[发明专利]一种插接式螺旋钻杆及钻杆拆卸装置和方法

说明书

本发明提供一种插接式螺旋钻杆及钻杆拆卸装置和方法，属于钻杆的技术领域，包括中间杆以及设置在中间杆两端的公接头和母接头；中间杆外侧设有螺旋叶片；公接头上沿着径向设置有可伸缩的锁舌；母接头上沿着径向设置有供锁舌穿过通孔；公接头包括用于插入母接头的主体以及设置在主体端部与中间杆连接的环形凸台；锁舌设置在主体上；环形凸台上对称设置有两个限位凸台或限位孔。上述插接式螺旋钻杆及钻杆拆卸装置和方法，不需停机即可实现钻杆的拆卸，且结构相对机械手更为简单。

技术领域

本发明涉及钻杆的技术领域，特别是涉及一种插接式螺旋钻杆及钻杆拆卸装置和方法。

背景技术

煤矿井下瓦斯抽采、石油抽采、地质勘探、深层地下岩石取样等主要依靠钻杆打孔来实现，相邻两根钻杆的公接头和母接头一般通过插销连接或螺纹连接，需要靠人工装卸，难以实现自动化。为了改善这一问题，发明人提出了一种自动插接式螺旋钻杆（CN201410765326.3），安装过程中安装有锁舌的面对准另一钻杆的母接头设有通孔二的面给进轴向力，锁舌的斜面与母接头前端面接触，给锁舌向下的力，使锁舌缩进到公接头的通孔一内，当公接头的台肩与母接头的端面接触时，正好锁舌弹出，进入母接头的通孔二内，钻杆退出时锁舌的前面与母接头四方形通孔面接触承受轴向拉力，旋转时八边形接触面传递扭矩；拆卸时机械手的两个爪对准母接头的四方形通孔二启动液压缸使锁舌缩进， 当锁舌的上下部分同时缩进到与公接头的一个面高度一致时动力装置给进轴向拉力，两根钻杆分离。上述专利配合机械手实现了钻杆装卸的自动化，但是在拆卸钻杆时，仍需要停机才能实现，且机械手结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种插接式螺旋钻杆及钻杆拆卸装置和方法，不需停机即可实现钻杆的拆卸，且结构相对机械手更为简单。

为实现上述目的，本发明提供一种插接式螺旋钻杆，包括中间杆以及设置在中间杆两端的公接头和母接头；中间杆外侧设有螺旋叶片；公接头上沿着径向设置有可伸缩的锁舌；母接头上沿着径向设置有供锁舌穿过通孔；公接头包括用于插入母接头的主体以及设置在主体端部与中间杆连接的环形凸台；锁舌设置在主体上；环形凸台上对称设置有两个限位凸台或限位孔。

进一步地，主体为被两个平行于圆柱轴线的平面所截而形成的圆柱体；锁舌设置在平面上。

本发明还提供一种用于拆卸上述插接式螺旋钻杆的钻杆拆卸装置，包括套筒、拆卸杆、止动杆、转动套设在套筒外的拆卸压环和止动压环、分别带动拆卸压环和止动压环转动的传动机构以及为传动机构提供动力的驱动机构；套筒上沿着轴向设置有与锁舌对应的拆卸通孔以及与限位凸台或限位孔对应的止动通孔；拆卸通孔和止动通孔均为阶梯孔，上层孔的直径大于下层孔的直径，上层孔与下层孔的连接面为阶梯面，上层孔的孔壁上沿着轴向设置有导向槽；拆卸杆插设在拆卸通孔内，包括与上层孔配合的头部以及与下层孔配合的杆体，头部设置有径向孔，径向孔内插设与导向槽配合的导向键，压缩弹簧套设在杆体上，压缩弹簧的两端与头部的底面和拆卸通孔的阶梯面相接；止动杆插设在止动通孔内，包括传动段和止动段，传动段与上层孔配合，止动段包括与上层孔配合的头部以及与下层孔配合的杆体，止动段的头部和传动段均设置有径向孔，径向孔内插设与导向槽配合的导向键，压缩弹簧套设在止动段上，压缩弹簧的两端与传动段的底面和止动通孔的阶梯面相接；拆卸压环和止动压环均包括两个半环，半环的两端分别为平端面和楔形端面，同个压环内两个半环的平端面和楔形端面相对设置且楔形端面朝向套筒，拆卸压环和止动压环的楔形端面相反；拆卸杆的头部位于拆卸压环的两个半环之间；止动杆的传动段位于止动压环的两个半环之间。

进一步地，驱动机构包括拆卸液压马达和止动液压马达；传动机构包括传动齿轮、设置在拆卸压环外的拆卸齿轮以及设置在止动压环外的止动齿轮；两个所述传动齿轮分别套设在拆卸液压马达和止动液压马达的输出轴上，分别与拆卸齿轮和止动齿轮啮合。

进一步地，拆卸压环和拆卸齿轮之间设置有拆卸压圈；止动压环和止动齿轮之间设置有止动压圈；拆卸压圈和套筒之间以及止动压圈和套筒之间均设置有传动轴承。