一種浮動緩沖短節的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種浮動緩沖短節，包括上接頭，上接頭上端通過絲扣與頂驅/動力水龍頭主軸連接，上接頭外圓下端通過上螺栓與外套上端固定連接；外套下端通過下螺栓與下蓋連接；在下蓋上通過止口固定安裝有支撐套；在沖管外圓周與外套內圓周之間設置有浮動短節，浮動短節與下蓋之間設置有浮動彈簧；浮動短節通過花鍵副與外套內表面套接，通過下端的絲扣與頂驅的保護短節連接。本實用新型裝置，位于頂驅/動力水龍頭主軸與保護短節之間，能夠承受軸向載荷、鉆井扭矩及鉆井泥漿壓力的作用，實現了在鉆桿上卸扣時跳扣功能，同時在鉆井作業時能有效減少軸承受到的軸向沖擊載荷，起到緩沖的作用。
【專利說明】一種淳動緩沖短節
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于石油鉆探設備【技術領域】，涉及一種浮動緩沖短節。
【背景技術】
[0002] 頂驅/動力水龍頭在進行上卸扣作業時，當其下端保護短節公扣與鉆具的母扣已 完全卸開后，公扣與母扣仍有部分套合，使操作者難于判斷連接絲扣是否已經完全卸開。此 時頂驅/動力水龍頭應具備"跳扣"功能，即當連接絲扣已完全脫開后，保護短節公扣應從 鉆具的連接母扣中跳出，表明連接扣已脫開，便于下一步作業。
[0003] 目前，頂驅/動力水龍頭多采用整體液壓浮動方式來實現其下端保護短節的跳扣 功能，其整體浮動重量大，電液控制系統較復雜。頂驅/動力水龍頭在進行鉆井作業時，鉆 井產生的強烈振動直接通過鉆具、主軸傳遞給頂驅/動力水龍頭防跳軸承，產生的軸向沖 擊載荷會在很大程度上影響軸承的壽命，影響了設備的安全使用及有效壽命。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的是提供一種浮動緩沖短節，解決了現有技術中，由于裝置結構 不合理，使用安全性及有效壽命不能夠滿足實際要求的問題。
[0005] 本實用新型采用的技術方案是，一種浮動緩沖短節，包括上接頭，上接頭上端通過 絲扣與頂驅/動力水龍頭主軸連接，上接頭外圓下端通過上螺栓與外套上端固定連接；夕卜 套下端通過下螺栓與下蓋連接；在下蓋上通過止口固定安裝有支撐套；
[0006] 在沖管外圓周與外套內圓周之間設置有浮動短節，浮動短節與下蓋之間設置有浮 動彈簧；浮動短節通過花鍵副與外套內表面套接，通過下端的絲扣與頂驅的保護短節連接。
[0007] 本實用新型的浮動緩沖短節，其特征還在于：
[0008] 在與浮動短節接觸的下蓋接觸面上依次嵌有導向帶、旋轉密封和防塵圈。
[0009] 在與沖管接觸的浮動短節中嵌有至少一組滑動密封。
[0010] 本實用新型的有益效果是，該浮動緩沖短節通過下端浮動短節的伸縮運動，能夠 在上卸扣的過程中起到自動跳扣的作用，克服整體浮動方式控制復雜的缺點，使得鉆井作 業中管柱連接更加方便快捷。此外，浮動緩沖短節能夠減少鉆井作業中軸承的軸向沖擊載 荷，有效延長軸承及傳動齒輪的壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型裝置的結構示意圖；
[0012] 圖2是圖1中的A處局部放大示意圖；
[0013] 圖3是圖1中的B處局部放大示意圖。
[0014] 圖中，1.上接頭，2.橡膠墊，3.沖管，4.外套，5.浮動彈簧，6.支撐套，7.下蓋， 8.上螺栓，9.浮動短節，10.導向帶，11.旋轉密封，12.防塵圈，13.滑動密封，14.下螺栓。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0016] 如圖1，本實用新型的浮動緩沖短節的結構是，包括上接頭1，上接頭1上端通過絲 扣與頂驅/動力水龍頭主軸連接，上接頭1外圓下端通過上螺栓8與外套4上端固定連接； 外套4下端通過下螺栓14與下蓋7連接；在下蓋7上通過止口固定安裝有支撐套6 ;
[0017] 在沖管3外圓周與外套4內圓周之間設置有浮動短節9,浮動短節9與下蓋7之間 設置有浮動彈簧5 ;浮動短節9通過花鍵副與外套4內表面套接，通過下端的絲扣與頂驅的 保護短節連接；
[0018] 上接頭1內圓下端與沖管3螺紋套接，起到密封鉆井泥漿的作用，沖管3與上接頭 1的共同臺階面中固定安裝有緩沖墊2 ;上接頭1、橡膠墊2、沖管3、外套4、支撐套6、下蓋 7、上螺栓8及下螺栓14共同組成浮動緩沖短節的固定結構。
[0019] 如圖2,在與浮動短節9接觸的下蓋7接觸面上依次嵌有導向帶10、旋轉密封11 和防塵圈12,能夠在浮動短節9與下蓋7的相對滑動過程中起到導向及密封作用；
[0020] 如圖3,在與沖管3接觸的浮動短節9中嵌有至少一組滑動密封13,在浮動短節9 與沖管3的相對滑動過程中起到密封泥漿壓力的作用；
[0021] 導向帶10、旋轉密封11、防塵圈12及滑動密封13共同組成了浮動緩沖短節的導 向密封結構。
[0022] 本實用新型的浮動緩沖短節位于頂驅/動力水龍頭主軸與保護短節之間，能夠承 受頂驅/動力水龍頭額定軸向載荷，并傳遞鉆井扭矩，同時能承受鉆井泥漿壓力的作用。
[0023] 鉆井過程中，在下端鉆具重量形成的軸向載荷作用下，浮動短節9壓縮浮動彈簧 5,直到浮動短節9臺階面支撐在支撐套6上，軸向載荷通過支撐套6、下蓋7、下螺栓14、夕卜 套 4、上螺栓8傳遞到上接頭i，最后傳遞給頂驅/動力水龍頭主軸，實現軸向承載的功能； 頂驅/動力水龍頭主軸通過絲扣將鉆井扭矩傳遞給上接頭1，再分別通過上螺栓8、外套4 與浮動短節9之間的花鍵副將鉆井扭矩傳遞到浮動短節9上，最后通過絲扣傳遞到保護短 節上，完成鉆井扭矩的傳遞功能；鉆井泥漿通過上接頭1、沖管3和浮動短節9中心的通孔， 其能夠承受鉆井泥漿的壓力。
[0024] 在上卸扣作業時，當保護短節與鉆具絲扣未卸開之前，浮動彈簧5受整個井下鉆 具重量的作用，處于完全壓縮狀態。此時浮動彈簧5始終給浮動短節9 一個向上的作用力。 當保護短節與鉆具之間的連接絲扣完全脫開后，浮動短節9在浮動彈簧5的作用下，帶著保 護短節一起向上浮動，使得其下端的公扣從鉆具上端的母扣中脫出，起到跳扣的作用。
[0025] 鉆井作業時，浮動彈簧5的伸縮及橡膠墊2的緩沖具有緩沖滯后作用，在很大程度 吸收鉆井振動廣生的軸向沖擊載荷，減少軸承受到的軸向沖擊載荷，有效延長軸承及傳動 齒輪的壽命。
【權利要求】
1. 一種浮動緩沖短節，其特征在于：包括上接頭（1)，上接頭（1)上端通過絲扣與頂驅 /動力水龍頭主軸連接，上接頭（1)外圓下端通過上螺栓（8)與外套（4)上端固定連接；夕卜 套（4)下端通過下螺栓（14)與下蓋（7)連接；在下蓋（7)上通過止口固定安裝有支撐套 (6)； 在沖管（3)外圓周與外套（4)內圓周之間設置有浮動短節（9)，浮動短節（9)與下蓋 ⑵之間設置有浮動彈簧（5);浮動短節（9)通過花鍵副與外套⑷內表面套接，通過下端 的絲扣與頂驅的保護短節連接。
2. 根據權利要求1所述的浮動緩沖短節，其特征在于：在與浮動短節（9)接觸的下蓋 (7)接觸面上依次嵌有導向帶（10)、旋轉密封（11)和防塵圈（12)。
3. 根據權利要求1所述的浮動緩沖短節，其特征在于：在與沖管（3)接觸的浮動短節 (9)中嵌有至少一組滑動密封（13)。
【文檔編號】E21B17/02GK203905836SQ201420342879
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】牟新明, 白丙建, 葉強, 王翠, 田鳳仙, 高明, 王洪濤 申請人:寶雞石油機械有限責任公司