[实用新型]一种高压重载石油钻机水龙头用气动动力装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油采钻技术领域，涉及一种高压重载石油钻机水龙头用气动动力装置。

背景技术

水龙头是石油钻机游吊系统中的关键部件，其工作性能的好坏直接影响着整个钻机的安全性能、钻井质量、钻井效率和钻井成本，尤其深井、特深井石油钻机上使用的重型水龙头，钻井作业中接单根或旋开方钻杆不方便或用时过长效率低，由于其超大吨位负荷、高压泥浆以及对结构和材质上的特殊要求等，多年来一直是制约钻机发展的瓶颈，高压重载水龙头的结构创新成为急需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高压重载石油钻机水龙头用气动动力装置，解决了现有钻井作业中高压重载水龙头的结构不合理，导致在操作接单根或旋开方钻杆不方便或用时过长效率低的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种高压重载石油钻机水龙头用气动动力装置，在壳体的上盖内外分别安装有气控磨擦离合器和风动马达，风动马达通过马达齿轮与传动齿轮啮合，传动齿轮与气控磨擦离合器连接，气控磨擦离合器包括外摩擦片组和内摩擦片组构成，外摩擦片组与内摩擦片组同轴设置，外摩擦片组通过轴承A和轴承B实现旋转支撑，内摩擦片组与齿轮轴同轴连接，齿轮轴与中心管上的大齿轮连接。

本实用新型的气动动力装置，其特征还在于：

所述齿轮轴通过变速装置与中心管上的大齿轮连接。

所述风动马达与气控装置连接，气控装置的结构是，气源依次与截止阀、空气过滤器、油雾器、气控阀、气动开关、气动换向阀连通，气动换向阀与风动马达连通。

本实用新型装置的有益效果是，该装置使高压重载水龙头不仅具备悬挂钻柱、高压泥浆通道、提升部件(不旋转)与旋转钻具的过渡连结三项功能，还增加了旋扣功能，缩短了钻井作业时间，降低了钻机运作成本，结构简单，操作简单，具有良好的经济性、实用性。

附图说明

图1是本实用新型装置中的气动动力装置的安装示意图；

图2是本实用新型装置中的风动马达及传动装置局部放大示意图；

图3是本实用新型装置中的旋扣动力传递及气控装置示意图。

图中，1.风动马达，2.大齿轮，3.气控磨擦离合器，4.上盖，5.壳体，6.马达齿轮，7.齿轮轴，8.内摩擦片组，9.外摩擦片组，10.轴承A，11.轴承B，12.传动齿轮，13.截止阀，14.空气过滤器，15.油雾器，16.气控阀，17.中心管，18.气源，19.气动换向阀，20.气动开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2，本实用新型的高压重载石油钻机水龙头用气动动力装置，在壳体5中设置有动力齿轮2，在壳体5的上盖4内外分别安装有气控磨擦离合器3和风动马达1，风动马达1通过马达齿轮6与传动齿轮12啮合，传动齿轮12与气控磨擦离合器3连接，气控磨擦离合器3包括外摩擦片组9和内摩擦片组8构成，外摩擦片组9与内摩擦片组8同轴设置，外摩擦片组9通过轴承A10和轴承B11实现旋转支撑，内摩擦片组8与齿轮轴7同轴连接，齿轮轴7通过变速装置与中心管17上的大齿轮2连接。

如图3，是本实用新型装置中的旋扣动力传递及气控装置示意图，气控装置的结构是，压缩气源18依次与截止阀13、空气过滤器14、油雾器15、二位三通式的气控阀16、2+2排挡型的气动开关20、气动换向阀19连通，气动换向阀19与风动马达1连通。气动开关20的两个手柄分别具有断开或接通气源的功能，以及旋扣器的正转和反转的功能。

本实用新型装置的工作原理是：包括气路控制和动力传递两部分，

气路控制原理是，压缩气源18依次经过截止阀13、空气过滤器14、油雾器15、二位三通式的气控阀16到气动换向阀19，气动换向阀19与2+2排挡型的气动开关20配合实现正、反转的换向动作，改变风动马达1的旋转方向，从而达到正、反转的目的；

动力传递原理是，风动马达1依次带动传动齿轮12、气控磨擦离合器3转动，实现外摩擦片组9与内摩擦片组8的分开或合并，控制齿轮轴7的旋转，通过内摩擦片组8与外摩擦片组9的啮合与分离来控制齿轮轴7的旋转，(或再经过二级变速)，将扭矩传递给中心管17上的齿轮2，达到旋扣作用。

本实用新型的装置不仅具备悬挂钻柱、高压泥浆通道、提升部件(不旋转)与旋转钻具的过渡连结三项功能，还增加了旋扣功能，解决了钻井作业中接单根或旋开方钻杆不方便或用时过长的问题，缩短了钻井作业时间，降低了钻机运作成本，具有良好的经济性、实用性。

本实用新型的装置，可满足高压重载水龙头旋扣需要，采用风动马达带动两对齿轮，经二级变速，将扭矩传递给中心管，起到接单根或旋开方钻杆的作用，是旋扣的重要部件，当风动马达及传动装置拆卸后，将风动马达及传动装置与上盖连接处用盖板和垫片盖上，用螺栓固定，即可当作普通水龙头使用。