專利名稱：一種用于聯(lián)接鉆具與鉆桿的重載萬向聯(lián)接裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鉆井機械技術領域，尤其是一種用于聯(lián)接鉆具與鉆桿的重載萬 向聯(lián)接裝置。
背景技術：
大型豎井鉆機中鉆具與鉆桿的連接為剛性連接，即用螺栓和銷子將鉆 桿的下發(fā)蘭和鉆具上發(fā)蘭固定。在鉆進過程中會受到鉆頭中的刀具在切 屑時的不均勻力，因剛性連接無法釋放，會使剛性連接相關處的薄弱 環(huán)節(jié)發(fā)生損壞，嚴重影響施工安全和進度。

發(fā)明內容
為解決上述存在問題，本發(fā)明設計了 一種用于聯(lián)接鉆具與鉆桿的重載萬 向聯(lián)接裝置，該裝置有四組球頭圓柱銷與球面配合組成萬向連接裝置，所配 彈簧能使鉆頭組件自動扶正，而所配蝶簧能使磨損的球面得到補償。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案
所述的用于聯(lián)接鉆具與鉆桿的重載萬向聯(lián)接裝置主要是由中心管、中間 套、彈簧、小軸、殼體、球頭圓柱銷、耐磨套、上過渡盤、下過渡盤、下球面、 上球面、蝶簧、支撐盤組成，其中中心管安裝在迷宮式的殼體的中部，中心管 上端加裝中間套，沿中間套的圓周勻布六根小軸，每根小軸安裝在殼體所特設 的圓管內，并在小軸的尾部加裝彈簧；中心管的下端壓裝下球面，與其對應設 置有上球面，上球面與支撐盤通過數(shù)個蝶簧浮動聯(lián)接，支撐盤通過螺栓與殼體 固定；中心管的下端為六方體，六方體支撐下過渡盤，下過渡盤通過對稱的兩個球頭圓柱銷與嵌于上過渡盤中耐磨套的球面配合支撐上過渡盤，上過渡盤通 過兩個球頭圓柱銷支撐殼體，圓柱銷之間呈90。反向安裝。 由于采用如上所述方案，本發(fā)明具有如下積極效果1) 有四組球頭圓柱銷與耐磨套的球面配合組成萬向連接裝置，有效改 善鉆具受力狀況，解決剛性連接問題。2) 有六組沿圓周面均布的彈簧能使鉆具系統(tǒng)受不均勻力后的偏擺的殼體 回位，帶動鉆具自動扶正。3) 有六組沿圓周面均布的蝶簧能使磨損的球面自動得到補償，延長鉆具的 使用壽命。


圖1是圖2的B-B向剖面結構示意圖； 圖2是圖1的A-A向結構示意圖；圖1、 2中l(wèi)-中心管；2-中間套；3-彈簧；4-小軸；5-殼體；6-球頭圓 柱銷；7-耐磨套；8-上過渡盤；9-下過渡盤；10-下球面；11-上球面；12-蝶簧；13-支撐盤。
具體實施方式
如圖1、 2所示本發(fā)明的用于聯(lián)接鉆具與鉆桿的重載萬向聯(lián)接裝置主 要是由中心管l、中間套2、彈簧3、小軸4、殼體5、球頭圓柱銷6、耐磨套7 、上過渡盤8、下過渡盤9、下球面IO、上球面ll、蝶簧12、支撐盤13組成 ，其中中心管1安裝在迷宮式的殼體5的中部，中心管1上端加裝中間套2， 沿中間套2的圓周勻布六根小軸4，每根小軸4安裝在殼體5所特設的圓管內 ，并在小軸4的尾部加裝彈簧3;中心管1的下端壓裝下球面10，與其對應設 置有上球面ll，上球面11與支撐盤13通過數(shù)個蝶簧12浮動聯(lián)接，支撐盤13 通過螺栓與殼體5固定；中心管1的下端為六方體，六方體支撐下過渡盤9，下過渡盤9通過對稱的兩個球頭圓柱銷6與嵌于上過渡盤8中耐磨套7的球面配合支撐上過渡盤8，上過渡盤8通過兩個球頭圓柱銷6支撐殼體5，圓柱銷6之間呈90°反向安裝。
工作時屮心管1的上端與鉆桿通過螺栓聯(lián)接，殼體5的下端通過螺栓與鉆具聯(lián)接。
鉆機在鉆進過程中鉆頭受力比較復雜，工況比較惡劣，鉆頭所受切屑層對刀具的水平方向的力對鉆具產生巨大的附加彎矩，通過兩組對稱成反向的球頭圓柱銷6的共同作用，大幅減弱此附加彎矩，保護鉆具與鉆桿。其中一組對稱的兩個球頭圓柱銷6嵌于下過渡盤9，另一組對稱的兩個球頭圓柱銷6嵌上過渡盤8。
當受力后的鉆具處于受力后的偏斜狀態(tài)時，六組沿殼體5圓周面均布的彈簧3受到壓縮或拉伸，產生的彈力能使重載萬向聯(lián)接裝置回位，帶動鉆具系動扶正，利于成井。
使用一段時間后，下球面10與上球面11的配合球面會產生磨損，碟簧12的彈力作用能使下球面10上浮，保證兩下球面10與上球面11的正常配合，延長鉆具的使用壽命。
權利要求
1、一種用于聯(lián)接鉆具與鉆桿的重載萬向聯(lián)接裝置，其特征在于該裝置主要是由中心管1、中間套2、彈簧3、小軸4、殼體5、球頭圓柱銷6、耐磨套7、上過渡盤8、下過渡盤9、下球面10、上球面11、蝶簧12、支撐盤13組成，其中中心管1安裝在迷宮式的殼體5的中部，中心管1上端加裝中間套2，沿中間套2的圓周勻布六根小軸4，每根小軸4安裝在殼體5所特設的圓管內，并在小軸4的尾部加裝彈簧3；中心管1的下端壓裝下球面10，與其對應設置有上球面11，上球面11與支撐盤13通過數(shù)個蝶簧12浮動聯(lián)接，支撐盤13通過螺栓與殼體5固定；中心管1的下端為六方體，六方體支撐下過渡盤9，下過渡盤9通過對稱的兩個球頭圓柱銷6與嵌于上過渡盤8中耐磨套7的球面配合支撐上過渡盤8，上過渡盤8通過兩個球頭圓柱銷6支撐殼體5，圓柱銷6之間呈90°反向安裝。
全文摘要
一種用于聯(lián)接鉆具與鉆桿的重載萬向聯(lián)接裝置由中心管1、中間套2、彈簧3、小軸4、殼體5、球頭圓柱銷6、耐磨套7、上過渡盤8、下過渡盤9、下球面10、上球面11、蝶簧12、支撐盤13組成，中心管安裝在迷宮式的殼體的中部，其上端加裝中間套，沿其圓周勻布六根小軸，每根小軸安裝在殼體所特設的圓管內并在小軸的尾部加裝彈簧；中心管下端壓裝下球面，與其對應設置上球面并與支撐盤通過數(shù)個蝶簧浮動聯(lián)接，支撐盤通過螺栓與殼體固定；中心管的下端為六方體，六方體支撐下過渡盤，下過渡盤通過對稱的兩個球頭圓柱銷與嵌于上過渡盤中耐磨套7的球面配合支撐上過渡盤，上過渡盤通過兩個球頭圓柱銷支撐殼體，圓柱銷之間呈90°反向安裝。
文檔編號E21B17/02GK101503948SQ20081004922
公開日2009年8月12日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權日2008年2月4日
發(fā)明者孟永紅, 廖衛(wèi)勇, 張路明, 牛婷志, 王占軍, 王海波 申請人:中信重工機械股份有限公司;洛陽礦山機械工程設計研究院有限責任公司;華煤建設特殊工程技術有限公司