专利名称：浮动装置及使用该浮动装置的车载煤层气钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤炭、煤层气、天然气等资源勘探开发设备，尤其涉及一种浮动装置及使用该浮动装置的车载煤层气钻机。
背景技术：
现有的车载煤层气钻机包括车架及安装于车架上的桅杆，桅杆上装配有动力头，动力头上设置有输入端与相应动力源传动连接的减速器，减速器的动力输送端传动连接有钻杆。为了避免钻杆在钻进过程中的冲击，现有的钻杆均是通过浮动装置与减速器的输出 端传动连接，浮动装置包括与减速器的输出端固定装配的浮动连接头和浮动连接头下端同轴固连的浮动轴套，浮动连接头内开设有贯通其轴向的内孔，浮动轴套的内孔壁上设有轴套内花键。所述的浮动装置还包括通过所述轴套内花键浮动限位的装配于所述浮动连接头和浮动轴套中的浮动轴结构，浮动轴结构的下端设有用于与钻杆固定装配的钻杆连接端，浮动轴结构内开设有贯通其轴向的通孔。工作时，减速器带动浮动连接头和浮动轴套转动，浮动轴套通过轴套内花键带动浮动轴结构和钻杆转动，钻杆的振动力传递给浮动轴结构，浮动轴结构中在浮动轴套内轴向移动以此来缓冲钻杆的对减速器的冲击。但是现有浮动装置的问题在于为了保证浮动连接头与浮动轴套的扭矩传递，浮动连接头与浮动轴套一体设置，这就大大增加了轴套内花键的加工难度和加工成本。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种加工难度小、制作成本低的浮动装置，本实用新型的目的还在于提供一种使用该浮动装置的车载煤层气钻机。为了解决上述问题，本实用新型中浮动装置的技术方案为浮动装置，包括具有动力输入端的浮动连接头及固连于所述浮动连接头下端的浮动轴套，所述的浮动装置还包括与所述浮动轴套花键配合的浮动轴结构，所述的浮动轴套的上端通过螺栓连接结构与所述的浮动连接头的下端可拆固连，所述浮动轴套与浮动连接头的连接端面间设有互补止旋插配的端面齿结构。所述浮动轴套的内孔壁上设有轴套内花键，所述的浮动轴结构包括同轴导向密封插装于所述浮动连接头的内孔中的活动轴和同轴固连于活动轴下端并与所述轴套内花键止转插配的钻杆连接轴，所述的活动轴和钻杆连接轴内均开设有轴向通孔，所述钻杆连接轴的下端设有用于与相应钻杆固连的钻杆连接端，所述的浮动连接头或浮动轴套与所述浮动轴结构之间设有实现所述浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构，所述的浮动轴套与所述浮动轴结构之间设有实现所述浮动轴结构向下浮动限位的下限位结构。所述活动轴与浮动连接头的内孔壁间设有实现所述活动轴与浮动连接头密封装配的密封圈。所述钻杆连接轴的上端面上设有活动轴安装槽，所述活动轴的下端安装于所述的活动轴安装槽中，所述活动轴与所述活动轴安装槽的配合关系为过盈配合，所述活动轴的下端外周面上还一体固连有环形凸台，环形凸台的下端面与活动轴的下端面之间的间距小于所述活动轴安装槽的槽深。所述的钻杆连接轴为上端直径大、下端直径小的台阶轴结构，所述浮动连接头的下端面上设有槽深高于所述环形凸台高度的容纳槽，所述浮动连接头的下端面上于所述容纳槽的外周构成了与所述钻杆连接轴的上端面挡止配合以使所述浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构，所述的下限位结构包括固连于所述浮动轴套下端的轴套端盖，轴套端盖上开设有用于所述钻杆连接轴的小径端导向密封滑动装配的导向孔。本实用新型中车载煤层气钻机的技术方案为车载煤层气钻机，包括动力头及其上设置的浮动装置和与动力源传动连接的减速器，所述的浮动装置包括具有动力输入端的浮动连接头及固连于所述浮动连接头下端 的浮动轴套，所述浮动连接头的动力输入端与所述的减速器传动连接，所述的浮动装置还包括与所述浮动轴套花键配合的浮动轴结构，所述的浮动轴套的上端通过螺栓连接结构与所述的浮动连接头的下端可拆固连，所述浮动轴套与浮动连接头的连接端面间设有互补止旋插配的端面齿结构。所述浮动轴套的内孔壁上设有轴套内花键，所述的浮动轴结构包括同轴导向密封插装于所述浮动连接头的内孔中的活动轴和同轴固连于活动轴下端并与所述轴套内花键止转插配的钻杆连接轴，所述的活动轴和钻杆连接轴内均开设有轴向通孔，所述钻杆连接轴的下端设有用于与相应钻杆固连的钻杆连接端，所述的浮动连接头或浮动轴套与所述浮动轴结构之间设有实现所述浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构，所述的浮动轴套与所述浮动轴结构之间设有实现所述浮动轴结构向下浮动限位的下限位结构。所述活动轴与浮动连接头的内孔壁间设有实现所述活动轴与浮动连接头密封装配的密封圈。所述钻杆连接轴的上端面上设有活动轴安装槽，所述活动轴的下端安装于所述的活动轴安装槽中，所述活动轴与所述活动轴安装槽的配合关系为过盈配合，所述活动轴的下端外周面上还一体固连有环形凸台，环形凸台的下端面与活动轴的下端面之间的间距小于所述活动轴安装槽的槽深。所述的钻杆连接轴为上端直径大、下端直径小的台阶轴结构，所述浮动连接头的下端面上设有槽深高于所述环形凸台高度的容纳槽，所述浮动连接头的下端面上于所述容纳槽的外周构成了与所述钻杆连接轴的上端面挡止配合以使所述浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构，所述的下限位结构包括固连于所述浮动轴套下端的轴套端盖，轴套端盖上开设有用于所述钻杆连接轴的小径端导向密封滑动装配的导向孔。本实用新型的有益效果为本实用新型通过将浮动连接头和浮动轴套分体设置，浮动连接头和浮动轴套通过端面齿结构和螺栓结构连接在一起，减少了轴套内花键的加工难度、增加了轴套内花键的加工精度，也保证了传递扭矩的需要。
图I是本实用新型浮动装置实施例的结构示意图；图2是本实用新型车载煤层气钻机实施例的结构示意图，同时也是图I的使用状态图。
具体实施方式
浮动装置的实施例如图I所示包括具有内孔1-1并用于与相应减速器传动连接的浮动连接头I及通过第一螺栓连接结构3可拆连接于浮动连接头I下端的浮动轴套4，浮动轴套4与浮动连接头I的连接端面间设有互补止旋插配的端面齿结构10。浮动轴套4的内孔壁上设有轴套内花键4-1，浮动装置还包括通过轴套内花键4-1浮动限位装配于浮动连接头I和浮动轴套I中的浮动轴结构，浮动轴结构包括同轴导向密封插装于浮动连接头I的内孔1-1中的活动轴5和同轴固连于活动轴5下端并与轴套内花键4-1止转插配的钻杆连接轴6，活动轴5和钻杆连接轴6内均开设有轴向通孔11，钻杆连接轴6为上端直径大、下端直径小的阶梯轴结构，钻杆连接轴6的上端面上设有活动轴安装槽6-1,活动轴5的下端通过过盈配合固定安装于活动轴安装槽6-1中，在活动轴5的下端外周面上还一体固连有环形凸台5-1，环形凸台5-1的下端面与活动轴5的下端面之间的间 距小于活动轴安装槽6-1的槽深，以保证活动轴5不会过渡的装配在活动轴安装槽6-1中。活动轴5与浮动连接头I的内孔壁间设有实现活动轴5与浮动连接头I密封装配的密封圈2。钻杆连接轴6的下端设有用于与相应钻杆固连的钻杆连接端8。浮动连接头I与浮动轴结构之间设有实现浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构，浮动轴套4与浮动轴结构之间设有实现浮动轴结构向下浮动限位的下限位结构，浮动连接头I的下端面上设有槽深高于环形凸台5-1高度的容纳槽1-2，浮动连接头I的下端面上于容纳槽1-2的外周构成了与钻杆连接轴6的上端面挡止配合以使浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构；下限位结构包括通过第二螺栓连接结构9固连于浮动轴套4下端的轴套端盖7，轴套端盖7上开设有用于钻杆连接轴6的小径端导向密封滑动装配的导向孔。在本浮动装置的其它实施例中活动轴5和钻杆连接轴6还可以一体固连；上限位结构还可以设置于浮动轴套4与浮动轴结构之间，比如说固连于浮动轴套4的内孔壁上的内翻沿结构。车载煤层气钻机的实施例如图f 2所示包括车架12及设置于车架12上的桅杆13，桅杆上安装有动力头14，动力头14上设置有输入端与动力源传动连接的减速器(图中未示出)，减速器的输出端通过浮动装置传动连接有钻杆，所述浮动装置的具体结构如上述浮动装置实施例所述，在此不再详细描述。使用时，减速器带动浮动连接头I和浮动轴套4转动，浮动轴套4通过轴套内花键4-1带动浮动轴结构和钻杆转动，钻杆的轴向振动冲击力传递给钻杆连接轴6和活动轴5,钻杆连接轴6通过在浮动轴套4内沿轴套内花键4-1的轴向移动、活动轴5通过沿浮动连接头I的内孔1-1的轴向移动减缓了钻杆对减速器的冲击，从而起到了保护减速器的作用。
权利要求1.浮动装置，包括具有动力输入端的浮动连接头及固连于所述浮动连接头下端的浮动轴套，所述的浮动装置还包括与所述浮动轴套花键配合的浮动轴结构，其特征在于所述的浮动轴套的上端通过螺栓连接结构与所述的浮动连接头的下端可拆固连，所述浮动轴套与浮动连接头的连接端面间设有互补止旋插配的端面齿结构。
2.根据权利要求I所述的浮动装置，其特征在于所述浮动轴套的内孔壁上设有轴套内花键，所述的浮动轴结构包括同轴导向密封插装于所述浮动连接头的内孔中的活动轴和同轴固连于活动轴下端并与所述轴套内花键止转插配的钻杆连接轴，所述的活动轴和钻杆连接轴内均开设有轴向通孔，所述钻杆连接轴的下端设有用于与相应钻杆固连的钻杆连接端，所述的浮动连接头或浮动轴套与所述浮动轴结构之间设有实现所述浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构，所述的浮动轴套与所述浮动轴结构之间设有实现所述浮动轴结构向下浮动限位的下限位结构。
3.根据权利要求2所述的浮动装置，其特征在于所述活动轴与浮动连接头的内孔壁间设有实现所述活动轴与浮动连接头密封装配的密封圈。
4.根据权利要求2所述的浮动装置，其特征在于所述钻杆连接轴的上端面上设有活动轴安装槽，所述活动轴的下端安装于所述的活动轴安装槽中，所述活动轴与所述活动轴安装槽的配合关系为过盈配合，所述活动轴的下端外周面上还一体固连有环形凸台，环形凸台的下端面与活动轴的下端面之间的间距小于所述活动轴安装槽的槽深。
5.根据权利要求4所述的浮动装置，其特征在于所述的钻杆连接轴为上端直径大、下端直径小的台阶轴结构，所述浮动连接头的下端面上设有槽深高于所述环形凸台高度的容纳槽，所述浮动连接头的下端面上于所述容纳槽的外周构成了与所述钻杆连接轴的上端面挡止配合以使所述浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构，所述的下限位结构包括固连于所述浮动轴套下端的轴套端盖，轴套端盖上开设有用于所述钻杆连接轴的小径端导向密封滑动装配的导向孔。
6.车载煤层气钻机，包括动力头及其上设置的浮动装置和与动力源传动连接的减速器，所述的浮动装置包括具有动力输入端的浮动连接头及固连于所述浮动连接头下端的浮动轴套，所述浮动连接头的动力输入端与所述的减速器传动连接，所述的浮动装置还包括与所述浮动轴套花键配合的浮动轴结构，其特征在于所述的浮动轴套的上端通过螺栓连接结构与所述的浮动连接头的下端可拆固连，所述浮动轴套与浮动连接头的连接端面间设有互补止旋插配的端面齿结构。
7.根据权利要求6所述的车载煤层气钻机，其特征在于所述浮动轴套的内孔壁上设有轴套内花键，所述的浮动轴结构包括同轴导向密封插装于所述浮动连接头的内孔中的活动轴和同轴固连于活动轴下端并与所述轴套内花键止转插配的钻杆连接轴，所述的活动轴和钻杆连接轴内均开设有轴向通孔，所述钻杆连接轴的下端设有用于与相应钻杆固连的钻杆连接端，所述的浮动连接头或浮动轴套与所述浮动轴结构之间设有实现所述浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构，所述的浮动轴套与所述浮动轴结构之间设有实现所述浮动轴结构向下浮动限位的下限位结构。
8.根据权利要求7所述的车载煤层气钻机，其特征在于所述活动轴与浮动连接头的内孔壁间设有实现所述活动轴与浮动连接头密封装配的密封圈。
9.根据权利要求7所述的车载煤层气钻机，其特征在于所述钻杆连接轴的上端面上设有活动轴安装槽，所述活动轴的下端安装于所述的活动轴安装槽中，所述活动轴与所述活动轴安装槽的配合关系为过盈配合，所述活动轴的下端外周面上还一体固连有环形凸台，环形凸台的下端面与活动轴的下端面之间的间距小于所述活动轴安装槽的槽深。
10.根据权利要求9所述的车载煤层气钻机，其特征在于所述的钻杆连接轴为上端直径大、下端直径小的台阶轴结构，所述浮动连接头的下端面上设有槽深高于所述环形凸台高度的容纳槽，所述浮动连接头的下端面上于所述容纳槽的外周构成了与所述钻杆连接轴的上端面挡止配合以使所述浮动轴结构向上浮动限位的上限位结构，所述的下限位结构包括固连于所述浮动轴套下端的轴套端盖，轴套端盖上开设有用于所述钻杆连接轴的小径端导向密封滑动装配的导向孔。
专利摘要本实用新型涉及一种浮动装置及使用该浮动装置的车载煤层气钻机。该车载煤层气钻机包括动力头及其上设置的浮动装置和与动力源传动连接的减速器，浮动装置包括具有动力输入端的浮动连接头及固连于所述浮动连接头下端的浮动轴套，浮动连接头的动力输入端与所述的减速器传动连接，浮动装置还包括与所述浮动轴套花键配合的浮动轴结构，浮动轴套的上端通过螺栓连接结构与所述的浮动连接头的下端可拆固连，浮动轴套与浮动连接头的连接端面间设有互补止旋插配的端面齿结构。本实用新型通过将浮动连接头和浮动轴套分体设置，浮动连接头和浮动轴套通过端面齿结构和螺栓结构连接在一起，减少了轴套内花键的加工难度、增加了轴套内花键的加工精度，也保证了传递扭矩的需要。
文档编号E21B17/07GK202467695SQ20122002557
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者冯立杰, 单洪川, 张世斌, 张立坡, 王东, 王光明, 赵健, 赵振渠 申请人:河南易安能源科技有限公司