石油钻杆连接装置的制作方法

1.本发明属于钻井设备技术领域，具体的说是石油钻杆连接装置。


背景技术：

2.钻杆是一种尾部带有螺纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端的钻磨设备。钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起升高、降低或旋转底孔装置，因此，钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动，在开采石油时会使用到钻杆。
3.公开号为cn210439981u的一项中国专利公开了一种石油钻杆连接装置，包括钻杆、法兰盘，若干高强度螺栓以及护套，所述法兰盘内周壁上设有与钻杆两端相配合的螺纹，所述钻杆通过法兰盘首尾依次相连并通过若干高强度螺栓连接，所述护套套接在相连两根钻杆的侧壁上，所述护套的两端与钻杆套接处设有夹紧组件；本实用新型通过使用内部含有法兰盘的连接装置将两个钻杆连接在一起。
4.现有及上述技术中的钻杆在进行连接时，钻杆与钻杆之间无法进行很好的定位，在连接时会发生螺纹错位的现象，导致钻杆的螺纹端损坏，进而造成钻杆的损坏，并且钻杆在工作时螺纹端需要承受巨大的应力，钻杆的螺纹端易出现损伤。
5.为此，本发明提供石油钻杆连接装置。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的石油钻杆连接装置，包括定位架，所述定位架的内部开设有活动腔，所述活动腔中滑动安装有第一钻杆，所述定位架的上表面固定安装有一组套架，所述套架的内壁均固定安装有一组弹簧，所述弹簧远离套架内底壁的一端均固定安装有滑板，所述滑板远离弹簧的一端固定安装有定位台，所述定位台的表面开设有内腔，所述定位台的表面固定安装有电机，所述电机的输出端固定安装有第一齿轮，所述内腔的内壁固定安装有支撑环，所述支撑环的表面转动安装有第二齿轮，所述第二齿轮的内部插设有第二钻杆，所述第二齿轮的内部设置有夹持机构，所述夹持机构的轴心与活动腔的轴心相重合，通过将第二钻杆插入夹持机构中，并利用夹持机构定位与固定，使得第二钻杆的螺纹端与第一钻杆的末端能够有效的对齐，将第二钻杆的螺纹端与第一钻杆的末端对齐，启动电机，电机转动时会使得夹持机构将第二钻杆夹持固定住，电机的输出端带动第一齿轮转动，第一齿轮转动时带动与其啮合的第二齿轮转动，第二齿轮通过与夹持机构相互配合，带动第二钻杆转动并旋转进入第一钻杆内与其螺纹连接，从而达到对第一钻杆进行定位的效果，方便第一钻杆和第二钻杆进行连接，避免因螺纹错位的现象出现导致钻杆出现损坏的现象，同时在第二钻杆旋入第一钻杆的过程中，第二钻杆能够带动滑板向套架底端运动，使得第二钻杆与第一钻杆的装配工作能够顺利进行。
8.优选的，所述第二钻杆靠近第一钻杆的一端套设有热熔胶袋囊，所述热熔胶袋囊内设置有热熔胶，第二钻杆的螺纹端在旋入第一钻杆内时，第一钻杆和第二钻杆之间旋切
的力将热熔胶袋囊切烂，热熔胶袋囊内的热熔胶均匀地流入螺纹中，当第一钻杆和第二钻杆连接完成，热熔胶干结后达到加强第一钻杆和第二钻杆连接强度的效果，从而防止钻杆转动时强大的应力导致螺纹出现断裂或松动的现象。
9.优选的，所述定位架的表面固定安装有气盒，所述气盒的表面固定安装有一组通管，所述气盒通过通管与套架的内部相连通，所述气盒的表面开设有喷孔，第二钻杆逐渐旋入第一钻杆内时带动定位台向靠近定位架的方向运动，定位台运动时带动滑板挤压套架内的空气，套架内的空气沿着通管进入气盒内并沿着喷孔喷出，喷出的气流可以将钻杆螺纹端表面附着的泥土或杂质吹落，防止泥土或杂质影响热熔胶的连接效果，并且吹出的冷风可以加速热熔胶的冷却，从而使得热熔胶可以更快地干结，进而获得更好的连接效果。
10.优选的，所述定位架的表面固定安装有热风机，所述热风机的表面固定安装有传输管，所述传输管远离热风机的一端与气盒的表面固定连接且与其内部相连通，拆卸钻杆时，启动热风机，热风机的高温气流沿着传输管进入气盒内，并沿着喷孔喷出至钻杆的螺纹连接端，加热一段时间后达到使热熔胶熔化的效果，从而方便钻杆进行拆除。
11.优选的，所述喷孔的数量为若干，若干所述喷孔呈圆周等距分布，圆周分布的喷孔，可以达到使气流均匀喷出的效果，从而增强钻杆螺纹端表面杂质的清理效果、加速热熔胶的冷却和加快热熔胶融化。
12.优选的，所述夹持机构包括固定安装在第二齿轮表面的第一弹性囊，所述第二齿轮的内表面固定安装有第二弹性囊(第二弹性囊与钻杆之间存在间隙，方便第二钻杆初始装配时的移动定位，第二弹性囊充气后与第二钻杆之间过盈配合)，所述第一弹性囊和第二弹性囊为弹性的橡胶空心囊，所述第一弹性囊的表面固定安装有连接管，所述连接管远离第一弹性囊的一端与第二弹性囊的表面固定连接，所述第一弹性囊与第二弹性囊通过连接管相连通，所述连接管的内部设置有单向阀(图中未示出)，所述第一弹性囊的表面的固定安装有进气管，所述进气管的内部设置有进气阀，所述第二弹性囊的表面固定安装有泄气管，所述泄气管的内部设置有泄气阀，所述电机的输出轴表面固定安装有挤压杆，第二钻杆插设在适当位置后，启动电机，电机的输出端带动挤压杆挤压第一弹性囊，第一弹性囊收缩，内部的气体通过单向阀进入第二弹性囊内，第二弹性囊膨胀将第二钻杆固定住，从而达到对第二钻杆进行定位的效果，第二钻杆连接完成后，打开泄气阀和进气阀，第二弹性囊收缩第一弹性囊膨胀，从而达到重复使用的效果球，同时由于第一弹性囊中的气体充入第二弹性囊中，使得第一弹性囊处于干瘪状态，减少其对挤压杆转动时的阻挡。
13.优选的，所述挤压杆远离电机输出轴一端的内壁转动安装有滚轴，挤压杆在挤压第一弹性囊时滚轴与第一弹性囊的表面相抵，滚轴转动对第一弹性囊进行挤压，可以防止挤压杆多次转动导致的第一弹性囊损坏的现象出现，同时减少挤压杆在后续转动时与第一弹性囊之间的阻力。
14.优选的，所述活动腔的内壁活动安装有若干滚珠，滚珠的设置便于第一钻杆插入活动腔中，同时也减少第一钻杆与活动腔直接贴合运动摩擦力过大的情况，并且方便第一钻杆和第二钻杆进行移动，减少第一钻杆和第二钻杆在移动时与定位架的摩擦阻力。
15.本发明的有益效果如下：
16.1.本发明所述的石油钻杆连接装置，通过设置的电机,通过将第二钻杆插入夹持机构中，并利用夹持机构定位与固定，使得第二钻杆的螺纹端与第一钻杆的末端能够有效
的对齐，将第二钻杆的螺纹端与第一钻杆的末端对齐，启动电机，电机转动时会使得夹持机构将第二钻杆夹持固定住，电机的输出端带动第一齿轮转动，第一齿轮转动时带动与其啮合的第二齿轮转动，第二齿轮通过与夹持机构相互配合，带动第二钻杆转动并旋转进入第一钻杆内与其螺纹连接，从而达到对第一钻杆进行定位的效果，方便第一钻杆和第二钻杆进行连接，避免因螺纹错位的现象出现导致钻杆出现损坏的现象，同时在第二钻杆旋入第一钻杆的过程中，第二钻杆能够带动滑板向套架底端运动，使得第二钻杆与第一钻杆的装配工作能够顺利进行。
17.2.本发明所述的石油钻杆连接装置，通过设置的热熔胶袋囊，第二钻杆的螺纹端在旋入第一钻杆内时，第一钻杆和第二钻杆之间旋切的力将热熔胶袋囊切烂，热熔胶袋囊内的热熔胶均匀地流入螺纹中，当第一钻杆和第二钻杆连接完成，热熔胶干结后达到加强第一钻杆和第二钻杆连接强度的效果，从而防止钻杆转动时强大的应力导致螺纹出现断裂或松动的现象。
附图说明
18.下面结合附图对本发明作进一步说明。
19.图1是本发明的立体图；
20.图2是本发明定位架局部剖开状态下的结构示意图；
21.图3是本发明中气盒的结构示意图；
22.图4是本发明中第一弹性囊的结构示意图；
23.图5是本发明中滚轴的结构示意图；
24.图6是本发明中滚珠的结构示意图。
25.图中：1、定位架；2、套架；3、滑板；4、定位台；5、内腔；6、弹簧；7、电机；8、第一齿轮；9、支撑环；10、第二齿轮；11、第一弹性囊；12、第二弹性囊；13、连接管；14、进气管；15、泄气管；16、挤压杆；17、滚轴；18、通管；19、气盒；20、喷孔；21、热风机；22、传输管；23、活动腔；24、滚珠；25、第一钻杆；26、第二钻杆；27、热熔胶袋囊。
具体实施方式
26.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
27.实施例一
28.如图1至图5所示，本发明实施例所述的石油钻杆连接装置，包括定位架1，所述定位架1的内部开设有活动腔23，所述活动腔23中滑动安装有第一钻杆25，所述定位架1的上表面固定安装有一组套架2，所述套架2的内壁均固定安装有一组弹簧6，所述弹簧6远离套架2内底壁的一端均固定安装有滑板3，所述滑板3远离弹簧6的一端固定安装有定位台4，所述定位台4的表面开设有内腔5，所述定位台4的表面固定安装有电机7，所述电机7的输出端固定安装有第一齿轮8，所述内腔5的内壁固定安装有支撑环9，所述支撑环9的表面转动安装有第二齿轮10，所述第二齿轮10的内部插设有第二钻杆26，所述第二齿轮10的内部设置有夹持机构，所述夹持机构的轴心与活动腔23的轴心相重合，通过将第二钻杆26插入夹持机构中，并利用夹持机构定位与固定，使得第二钻杆26的螺纹端与第一钻杆25的末端能够
有效的对齐，将第二钻杆26的螺纹端与第一钻杆25的末端对齐，启动电机7，电机7转动时会使得夹持机构将第二钻杆26夹持固定住，电机7的输出端带动第一齿轮8转动，第一齿轮8转动时带动与其啮合的第二齿轮10转动，第二齿轮10通过与夹持机构相互配合，带动第二钻杆26转动并旋转进入第一钻杆25内与其螺纹连接，从而达到对第一钻杆25进行定位的效果，方便第一钻杆25和第二钻杆26进行连接，避免因螺纹错位的现象出现导致钻杆出现损坏的现象，同时在第二钻杆26旋入第一钻杆25的过程中，第二钻杆26能够带动滑板3向套架2底端运动，使得第二钻杆26与第一钻杆25的装配工作能够顺利进行。
29.其中，所述第二钻杆26靠近第一钻杆25的一端套设有热熔胶袋囊27，所述热熔胶袋囊27内设置有热熔胶，第二钻杆26的螺纹端在旋入第一钻杆25内时，第一钻杆25和第二钻杆26之间旋切的力将热熔胶袋囊27切烂，热熔胶袋囊27内的热熔胶均匀地流入螺纹中，当第一钻杆25和第二钻杆26连接完成，热熔胶干结后达到加强第一钻杆25和第二钻杆26连接强度的效果，从而防止钻杆转动时强大的应力导致螺纹出现断裂或松动的现象。
30.其中，所述定位架1的表面固定安装有气盒19，所述气盒19的表面固定安装有一组通管18，所述气盒19通过通管18与套架2的内部相连通，所述气盒19的表面开设有喷孔20，第二钻杆26逐渐旋入第一钻杆25内时带动定位台4向靠近定位架1的方向运动，定位台4运动时带动滑板3挤压套架2内的空气，套架2内的空气沿着通管18进入气盒19内并沿着喷孔20喷出，喷出的气流可以将钻杆螺纹端表面附着的泥土或杂质吹落，防止泥土或杂质影响热熔胶的连接效果，并且吹出的冷风可以加速热熔胶的冷却，从而使得热熔胶可以更快地干结，进而获得更好的连接效果。
31.其中，所述定位架1的表面固定安装有热风机21，所述热风机21的表面固定安装有传输管22，所述传输管22远离热风机21的一端与气盒19的表面固定连接且与其内部相连通，拆卸钻杆时，启动热风机21，热风机21的高温气流沿着传输管22进入气盒19内，并沿着喷孔20喷出至钻杆的螺纹连接端，加热一段时间后达到使热熔胶熔化的效果，从而方便钻杆进行拆除。
32.其中，所述喷孔20的数量为若干，若干所述喷孔20呈圆周等距分布，圆周分布的喷孔20，可以达到使气流均匀喷出的效果，从而增强钻杆螺纹端表面杂质的清理效果、加速热熔胶的冷却和加快热熔胶融化。
33.其中，所述夹持机构包括固定安装在第二齿轮10表面的第一弹性囊11，所述第二齿轮10的内表面固定安装有第二弹性囊12(第二弹性囊12与钻杆之间存在间隙，方便第二钻杆26初始装配时的移动定位，第二弹性囊12充气后与第二钻杆26之间过盈配合)，所述第一弹性囊11和第二弹性囊12为弹性的橡胶空心囊，所述第一弹性囊11的表面固定安装有连接管13，所述连接管13远离第一弹性囊11的一端与第二弹性囊12的表面固定连接，所述第一弹性囊11与第二弹性囊12通过连接管13相连通，所述连接管13的内部设置有单向阀(图中未示出)，所述第一弹性囊11的表面的固定安装有进气管14，所述进气管14的内部设置有进气阀，所述第二弹性囊12的表面固定安装有泄气管15，所述泄气管15的内部设置有泄气阀，所述电机7的输出轴表面固定安装有挤压杆16，第二钻杆26插设在适当位置后，启动电机7，电机7的输出端带动挤压杆16挤压第一弹性囊11，第一弹性囊11收缩，内部的气体通过单向阀进入第二弹性囊12内，第二弹性囊12膨胀将第二钻杆26固定住，从而达到对第二钻杆26进行定位的效果，第二钻杆26连接完成后，打开泄气阀和进气阀，第二弹性囊12收缩第
一弹性囊11膨胀，从而达到重复使用的效果球，同时由于第一弹性囊11中的气体充入第二弹性囊12中，使得第一弹性囊11处于干瘪状态，减少其对挤压杆16转动时的阻挡。
34.其中，所述挤压杆16远离电机7输出轴一端的内壁转动安装有滚轴17，挤压杆16在挤压第一弹性囊11时滚轴17与第一弹性囊11的表面相抵，滚轴17转动对第一弹性囊11进行挤压，可以防止挤压杆16多次转动导致的第一弹性囊11损坏的现象出现，同时减少挤压杆16在后续转动时与第一弹性囊11之间的阻力。
35.实施例二
36.如图6所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述活动腔23的内壁活动安装有若干滚珠24，滚珠24的设置便于第一钻杆25插入活动腔23中，同时也减少第一钻杆25与活动腔23直接贴合运动摩擦力过大的情况，并且方便第一钻杆25和第二钻杆26进行移动，减少第一钻杆25和第二钻杆26在移动时与定位架1的摩擦阻力。
37.工作原理，通过将第二钻杆26插入夹持机构中，并利用夹持机构定位与固定，使得第二钻杆26的螺纹端与第一钻杆25的末端能够有效的对齐，将第二钻杆26的螺纹端与第一钻杆25的末端对齐，启动电机7，电机7转动时会使得夹持机构将第二钻杆26夹持固定住，电机7的输出端带动第一齿轮8转动，第一齿轮8转动时带动与其啮合的第二齿轮10转动，第二齿轮10通过与夹持机构相互配合，带动第二钻杆26转动并旋转进入第一钻杆25内与其螺纹连接，从而达到对第一钻杆25进行定位的效果，方便第一钻杆25和第二钻杆26进行连接，避免因螺纹错位的现象出现导致钻杆出现损坏的现象，同时在第二钻杆26旋入第一钻杆25的过程中，第二钻杆26能够带动滑板3向套架2底端运动，使得第二钻杆26与第一钻杆25的装配工作能够顺利进行；第二钻杆26的螺纹端在旋入第一钻杆25内时，第一钻杆25和第二钻杆26之间旋切的力将热熔胶袋囊27切烂，热熔胶袋囊27内的热熔胶均匀地流入螺纹中，当第一钻杆25和第二钻杆26连接完成，热熔胶干结后达到加强第一钻杆25和第二钻杆26连接强度的效果，从而防止钻杆转动时强大的应力导致螺纹出现断裂或松动的现象；第二钻杆26逐渐旋入第一钻杆25内时带动定位台4向靠近定位架1的方向运动，定位台4运动时带动滑板3挤压套架2内的空气，套架2内的空气沿着通管18进入气盒19内并沿着喷孔20喷出，喷出的气流可以将钻杆螺纹端表面附着的泥土或杂质吹落，防止泥土或杂质影响热熔胶的连接效果，并且吹出的冷风可以加速热熔胶的冷却，从而使得热熔胶可以更快地干结，进而获得更好的连接效果；拆卸钻杆时，启动热风机21，热风机21的高温气流沿着传输管22进入气盒19内，并沿着喷孔20喷出至钻杆的螺纹连接端，加热一段时间后达到使热熔胶熔化的效果，从而方便钻杆进行拆除；圆周分布的喷孔20，可以达到使气流均匀喷出的效果，从而增强钻杆螺纹端表面杂质的清理效果、加速热熔胶的冷却和加快热熔胶融化；第二钻杆26插设在适当位置后，启动电机7，电机7的输出端带动挤压杆16挤压第一弹性囊11，第一弹性囊11收缩，内部的气体通过单向阀进入第二弹性囊12内，第二弹性囊12膨胀将第二钻杆26固定住，从而达到对第二钻杆26进行定位的效果，第二钻杆26连接完成后，打开泄气阀和进气阀，第二弹性囊12收缩第一弹性囊11膨胀，从而达到重复使用的效果球，同时由于第一弹性囊11中的气体充入第二弹性囊12中，使得第一弹性囊11处于干瘪状态，减少其对挤压杆16转动时的阻挡。挤压杆16在挤压第一弹性囊11时滚轴17与第一弹性囊11的表面相抵，滚轴17转动对第一弹性囊11进行挤压，可以防止挤压杆16多次转动导致的第一弹性囊11损坏的现象出现，同时减少挤压杆16在后续转动时与第一弹性囊11之间的阻力。
38.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
40.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。