一种用于海底钻机的逃逸装置

1.本实用新型涉及一种钻探装置，特别是用于海底钻机的逃逸装置


背景技术：

2.海底钻机是一种独自、完全作用于海底的钻探设备，根据需求不同，海底钻机工作的海水深度差别巨大，从几百米到几千米甚至上万米。通常海底钻机是搭载在母船上，比如科学考察船，当母船到达指定位置时，通过母船甲板上的收放系统包括绞车、a型架等部件将钻机下放到海底。母船甲板上安装有海底钻机的控制室，连接控制室与海底钻机的唯一通道就是脐带缆，脐带缆既担负着钻机的下放与回收工作，也担负着动力、控制信号与相关数据的传输工作。海底钻机的关键部位都安装有专业摄像头，视频数据能够直接传输到控制室的显示屏上，操作人员在母船甲板的控制室内就可远程操控钻机进行工作。海底钻机在钻进工作时，会遇到各种突发情况，例如液压系统失效、孔内坍塌、埋钻等状况导致钻具无法拆卸。遇到这种情况只能通过脐带缆回收钻机，但是需要钻机与钻具脱开才能回收，一旦钻具无法钻机脱开，则钻机无法回收只能丢弃。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于海底钻机的逃逸装置，所述逃逸装置可快速实现钻机与钻具的脱开，从而顺利回收钻机。
4.本实用新型所述问题是由下述技术方案解决的：
5.一种用于海底钻机的逃逸装置，包括传动轴、主轴、滑移座和驱动油缸，传动轴与动力头连接，传动轴为中空结构，主轴位于传动轴内，主轴与传动轴键连接，驱动油缸固定油缸安装座上，油缸安装座与动力头支架固定，驱动油缸活塞杆连接滑移座，滑移座套装在传动轴外侧，传动轴上设有径向孔，主轴上设有环形凹槽，止动球位于径向孔和环形凹槽处对主轴轴向限位，滑移座上部设有顶板，下部设有对止动球径向限位的限位台，限位台上部设有释放槽，释放槽的孔径大于限位台的孔径。
6.上述用于海底钻机的逃逸装置，还包括复位弹簧，所述传动轴外壁上设有环形凸台，环形凸台上套装挡环，复位弹簧套装在传动轴外，复位弹簧的两端分别触压挡环和滑移座顶板。
7.上述用于海底钻机的逃逸装置，止动球设置3
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6个，各止动球相对主轴均布。
8.上述用于海底钻机的逃逸装置，释放槽距主轴外壁的距离大于环形凹槽的槽深。
9.上述用于海底钻机的逃逸装置，所述驱动油缸设置两个，两个驱动油缸沿径向对称设置。
10.上述用于海底钻机的逃逸装置，滑移座与顶板螺栓连接。
11.本实用新型针对解决海洋钻进遇到突发情况时回收钻机而设计，所述装置在海底钻机正常工作时，传动轴分别连接动力头和主轴，将动力头输出的扭矩传递到主轴，主轴下端与钻具连接驱动钻进；当遇到突发状况海底钻机需要与钻具脱开时，逃逸装置的驱动油
缸动作，传动轴和主轴快速脱开，钻机与钻具分离，启动钻井船上的绞车即可回收海底钻机。本实用新型具有结构简单、工作可靠、易于实施等特点，解决了海洋钻进钻机回收的难题。
附图说明
12.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
13.图1是本实用新型工作状态的结构示意图；
14.图2是图1中的a处的局部放大视图；
15.图3是图1的俯视图；
16.图4是本实用新型逃逸状态的结构示意图。
17.图中各标号为：1、传动轴，1
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1、环形凸台，1
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2、径向孔，2、主轴，2
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1、环形凹槽，3、驱动油缸，4、油缸安装座，5、动力头支架，6、螺栓，7、顶板，8、复位弹簧，9、挡环，10、滑移座，10
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1、限位台，11、止动球，12、平键，13、动力头。
具体实施方式
18.参看图1
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图3，本实用新型包括传动轴1、主轴2、滑移座10和驱动油缸3。传动轴为中空结构，传动轴通过螺纹与动力头连接，传递动力头的动力。主轴位于传动轴的空腔内，主轴与传动轴通过平键12连接，主轴下部连接钻具。驱动油缸是所述装置的动力机构，驱动油缸固定在油缸安装座4上，油缸安装座与动力头支架5固定。驱动油缸活塞杆连接滑移座，驱动滑移座上下运动。为保证施力均匀，驱动油缸设置两个，两个驱动油缸沿径向对称设置。滑移座为中空结构，滑移座套装在传动轴外侧，传动轴上均布径向孔1
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2，主轴上设有环形凹槽2
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1，止动球的直径与径向孔的直径匹配，止动球11位于径向孔1
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2内，止动球的一部分位于环形凹槽处，在图1所示的工作状态，由数个止动球对主轴实现轴向限位，止动球的数目可以是3
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6个，图示实施例，止动球使用4个。滑移座上部设有顶板7，顶板与滑移座螺栓连接，滑移座下部设有对止动球径向限位的限位台10
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1，限位台上部设有释放槽10
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2，释放槽的孔径要大于限位台的孔径。所述装置还包括复位弹簧8，所述传动轴外壁上设有环形凸台1
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1，环形凸台上套装挡环9，复位弹簧套装在传动轴外，复位弹簧的两端分别触压挡环和顶板。
19.参看图1、图4，本实用新型在钻机正常工作时，其状态如图1所示，传动轴通过螺纹与海底钻机动力头连接并传递扭矩，主轴通过平键连接传动轴传递扭矩，主轴下端与钻具连接驱动钻进，主轴依靠止动球提供轴向支撑；当遇到突发状况，海底钻机需要与钻具脱开时，驱动油缸动作，驱动油缸由蓄能器驱动，驱动油缸活塞杆向下移动，推动滑移座向下移动压缩复位弹簧，当滑移座下移到释放槽对应止动球的位置时，在主轴与钻柱重力作用下将止动球推出环形凹槽，主轴失去了轴向支撑，传动轴与主轴脱开，如图4所示。启动钻井船上的绞车即可回收海底钻机，实现逃逸的功能。之后，滑移支座在复位弹簧的作用下恢复原位。