[其他]接长杆钻进设备的钻杆脱开装置

说明书

本发明涉及的是一种用于接长杆的钻进设备的钻杆脱开装置。它包括一根进给樑，一台可沿着进给樑移动的钻机，一个钻杆的止动定心器，它被装在进给樑上并处在钻进轴心线上，一个使钻杆旋转的转动机构，和一个固定在止动定心器和钻机之间的钻杆夹持定心器。

在机械化的接长杆钻孔中，那些分段的钻杆是通过专门的脱开装置和止动定心器来完成其连接和脱开任务的。止动定心器被固定在进给樑上相对于钻机的另一端，当开始钻孔时用它来引导钻杆，当使钻机或钻杆脱开时用它来夹持和制动钻杆。当需要把钻杆从连接柄上拧下来时，脱开装置是用来锁住钻杆，使它不能转动;而在拧下由止动定心器卡住的钻杆时，又用它来转动钻杆。

此前已经知道，可以用一具单独的旋转机构作为脱开装置，把它和一台装在止动定心器与钻机之间的夹持定心器接合起来，从进给樑的一侧移到钻进轴心线上。这样这个旋转机构至少应能沿着进轴线的方向移动一个钻杆的螺纹长度;而止动定心器在钻进方向上则是固定不动的。

然而，这种脱开装置是有缺点的，由于装置中有转动的滚轮，所以这种装置的旋转机构较为笨重，而且需要在进给樑的侧面留有较大的空间。

美国专利说明书3851714号、英国专利说明书1302109号和德国专利说明书1775409号公布了各种类型的装在钻机上的可移开的脱开装置。当钻机带着一根钻杆转动并退离被止动定心器卡住的钻杆时，借助这个装置可以把这根钻杆锁紧到钻机连接柄上。

这类松开装置的缺点是：增加了钻机的重量，其结构复杂，并且易于因钻机的振动而导致损坏。

本发明的目的就是提供一种结构简单重量轻脱开装置，以克服上述缺欠。这种脱开装置的特点是：旋转机构是装在不动的止动定心器上，以使定心器转动;在夹持定心器上还装有一个驱动装置，使它能沿着钻进轴线方向移动。

本发明的基本思路，是以一种新的程序取代以前的程序。过去为了松开钻杆之间的螺纹连接，一般都是把位于孔内的钻杆锁住不让它转动，而转动位于进给樑上的钻杆。现在则是使位于孔内的钻杆转动，而把装在进给樑上的钻杆锁住不让它转动。这样把止动定心器做成转动的，（止动定心器总是将钻杆夹持着）就不再需要单独的旋转机构，其结构也就变得比较简单和轻便。这样的止动定心器起着夹持和旋转两个作用，因此这种脱开装置可以迅速操作，也能适用于带有套节的标准钻杆。

如将止动定心器做成具有在转动的同时，能自动实现对钻杆止动和夹持的功能，就可能使这种脱开装置的结构非常简化。实现这种操作的一种最佳实施例，申请人在另一件与本项申请同时提出的相关申请中有所介绍。

通过下面的附图，将会对本发明有更详细的了解：

图1是一台装有本发明脱开装置的钻孔设备的顶视图，

图2是钻孔设备的详细侧视图，

图3是沿图2Ⅲ-Ⅲ线剖切的止动定心器的剖视图，

图4是止动定心器的轴向剖视图，

图5是沿着图4Ⅴ-Ⅴ线剖切的止动定心器剖视图，

图6A-6G是脱开一系列钻杆时，钻孔设备在不同工作阶段的顶视图。

图1、2示出了一台接长杆的钻孔设备，它包括一根细长的进给樑1和一台可沿其移动的钻机2。一个止动定心器3固定安装在进给樑的一端，另有一个处于进给樑一侧的夹持定心器4，本发明所设计的脱开装置就是由上述的止动定心器和夹持定心器组成。止动定心器的导向轴线被自动定位在由钻机连接柄5延伸的钻进轴线A上。

止动定心器的结构详见图4、5，有一个支承套筒7安装在框架6上，套筒可在框架内转动，框架6又固定在进给樑1上。支承套筒上加工有环形的导槽8、9，它与止动定心器的轴线A呈对称偏心分布。对开的板状卡爪10、11装在导槽8、9上，在支承套筒内可转动的支承叉12的控制下，卡爪被径向压紧并可相对滑动。摩擦板13装在框架的两个端面和支承叉的两端之间。

支承套筒7的外缘装有一个齿圈14，框架上还装有一个液压马达15，马达通过中间齿轮和齿圈啮合。

当支承套筒7在框架内转动时，由于摩擦板起着阻挡支承叉和卡爪跟着支承套筒一起转动的作用，导槽（8、9）就根据支承套筒的转动方向迫使板状卡爪作彼此相合或彼此相离的径向移动。当支承套筒继续转动时，卡爪10、11就夹住了从支承套筒内穿过的接长钻杆，不能再和支承套筒发生相对位移，卡爪和钻杆就随着支承套筒一起转动。