一种动力水龙头用中心管制造技术

技术编号:41594551 阅读:7 留言:0更新日期:2024-06-07 00:05
本发明专利技术提供了一种动力水龙头用中心管,中心管由多个零件组合而成,包括上接头、中心筒、外筒、连接板、缓冲装置、大齿轮。上接头一端与水龙头的盘根装置相连,另一端通过螺栓与中心筒连接,中心筒座于连接板和外筒上,外筒一端连接着连接板,中部带承载台阶,台阶落于水龙头的主轴承上,外筒中部台阶上同时连接大齿轮,由大齿轮带动外筒旋转,中心筒的下部和上部均安装有缓冲装置。本发明专利技术的有益效果是:这种水龙头中心管,具备承载、旋转、传递扭矩、引输高压钻井液的常规功能,同时具备缓冲和平衡功能,具有这种结构中心管的水龙头可取消转盘和游车大钩,配套导轨单独使用,由天车直接牵引水龙头完成钻具等的提升下放,并提供旋转驱动力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油钻修机设备制造,具体涉及一种动力水龙头。


技术介绍

1、动力水龙头是石油钻修井机的重要组件,除悬挂钻具、向转动着的钻杆柱内引输高压钻井液外,还可以为井下施工工具提供旋转驱动力。中心管是动力水龙头中的最关键的零件,整体内部为通孔承受高压泥浆压力,下端为钻杆扣连接着钻杆,为钻杆传递扭矩,中心管上端与盘根装置悬浮连接,在中心管与盘根装置之间形成密封,中心管中部为承载台阶,台阶压在轴承上承载全部钻柱重量并随钻柱旋转。因此动力水龙头的中心管是实现水龙头的悬挂、旋转、引输高压钻井液、传递扭矩这四大功能的主要零件。

2、常规动力水龙头的中心管设计为一个整体,上部螺纹、下部钻杆扣、中间承载台阶以及固定有齿圈、并具有中空通道,由齿圈将动力源输入扭矩传递给中心管。常规结构的动力水龙头需配套游车大钩使用,水龙头悬挂在游车大钩下方,游车大钩与井架天车之间穿钢丝绳,由游车大钩牵引完成钻具钻杆的提升和下放,而且动力水龙头没有单独的缓冲功能和平衡系统,是由配套的游车大钩中的弹簧机构缓冲钻进时的震动和上卸扣时系统的平衡。

3、随着石油钻探设备技术的发展,利用动力水龙头直接驱动钻具旋转,从而简化钻井设备和降低井架高度、取消游车大钩,已成为现有钻井技术的一个发展趋势。


技术实现思路

1、为满足现状钻井技术对动力水龙头的需求,本专利技术的目的是提供一种动力水龙头中心管,使其具备传递扭矩、承载、旋转、引输高压钻井液、缓冲平衡功能,带这种结构的动力水龙头可以配套导轨单独使用,不需要游车大钩,由天车直接牵引动力水龙头完成钻具钻杆的提升下放,并能够提供旋转驱动力。

2、为达到上述目的,本专利技术采取的技术方案是:设计一种中心管,中心管由多个零件组合而成,组合后的中心管能够承载、旋转、传递扭矩、引输高压钻井液、并带缓冲和平衡功能。中心管本体包括上接头(1)、中心筒(5)、外筒(6)、连接板(4)、缓冲承载块(11)、缓冲连接板(10)、缓冲橡胶(9、3)、大齿轮(7)。所述上接头(1)一端带螺纹,螺纹与水龙头的盘根装置相连,另一端通过螺栓与中心筒(5)连接;所述中心筒(5)座于连接板(4)上;所述外筒(6)一端连接有连接板(4),中部带承载台阶,台阶落于水龙头的主轴承上可承受所有钻具钻杆的载荷,所述外筒中部台阶上连接大齿轮(7),大齿轮作为输出端带动外筒旋转。

3、所述中心筒(5)底部为钻杆扣与钻杆相连,整体穿在外筒(6)内部,所述外筒内部形状为正八边形,中心筒与外筒贴合部分外壁也是正八边形,因此外筒可带动中心筒及钻杆旋转,从而实现中心管的传递扭矩和旋转功能。

4、水龙头工作时主载荷施加在所述中心筒(5)的下端钻杆扣上,载荷通过中心筒传递给外筒,再由外筒传递给主轴承,从而实现水龙头的承载功能。

5、所述中心筒(5)下部安装有缓冲装置(9、10、11),缓冲装置设置有限位。工作时钻进的震动主要在中心筒上,中心筒与上接头一起上下震动,此时缓冲橡胶(9)会频繁撞击在水龙头的承载外壳(8)上,当中心筒与上接头下落时,由缓冲橡胶(3)起缓冲作用。

6、所述中心筒(5)及上接头(1)内部为通孔,中心筒与上接头的贴合平面上设置有平面密封圈,上接头与盘根装置之间也设置有密封装置,可引输循环的高压钻井液。

7、在上卸钻杆扣时,缓冲装置(9、10、11)可以作为平衡系统使用。上扣时,操作水龙头使中心筒(5)下部钻杆扣落于钻杆内,此时中心筒(5)与上接头(1)向上窜动至缓冲橡胶(9)与水龙头外壳体(8)接触,扣旋紧时中心筒即可随着紧扣力向下移动;卸扣时,中心筒与上接头可随着松扣力向上窜动,从而避免旋紧或松扣时强行拉拽对钻杆扣的磨损。

8、所述外筒(6)的内孔上部为正八边形,底部为圆形,分别与中心筒的外壁随形并贴合,正八边形的设置可传递扭矩,底部圆形的设置保证了内外壁的贴合和密封性。

9、所述外筒(6)的顶部连接有连接板(4),中心筒座于连接板上,从而传递轴向载荷给外筒。

10、所述缓冲橡胶(3、9),设计为两个对半的结构,方便维修及更换。

11、所述大齿轮(7)与外筒(6)的连接由螺栓固定,同时设置有6个抗剪销(12)承受大扭矩,以保证扭矩传递的可靠性。

12、本专利技术的有益效果是:这种动力水龙头中心管,具备承载、旋转、传递扭矩、引输高压钻井液的常规水龙头功能,同时具备常规游车大钩缓冲和平衡功能,具有这种结构中心管的水龙头可取消转盘和游车大钩,配套导轨单独使用,由天车直接牵引水龙头完成钻具等的提升下放,并提供旋转驱动力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种动力水龙头用中心管,其特征在于:中心管由多个零件组合而成,包括上接头、中心筒、外筒、连接板、缓冲装置、大齿轮;上接头一端与水龙头的盘根装置相连,另一端通过螺栓与中心筒连接,中心筒座于连接板和外筒上,外筒一端连接着连接板,中部带承载台阶,台阶落于水龙头的主轴承上,外筒中部台阶上同时连接大齿轮,由大齿轮带动外筒旋转,中心筒的下部和上部均安装有缓冲装置。

2.根据权利要求1所述的动力水龙头用中心管,其特征在于:所述的外筒,其内孔上部为正八边形,底部为圆形,分别与所述中心筒的外壁随形并贴合。

3.根据权利要求1所述的动力水龙头用中心管,其特征在于:所述的缓冲装置包含两个缓冲橡胶、缓冲连接板、缓冲承载块,缓冲橡胶设计为两个对半的结构,方便快速更换。

4.根据权利要求1所述的动力水龙头用中心管,其特征在于:所述大齿轮与外筒的连接由螺栓固定,同时设置有6个抗剪销承受大扭矩。

5.根据权利要求1所述的动力水龙头用中心管,其特征在于:所述中心筒与上接头的贴合平面上设置有平面密封圈。

6.根据权利要求1所述的动力水龙头用中心管,其特征在于:所述外筒的顶部连接着连接板,中心筒与上接头座于连接板上。

7.根据权利要求1所述的动力水龙头用中心管,其特征在于:所述的缓冲装置设置有缓冲限位。

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【技术特征摘要】

1.一种动力水龙头用中心管,其特征在于:中心管由多个零件组合而成,包括上接头、中心筒、外筒、连接板、缓冲装置、大齿轮;上接头一端与水龙头的盘根装置相连,另一端通过螺栓与中心筒连接,中心筒座于连接板和外筒上,外筒一端连接着连接板,中部带承载台阶,台阶落于水龙头的主轴承上,外筒中部台阶上同时连接大齿轮,由大齿轮带动外筒旋转,中心筒的下部和上部均安装有缓冲装置。

2.根据权利要求1所述的动力水龙头用中心管,其特征在于:所述的外筒,其内孔上部为正八边形,底部为圆形,分别与所述中心筒的外壁随形并贴合。

3.根据权利要求1所述的动力水龙头用中心管,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张正芳周林帅何军国余利军怡强杜可普
申请(专利权)人:南阳二机石油装备集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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