專利名稱:頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及石油機(jī)電工程,尤其是一種頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器。
背景技術(shù):
吊環(huán)適配器,顧名思義,它的兩個(gè)耳朵上掛有吊環(huán),吊環(huán)下部連接吊卡。吊環(huán)適配器的作用有三點(diǎn):1)在起、下鉆作業(yè)時(shí),井下鉆具的重量通過吊卡、吊環(huán)最終全部施加在吊環(huán)適配器上,吊環(huán)適配器起到了承重的作用;2)作為傾斜油缸、背鉗、IBOP等機(jī)構(gòu)的液壓油路連接通道;3)由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)吊環(huán)、吊卡,在鉆臺(tái)面上協(xié)助鉆井工人完成各種輔助工作,充當(dāng)機(jī)械手。頂驅(qū)分為單承載通道頂驅(qū)和雙承載通道頂驅(qū)。單、雙承載通道頂驅(qū),分別有一條和兩條承載通道。當(dāng)鉆進(jìn)時(shí),這兩類頂驅(qū)的載荷傳遞方式一樣,都是將井下的鉆具重量通過錐形絲扣連接傳遞給主軸,最終傳遞給齒輪箱。而不同在于:當(dāng)起、下鉆作業(yè)時(shí),單承載通道頂驅(qū)是將吊環(huán)適配器承載的鉆具重量通過承載環(huán),最終傳遞給主軸,這樣在鉆進(jìn)和起下鉆兩種工況下,主軸均需要受力。為了保證主軸的強(qiáng)度,減輕主軸的承重負(fù)擔(dān),國內(nèi)大部分廠家采用雙承載通道頂驅(qū)。此類頂驅(qū)都設(shè)計(jì)承載頸作為其中一個(gè)承載通道。當(dāng)起、下鉆作業(yè)時(shí),井下鉆具的重量通過吊環(huán)適配器傳遞給承載頸,進(jìn)而傳遞給齒輪箱,因此載荷通道繞過了主軸,進(jìn)而保證了主軸的強(qiáng)度。雙承載通道頂驅(qū),吊環(huán)適配器裝配在承載頸上,液壓系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在吊環(huán)適配器和承載頸上,因此吊環(huán)適配器既是承載部件,也是液壓系統(tǒng)聯(lián)接通道,必須嚴(yán)格控制旋轉(zhuǎn)精度和軸向位移,這增加了加工難度。同時(shí)在承載頸和吊環(huán)適配器之間需要裝配三副軸承,并且加工精度要求較高,維護(hù)更換都十分繁瑣,其中的承載軸承,由于徑向尺寸大,間接地加大了吊環(huán)適配器的徑向尺寸,造成了不必要的空間浪費(fèi)。更重要的是,兩吊環(huán)間距拉大,使得這類雙承載通道頂驅(qū)必須配有非國標(biāo)的專用大尺寸吊卡,降低了互換性, 更加大了鉆具到吊環(huán)之間的力臂,使吊環(huán)的受力加大,影響吊環(huán)強(qiáng)度和使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進(jìn),降低了設(shè)計(jì)要求和加工難度,減小了徑向尺寸,簡化了維修工作,并提高了使用壽命的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器,包括左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元,兩個(gè)單元組合后安裝在承載頸上,其中,左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元的安裝部均設(shè)置有若干個(gè)第一凹嵌槽和第一凸嵌體,承載頸的安裝部設(shè)置有若干個(gè)第二凹嵌槽和第二凸嵌體,第一凹嵌槽和第二凸嵌體相適配鑲嵌安裝、第一凸嵌體和第二凹嵌槽相適配鑲嵌安裝,各個(gè)凹嵌槽和凸嵌體整體安裝后完成載荷的傳遞。進(jìn)一步,所述左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元之間通過兩根長銷連接。[0009]進(jìn)一步,所述第一凹嵌槽和第二凸嵌體的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動(dòng)軸承,第一凸嵌體和第二凹嵌槽的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動(dòng)軸承。進(jìn)一步,若干個(gè)所述第一凹嵌槽和第一凸嵌體相互間隔設(shè)置。進(jìn)一步,若干個(gè)所述第二凹嵌槽和第二凸嵌體相互間隔設(shè)置。進(jìn)一步,所述吊環(huán)適配器和承載頸之間設(shè)置有4對所述第一凹嵌槽和第二凸嵌體形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述吊環(huán)適配器和承載頸之間設(shè)置有4對所述第一凸嵌體和第二凹嵌槽形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型克服了國內(nèi)現(xiàn)有雙承載通道頂驅(qū)的各種弊端,本實(shí)用新型采用的滑動(dòng)軸承更經(jīng)濟(jì),可靠性更高,維護(hù)更換時(shí)間短,而且彌補(bǔ)了采用滾動(dòng)軸承使得吊環(huán)適配器整體尺寸過大的缺陷,節(jié)約了空間,無需單獨(dú)設(shè)計(jì)吊卡,并改良了吊環(huán)的受力情況,提高了鉆井的安全性。另一方面,本實(shí)用新型中吊環(huán)適配器不承擔(dān)液壓系統(tǒng)的連接工作,降低了吊環(huán)適配器的設(shè)計(jì)要求和加工難度,節(jié)約成本。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)意圖;圖2為圖1中A部放大圖。
具體實(shí)施方式
··下面,參考附圖,對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的說明,附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而,本實(shí)用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式,并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是,提供這些實(shí)施例,從而使本實(shí)用新型全面和完整,并將本實(shí)用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說明,在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語,用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是,除了圖中示出的方位之外,空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果圖中的裝置被倒置,被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此,示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位),這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型頂驅(qū),采用雙承載通道的方式,將吊環(huán)適配器承受的鉆具重量通過承載頸3傳遞給齒輪箱。本實(shí)用新型頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器采用對開式結(jié)構(gòu),包括左吊環(huán)適配器單元I和右吊環(huán)適配器單元2,兩個(gè)單元組合后通過兩根長銷(圖中未示)相互連接并安裝在承載頸3上。其中,左吊環(huán)適配器單元I和右吊環(huán)適配器單元2的安裝部均設(shè)置有若干個(gè)第一凹嵌槽4和第一凸嵌體5,若干個(gè)第一凹嵌槽4和第一凸嵌體5相互間隔設(shè)置。承載頸3的安裝部設(shè)置有若干個(gè)第二凹嵌槽6和第二凸嵌體7,若干個(gè)第二凹嵌槽6和第二凸嵌體7相互間隔設(shè)置。第一凹嵌槽4和第二凸嵌體7相適配鑲嵌安裝、第一凸嵌體5和第二凹嵌槽6相適配鑲嵌安裝,各個(gè)凹嵌槽和凸嵌體整體安裝后完成載荷的傳遞。本實(shí)用新型吊環(huán)適配器和承載頸3之間設(shè)置有4對第一凹嵌槽4和第二凸嵌體7形成的鑲嵌結(jié)構(gòu),以及設(shè)置有4對第一凸嵌體5和第二凹嵌槽6形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。并且所述鑲嵌結(jié)構(gòu)設(shè)置的對數(shù)可根據(jù)實(shí)際使用需要進(jìn)行調(diào)整,以滿足不同載荷的需求。第一凹嵌槽4和第二凸嵌體7的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動(dòng)軸承8,第一凸嵌體5和第二凹嵌槽6的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動(dòng)軸承8。采用滑動(dòng)軸承8 (耐磨銅套)的結(jié)構(gòu)形式,相比滾動(dòng)軸承,滑動(dòng)軸承更經(jīng)濟(jì),可靠性更高,維護(hù)更換工期短,而且彌補(bǔ)了采用滾動(dòng)軸承使得吊環(huán)適配器整體尺寸過大的缺陷,節(jié)約了空間,無需單獨(dú)設(shè)計(jì)吊卡,并改良了吊環(huán)的受力情況,提高了鉆井的安全性。同時(shí),本實(shí)用新型頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器的內(nèi)部不含有油道,旋轉(zhuǎn)密封做成獨(dú)立機(jī)構(gòu)從吊環(huán)適配器中分離出去,讓吊環(huán)適配器不承擔(dān)液壓系統(tǒng)的連接工作,降低了吊環(huán)適配器的設(shè)計(jì)要求和加工難·度,節(jié)約成本。
權(quán)利要求1.頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器,其特征在于,該吊環(huán)適配器包括左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元,兩個(gè)單元組合后安裝在承載頸上,其中,左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元的安裝部均設(shè)置有若干個(gè)第一凹嵌槽和第一凸嵌體,承載頸的安裝部設(shè)置有若干個(gè)第二凹嵌槽和第二凸嵌體,第一凹嵌槽和第二凸嵌體相適配鑲嵌安裝、第一凸嵌體和第二凹嵌槽相適配鑲嵌安裝,各個(gè)凹嵌槽和凸嵌體整體安裝后完成載荷的傳遞。
2.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器,其特征在于,所述左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元之間通過兩根長銷連接。
3.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器,其特征在于,所述第一凹嵌槽和第二凸嵌體的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動(dòng)軸承,第一凸嵌體和第二凹嵌槽的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動(dòng)軸承。
4.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器,其特征在于,若干個(gè)所述第一凹嵌槽和第一凸嵌體相互間隔設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器,其特征在于,若干個(gè)所述第二凹嵌槽和第二凸嵌體相互間隔設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器,其特征在于,所述吊環(huán)適配器和承載頸之間設(shè)置有4對所述第一凹嵌槽和第二凸嵌體形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器,其特征在于,所述吊環(huán)適配器和承載頸之間設(shè)置有4對所述第一凸嵌體和第二凹嵌槽形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器,包括左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元,兩個(gè)單元組合后安裝在承載頸上,其中,左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元的安裝部均設(shè)置有若干個(gè)第一凹嵌槽和第一凸嵌體,承載頸的安裝部設(shè)置有若干個(gè)第二凹嵌槽和第二凸嵌體,第一凹嵌槽和第二凸嵌體相適配鑲嵌安裝、第一凸嵌體和第二凹嵌槽相適配鑲嵌安裝,各個(gè)凹嵌槽和凸嵌體整體安裝后完成載荷的傳遞。本實(shí)用新型克服了國內(nèi)現(xiàn)有雙承載通道頂驅(qū)的各種弊端,本實(shí)用新型中吊環(huán)適配器不承擔(dān)液壓系統(tǒng)的連接工作,降低了吊環(huán)適配器的設(shè)計(jì)要求和加工難度,節(jié)約成本。
文檔編號(hào)E21B3/02GK203097706SQ201220725760
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者張貴德, 李春生, 蔣松松, 李想, 耿建華, 黎恒磊 申請人:中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司頂驅(qū)技術(shù)分公司