专利名称：可回收钻具装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可回收钻具装置，具体地说是在钻探行业内钻机在进行岩芯 钻探时快速提取岩芯的装置，通过一种弹卡装置将装满岩芯的内管快速提出，属于工程机 械(钻机)领域。
背景技术：
随着国务院关于深部找矿以及危机矿山接替资源调查战略决策的出台，钻探行业 深部找矿的行业发展趋势将更加突出，千米以上的深钻孔将越来越多，而深钻孔的施工效 率将成为制约行业发展的重要瓶颈，如何保证深钻孔的施工质量和施工效率，将是钻探设 备厂家重点要解决的问题。在钻探施工过程中要提高施工效率必须要提高纯钻进时间，压缩和减少辅助钻进 时间，重中之重是减少频繁提取钻具的时间，在深孔钻探过程中，提一次大钻(即将所有的 钻杆都提上来)平均时间是2天左右，如果能将此过程时间压缩至半天甚至2小时，那效率 将会出现本质的提高。传统作业时必须将整套装置提出孔口，当钻探深度达到几百甚至上千米时，提取 钻杆的重复劳动和辅助工作时间将占很大的比例，在深孔作业时甚至占到70%左右，大大 降低了生产效率。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种可回收钻具装置，能将 装满岩芯的内管装置提出孔口，可大大提高工作效率。按照本实用新型提供的技术方案，可回收钻具装置采用弹卡挡头、弹卡室、扩孔 器、外管通过螺纹相互连接，组成一整个外管；其余里面的所有装置通过悬挂环，座在座环 上，而座环座在扩孔器的台阶上，由此组成一整体。捞矛头通过销和捞矛座连接，所述捞矛 座通过弹性圆柱销和回收管连接；回收管通过第二弹性圆柱销和弹卡架、弹卡座连接；第 一弹簧套在定位压块内，所述定位压块通过捞矛座定位在捞矛头内；两片弹卡钳成对安装， 通过第一弹性圆柱销定位于回收管内；弹卡架通过螺纹和第一接头连接；第一接头座装在 悬挂环上，再座装在座环上；第三接头通过螺纹和第二接头连接，所述第二接头通过螺纹和 接头连接；轴穿于第三接头内，上面分别安装轴承座、第一平面轴承、第四接头、第二平面轴 承、第二弹簧、垫圈，通过螺母压紧，螺母上安装开口销防松；铜套紧配于第四接头内孔；内 管通过螺纹连接在第四接头上。所述两片弹卡钳通过胀簧处于撑开状态，紧贴于弹卡室内。本实用新型与已有技术相比具有以下优点本实用新型主要在传统钻具的内部结构上作了本质的改进，内置了一套弹卡机 构，以满足在钻机钻探时除整套钻具实现单动跟进的需要外，最大的区别在于在提取岩芯 时不需将整套钻具提出，只需将内管装置提出即可，而内置的弹卡装置即是为满足此功能 而设计。本可回收钻具装置在完全覆盖原钻具功能的基础上，能在不提取外管(钻杆)的状态下，仅提取里面的内管从而达到提取岩芯的目的。本装置实现了不提取钻杆即可取岩芯 的钻探工艺；完全靠机械结构实现功能，安全可靠；材料和加工难度均不大，成本可控；大 大提高了工作效率，减少了施工成本。
图1为本钻具装置的连接图和工作状态图。图2为捞矛座和回收管连接剖面图。图3为弹卡钳和打捞架连接剖面图。图4为弹卡座和回收管连接剖面图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述如图1 图4所示包括弹卡挡头1、捞矛头2、第一弹簧3、定位压块4、销5、捞矛 座6、弹性圆柱销7、回收管8、弹卡架9、胀簧10、弹卡钳11、第一弹性圆柱销12、第二弹性圆 柱销13、弹卡座14、弹卡室15、第一接头16、悬挂环17、座环18、扩孔器19、第二接头20、外 管21、轴22、第三接头23、轴承座24、第一平面轴承25、第四接头26、铜套27、第二平面轴承 28、第二弹簧29、内管30、垫圈31、螺母32、开口销33等。本实用新型采用弹卡挡头1、弹卡室15、扩孔器19、外管21通过螺纹相互连接，组 成一整个外管；其余里面的所有装置通过悬挂环17，座在座环18上，而座环18座在扩孔器 19的台阶上，由此组成一整体。捞矛头2通过销5和捞矛座6连接，所述捞矛座6通过弹性 圆柱销7和回收管8连接；回收管8通过第二弹性圆柱销13和弹卡架9、弹卡座14连接； 弹簧3套在定位压块4内，所述定位压块4通过捞矛座6定位在捞矛头2内；2片弹卡钳11 成对安装，通过第一弹性圆柱销12定位于回收管8内；所述2片弹卡钳11通过胀簧10处 于撑开状态，紧贴于弹卡室15内；弹卡架9通过螺纹和第一接头16连接；第一接头16座 装在悬挂环17上，再座装在座环18上；第三接头23通过螺纹和第二接头20连接，所述第 二接头20通过螺纹和接头16连接；轴22穿于第三接头23内，上面分别安装轴承座24、第 一平面轴承25、第四接头26、第二平面轴承28、弹簧29、垫圈31，通过螺母32压紧，螺母32 上安装开口销33防松；铜套27紧配于第四接头26内孔；内管30通过螺纹连接在第四接头 26上。本实用新型的工作过程及工作原理1、内管下放到位。如图1所示，内管装置从捞矛头2到内管30组成的一整体，经吊索下放，当悬挂环 17接触到座环18时，整套内管装置到位。同时，弹卡钳11经弹卡挡头1内孔的压缩一直处 于收拢状态，当下行到位时，弹卡钳11的2个最外边正好经胀簧10弹开卡在弹卡挡头1右 端的间隙处(见图1)，实现止退功能。2、内管实现单动的工作过程。内管到位后即进入正常钻进状态，此状态应是外管随钻杆、钻头一起旋转取岩芯， 而内管装置的下端不旋转、上端旋转，下端不旋转的目的是为了装岩芯，上端跟着一起旋转 的目的是为了不产生相对运动，减少磨损。实现的过程弹卡钳11撑开的两端经由弹卡挡头1右端的2个凸出的拨块结构带动旋转。而下端经由第一平面轴承25、第二平面轴承28 实现单动。3、内管的回收提取此过程为本装置的关键过程，在实际操作过程中，从机台上下放的吊索捞取装置 钩住捞矛头1，往上提，通过销5、弹性圆柱销7带动回收管8 (见图1，图2)往上提，回收管 8在上行的过程中通过其自身的对称槽压迫弹卡钳11收拢，最终收拢至小于弹卡挡头1的 内孔，往上再无阻挡，即可实现一直往上提，最终提上内管及岩芯。
权利要求一种可回收钻具装置，其主要采用弹卡挡头(1)、扩孔器(19)、外管(21)通过螺纹相互连接，组成一整个外管；悬挂环(17)座在座环(18)上，座环(18)座在扩孔器(19)的台阶上，由此组成一整体；捞矛头(2)通过销(5)和捞矛座(6)连接，所述捞矛座(6)通过弹性圆柱销(7)和回收管(8)连接；其特征是所述回收管(8)通过第二弹性圆柱销(13)和弹卡架(9)、弹卡座(14)连接；第一弹簧(3)套在定位压块(4)内，所述定位压块(4)通过捞矛座(6)定位在捞矛头(2)内；两片弹卡钳(11)成对安装，通过第一弹性圆柱销(12)定位于回收管(8)内；弹卡架(9)通过螺纹和第一接头(16)连接，第一接头(16)座装在悬挂环(17)上；第三接头(23)通过螺纹和第二接头(20)连接，所述第二接头(20)通过螺纹和第一接头(16)连接；轴(22)穿于第三接头(23)内，上面分别安装轴承座(24)、第一平面轴承(25)、第四接头(26)、第二平面轴承(28)、第二弹簧(26)、垫圈(31)，通过螺母(32)压紧，铜套(27)紧配于第四接头(26)内孔；内管(30)通过螺纹连接在第四接头(26)上。
2.根据权利要求1所述的可回收钻具装置，其特征在于所述的两片弹卡钳(11)通过胀 簧(10)处于撑开状态，紧贴于弹卡室(15)内。
3.根据权利要求1所述的可回收钻具装置，其特征在于所述的螺母(32)上安装开口销 (33)防松。
专利摘要本实用新型涉及一种可回收钻具装置，其主要采用弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管通过螺纹相互连接，组成一整个外管；外管内回收管通过第二弹性圆柱销和弹卡架、弹卡座连接；第一弹簧套在定位压块内，所述定位压块通过捞矛座定位在捞矛头内；两片弹卡钳成对安装，通过第一弹性圆柱销定位于回收管内；弹卡架通过螺纹和第一接头连接；第一接头座装在悬挂环上，再座装在座环上；第三接头通过螺纹和第二接头连接，所述第二接头通过螺纹和接头连接；轴穿于第三接头内，内管通过螺纹连接在第四接头上。本实用新型提取岩芯时不需将整套钻具提出，只需将内管装置提出即可，安全可靠；材料和加工难度均不大，成本可控；大大提高了工作效率，且减少了施工成本。
文档编号E21B31/20GK201771454SQ201020513028
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者刘长驰, 李瑾炜 申请人:江苏省无锡探矿机械总厂有限公司