浆的压力。