[发明专利]一种带侧刀刻槽的翼板式防反转结构

说明书

一种带侧刀刻槽的翼板式防反转结构，包括反扭翼板、变频调速电机、主传动轴、从动传动轴Ⅰ、从动传动轴Ⅱ、4个侧刀、减速器，所述的反扭翼板固定在变频调速电机支架上；变频调速电机分别与主传动轴、从动传动轴Ⅰ、从动传动轴Ⅱ连接；所述的4个侧刀分为2组分别设置于从动传动轴Ⅰ和从动传动轴Ⅱ的外端。本发明是在钻具的两侧加装反扭翼板和4把侧刀，反扭翼板固定在钻具架上，侧刀通过旋转在钻孔壁上刻槽，反扭翼板跟进占据刻槽空间；当主传动轴带动自拱钻头转动时，产生的反转力传送至反扭翼板，反扭翼板将反转力释放到钻孔壁上，从而起到防止钻具反转的效果，能有效解决自拱钻头反转问题，解决钻具反转扭断电缆问题。

技术领域

本发明涉及机械自动化制造领域，具体说是一种带侧刀刻槽的翼板式防反转结构。

背景技术

现有钻机使用井口供电、钻杆传送机械动力，存在自重较重问题，不适用于冰川等高海拔、缺氧、交通不便等地区作业。自拱式钻机的动力一般通过钢丝绳加电缆的软连接方式从井口将电力输送至井下钻具。钻具一般分为钻机动力、钻筒和刀架三部分。钻机动力部分由电动机、反扭装置、变速箱、减速器、侧刀组成。钻筒和刀架连接固定后一起工作。钻取冰芯时要求钻具动力部分不能旋转，只能由钻筒和刀架旋转，钻头旋转钻进时产生一定的反作用力，如何克服这个反作用力使钻具能够顺利钻取是软连接钻机难点。

在钻机动力部分的电动机传动轴通过变速箱内减速器将动力传递到钻筒和刀架的同时，也将动力传递到了变速箱主传动轴两侧的螺旋齿轮。螺旋齿轮旋转方向不同，一个是右旋，一个是左旋。变速箱内主传动轴轴向顺时针旋转时，每个螺旋齿轮的端头各有一把侧刀，二个螺旋齿轮各自端头都有一把侧刀，同时在两侧横向旋转，这四把侧刀刀尖方向同时向下旋转用来在冰芯钻孔侧向挖槽，并牵引翼板进入槽中，翼板将受到反转力释放到钻孔壁上，从而防止了钻具反转。

自拱式钻头能有效工作，当遇到相对松软介质时，钻头容易失去着力点、无法下拱，并发生反转，严重时绞断电缆，引起卡钻等钻井事故。采用本发明带侧刀刻槽的翼板式防反转结构的钻机在钻具部分加装了均衡的双侧刀和翼板，侧刀在前面刻槽，翼板随之固定，增加钻具的着力点，从而起到防止钻具反转的效果，能有效解决自拱钻头反转问题。

现有钻机使用固定连接的钻杆传送动力。重力冲击钻机使用钢丝绳悬吊钻具，利用钻具的重力冲击作用向下钻取，这些钻机普遍存在自重较重问题以及毁坏样品等问题，不适用于冰川等高海拔、缺氧、交通不便等地区作业。自拱式钻机能有效降低钻机整机重量，一般通过含电缆的钢丝绳的软连接方式将动力从井上发电机输送至井下钻具，并可悬吊钻具。使用自拱式钻头时，如果介质比较坚硬，自拱式钻头能很好地工作；当遇到相对松软介质时，现有绷簧式反扭装置很难克服反作用力，钻具容易失去着力点，无法下拱，并发生反转，严重时扭断电缆，引起卡钻等钻井事故。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于提供一种带侧刀刻槽的翼板式防反转结构。

本发明的目的是通过以下技术来实现的：

一种带侧刀刻槽的翼板式防反转结构，包括反扭翼板、变频调速电机、主传动轴、从动传动轴Ⅰ、从动传动轴Ⅱ、4个侧刀、减速器，所述的反扭翼板固定在变频调速电机支架上；变频调速电机分别与主传动轴、从动传动轴Ⅰ、从动传动轴Ⅱ连接；所述的4个侧刀分为2组分别设置于从动传动轴Ⅰ和从动传动轴Ⅱ的外端。

上述的从动传动轴Ⅰ、从动传动轴Ⅱ为平行轴，与主传动轴垂直。

上述的反扭翼板采用平行的双翼板。

上述的反扭翼板厚度小于侧刀厚度。

本发明是在钻具的两侧加装反扭翼板和4把侧刀，反扭翼板固定在钻具架上，侧刀通过旋转在钻孔壁上刻槽，反扭翼板跟进占据刻槽空间；当主传动轴带动自拱钻头转动时，产生的反转力传送至反扭翼板，反扭翼板将反转力释放到钻孔壁上，从而起到防止钻具反转的效果，能有效解决自拱钻头反转问题。

本发明的优点及有益效果：