[發明專利]一種具有輔助卸扣功能的扶正裝置及方法

有效

• 申請號: 202011186131.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112377123B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 魯飛飛;凡東;常江華;鄒祖杰;張陽;劉祺;王瑞澤;王振亞
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: E21B19/16
• 分類號: E21B19/16;E21B17/10
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 趙中霞

本發明公開一種具有輔助卸扣功能的扶正裝置及方法，包括安裝座、扶正夾緊單元、卸扣油缸以及油缸支座，卸扣油缸分別與扶正夾緊單元和油缸支座鉸接；扶正夾緊單元包括第一內軸套、夾緊軸套和第二內軸套以及多個滾軸；第二內軸套設有多個能與第一內軸套固定連接的弧形板，弧形板沿周向間隔布設且相鄰弧形板間設置滾軸以能扶正或夾緊鉆桿；夾緊軸套套在滾軸和弧形板外且在夾緊軸套內壁設有多個沿周向布設且與滾軸一一對應的平面凸起；卸扣油缸的伸縮能帶動夾緊軸套旋轉使平面凸起擠壓滾軸徑向聚集從而夾緊鉆桿提供反轉扭矩實現卸扣，卸扣后鉆桿反轉，滾軸松開鉆桿，卸扣油缸縮回復位。本發明夾緊及松開鉆桿均自動實現，操作簡單，提高了卸扣效率。

技術領域

本發明屬于鉆探裝備領域，尤其涉及一種具有輔助卸扣功能的扶正裝置及方法。

背景技術

鉆探過程中，需要頻繁的松緊鉆桿絲扣，特別是鉆孔較深時，完成一次起鉆，需要交替進行數百次的松扣，鉆機松扣方法及輔助時間直接影響著起鉆效率。目前常見的松扣方式主要有兩種，分別是動力頭反轉卸扣和卸扣器卸扣。

動力頭反轉卸扣方式較多使用在具有夾持器聯動功能的鉆機上，其操作步驟是動力頭提升鉆桿、反轉卸扣、移除松開鉆桿進入下一個循環。此過程操作簡單，起鉆效率較高，但是由于鉆機一般正傳扭矩與反轉扭矩相同，常常會出現鉆桿緊扣以后，動力頭反轉難以完成卸扣，一般需要人工輔助卸扣，用鏈鉗夾緊鉆桿，動力頭反轉時，人力增加一個反向轉矩松扣。或者在動力頭反轉時，用錘子敲擊鉆桿，通過振動及反向扭矩同時作用，以松開鉆桿絲扣，此方法不僅使得工人勞動強度增大，容易損壞鉆桿，而且操作過程有一定的危險性。

卸扣器卸扣方式較多采用在無夾持器聯動的鉆機上，此方法是在鉆機夾持器與動力頭之間安裝有卸扣器，采用卸扣器夾緊并提供反向轉矩松開鉆桿絲扣。其操作步驟是提升鉆桿-夾持器夾緊鉆桿-卸扣器夾緊鉆桿-卸扣器松扣-動力頭反轉卸扣-移除鉆桿進入下一個循環，由于卸扣器無法實現松扣后自動松開鉆桿，因此，動力頭反轉與卸扣器卸扣不可同時進行，卸扣器只能單獨使用。這就需要卸扣器夾緊力及卸扣扭矩足夠大，造成卸扣器結構尺寸較大，增加了整機重量及結構尺寸。而且從卸扣操作流程可以看出，由于需要此卸扣過程中，卸扣步驟較多，需要頻繁的操作卸扣器、夾持器、動力頭，增加了輔助時間，降低了起鉆效率。

發明內容

針對現有技術中的缺陷和不足，本發明提供了一種具有輔助卸扣功能的扶正裝置及方法，以解決現有技術中動力頭反轉卸扣成功率低，人工輔助勞動強度大，操縱過程存在危險性，卸扣器體積重量大，卸扣效率低的問題。

為達到上述目的，本發明采取如下的技術方案：

一種具有輔助卸扣功能的扶正裝置，包括安裝座、設在安裝座的兩個側板之間的扶正夾緊單元、垂直設在扶正夾緊單元一側的卸扣油缸以及油缸支座；

所述扶正夾緊單元包括同軸安裝的第一內軸套、夾緊軸套和第二內軸套以及多個滾軸；所述第二內軸套內壁設有環形凸臺，在環形凸臺上設有多個弧形板，多個弧形板沿周向間隔布設且多個弧形板所在圓筒形與第二內軸套同軸，第一內軸套能與弧形板端部固定連接；每個滾軸位于相鄰弧形板之間且滾軸的兩端安裝在第一內軸套內壁環形凸臺和第二內軸套內壁環形凸臺上并能沿第一內軸套和第二內軸套的徑向移動；所述夾緊軸套套在滾軸和弧形板外且夾緊軸套的兩端分別與第一內軸套和第二內軸套可轉動安裝，在夾緊軸套內壁設有多個沿周向布設且與滾軸一一對應的平面凸起；

所述卸扣油缸的缸桿與扶正夾緊單元鉸接，卸扣油缸的缸筒與油缸支座鉸接且油缸支座設在安裝座下方；卸扣油缸的伸縮能帶動扶正夾緊單元沿自身中心軸旋轉。

本發明還包括如下技術特征：

具體的，所述安裝座包括底板和兩個側板，兩個側板平行相對且均垂直安裝在底板上，兩個側板分別為第一側板和第二側板，在第一側板和第二側板上均設有圓孔且兩圓孔相對應；

所述第一內軸套包括第一內軸套本體以及第一內軸套本體兩側的第一內軸套安裝環和第一內軸套夾緊環；