专利名称：钻机刹把防溜钻无级控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种钻机刹把防溜钻无级控制装置，主要应用于钻井钻进过程中，尤其是能在石油钻机刹把的任何作用点上进行有效的控制。
已知现有的钻机刹把控制，主要靠钻井司钻的一双手。司钻控制刹把，通过刹把作用于刹带和刹车鼓，控制钻机滚筒的旋转速度，使整个钻柱系统的悬重控制在不同情况下所规定或允许的钻压内。如果刹把控制不当，即稍不留心随便将刹把轻轻提起一点或手压力控制不准确，悬重就会减小而钻压增大，造成钻进过程中的溜钻事故。这是由于司钻长时间站着操作刹把会有疲劳、注意力分散等人的因素和其它各种外部干扰，使司钻难以达到平衡稳定的控制钻压。溜钻程度的不同是随时有可能发生而不能立即发现的问题，如钻头牙齿和牙轮个别或部份因钻压高而打掉在井里，井眼倾斜、井壁受破坏等在地面上难以发现的问题。目前所采用的气刹装置是完全刹死钻机滚筒用的，不能用在控制刹把的钻进过程中。
本实用新型的目的是提供一种钻机刹把防溜钻无级控制装置，它不仅能稳定地控制钻进中钻压的数值，而且能随时最方便地、安全有效地刹死钻机滚筒；当需要增加钻压时，它可以在刹把活动的任何作用点上，对钻机进行有效地控制；当钻井过程中需要起下钻时，还可以根据需要将该装置的控制作用解除。
本实用新型的目的是这样实现的在刹把下部一旁钻机底座上，有扇形齿链座架，其中每一个齿都是斜长形状，其斜度为8－12度，斜长为80－120mm，齿间为4.5－8mm。在齿链弧面上，有一个牙链盒与其对应配合，在牙链盒内有牙杆、牙杆弹簧、牙链弹簧压板和牙链拉杆架，并且都是整体呈现15－25度斜形布置。由于每根牙杆方牙头的斜度与齿链齿的斜度相同，啮合尺寸相同，齿链齿间通长，牙链牙数多且不在一个齿间排列，齿链齿的整体倾斜与牙链牙的整体斜形布置，使双方正面交叉配合面增大、啮合机会增多，因而，在刹把活动的任何作用点上该装置都能有2－5个牙杆对刹把进行控制，即在刹把的任何作用点上都会有2－5个方牙头与齿间完全啮合，控制刹把向上滑动。该装置每个牙与齿间有40－50度角，只要随时向下按动刹把就可以将牙杆弹簧压缩使刹把向下任意点上活动。
由于采用上述方案，可使司钻对钻机刹把在任何作用点上实现有效地控制，防止钻机溜钻事故的发生，减轻司钻的劳动强度，对加快钻井速度，确保钻井工程质量起一定作用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的产品整体结构图。
图2是说明书摘要附图。
图3图4是扇形齿链座架主视图、左视图。图5图6图7是牙链盒底壳的主视图、俯视图、左视图。图8图9
图10是牙链盒盖壳的主视图、俯视图、左视图。
图11
图12
图13是牙链拉杆架的主视图、俯视图、左视图。
图14
图15
图16是牙杆的主视图、俯视图、左视图。
图17
图18
图19是牙链弹簧压板的主视图、俯视图、左视图。图20图21是紧固刹把单片的主视图、左视图。图22图23是牙杆弹簧垫圈的主视图、俯视图。图24图25是牙杆螺母的主视图、俯视图。图26是牙杆弹簧图。图27图28是刹把夹的主视图、俯视图。图29图30图31是滑动叉杆的主视图、俯视图、左视图。图32图33图34是滑动凸头的主视图、俯视图、左视图。
在
图1图2中的1、扇形齿链座架2、牙链盒底壳3、牙链盒盖壳4、牙链盒紧固连接螺栓5、紧固刹把片螺栓孔6、扇形齿链座架螺栓孔7、螺母8、牙杆9、牙链拉杆架10、滑动叉杆11、刹把夹12、滑动凸头。
在
图1中，扇形齿链座架(I)是由螺栓螺母紧固连接在钻机底座上的。牙链盒底壳(2)与紧固刹把片为一体，是直接与刹把紧固连接的。牙链盒底壳与牙链盒盖壳(3)由螺栓(4)紧固连接，共同构成牙链盒整体，悬在离扇形齿链座架的弧面上0.5mm处。在牙链盒内，牙杆弹簧和牙链弹簧压板将每个牙杆(8)自然压向齿链齿间，使每个牙杆向下运动；而牙链拉杆架(9)也作用牙杆，所有牙杆只能在上下13mm以内活动，因为牙链拉杆人字架受到牙链盒盖壳的限制。刹把夹(11)是用螺栓螺母紧固连接在刹把上的，起滑动叉杆(10)的支点作用。由滑动叉杆带动牙链拉杆架，而滑动叉杆是由滑动凸头(12)推动的。滑动凸头与刹把把柄紧固连接，把柄是可以转动的，是司钻抓握之处，当司钻向外拧动刹把把柄5－13mm，牙链盒就可以与刹把一起向上抬起至刹把任何作用点上，放松把柄就在该点处控制了刹把。
在滑动叉杆和滑动凸头中，备有齿口和插销，当钻井需要暂时性解除该装置的控制作用时，可以将滑动凸头中的插销插进滑动叉杆齿口中，使刹把得到暂时性自由活动。
该装置
图1比例15，图3图4比例13，
图14
图15
图16图22图23图24图25比例11，图26比例41，其它图比例都是12。全部图纸的尺寸单位是mm。
该装置可设置扇形齿链座架的盖壳，在牙链盒下半部前后两头处，设置两块半园形盖板，固定在牙链盒两头随之一起活动。
牙链拉杆的长是根据钻机刹把的长确定的，不同钻机刹把长是有区别的，该装置是按908mm设计的。该装置主体的长宽高尺寸设计也要根据钻机底座刹把下部前后左右的实际空置尺寸来安排。该装置所设计的尺寸就是根据部份石油钻井钻机的实际情况安排的。另外，该装置扇形齿链座架中扇形弧的园心和牙链盒底壳盖壳及牙链弹簧压板、牙链拉杆架的园弧园心都是以钻机刹把根部中心点为园心设计的。
权利要求1.一种钻机刹把防溜钻无级控制装置，该装置是由标准螺栓螺母紧固连接在钻机底座和钻机刹把上的，其特征是有扇形齿链座架(1)、牙链盒(2)和(3)、牙链拉杆架(9)构成该装置主体，与滑动叉杆(10)、刹把夹(11)、滑动凸头(12)顺序连接和配合。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是扇形齿链座架中的齿都是斜长形状，其斜度为8－12度、斜长为80－120mm，齿间为4.5－8mm。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是牙链盒内由牙杆、牙杆弹簧、牙链弹簧压板和牙链拉杆架组成，并且都是整体呈现15－25度斜形布置，每根牙杆方牙头的斜度与齿链齿的斜度相同，啮合尺寸也相同。
专利摘要一种钻机刹把防溜钻无级控制装置，它主要由扇形齿链座架、牙链盒和牙链拉杆架组成。它是通过斜长形牙链与斜长形齿链的交叉啮合，对钻机刹把在任何作用点上实现有效控制的。它主要用于石油钻井过程中钻机刹把对钻机的控制，防止钻机溜钻事故的发生，同时，可减轻司钻的劳动强度，对加快钻井速度，确保钻井工程质量起一定的作用。
文档编号E21B44/00GK2108795SQ9220064
公开日1992年7月1日 申请日期1992年1月15日 优先权日1992年1月15日
发明者李平凡, 田正美 申请人:李平凡, 田正美