[发明专利]一种插接式螺旋钻杆及钻杆拆卸装置和方法

权利要求书

1.一种用于拆卸插接式螺旋钻杆的钻杆拆卸装置，插接式螺旋钻杆包括中间杆以及设置在中间杆两端的公接头和母接头；

所述中间杆外侧设有螺旋叶片；

所述公接头上沿着径向设置有可伸缩的锁舌；

所述母接头上沿着径向设置有供锁舌穿过通孔；

所述公接头包括用于插入母接头的主体以及设置在主体端部与中间杆连接的环形凸台；

所述锁舌设置在主体上；

所述环形凸台上对称设置有两个限位凸台或限位孔；

其特征在于，钻杆拆卸装置包括套筒、拆卸杆、止动杆、转动套设在套筒外的拆卸压环和止动压环、分别带动拆卸压环和止动压环转动的传动机构以及为传动机构提供动力的驱动机构；

所述套筒上沿着轴向设置有与锁舌对应的拆卸通孔以及与限位凸台或限位孔对应的止动通孔；

所述拆卸通孔和止动通孔均为阶梯孔，上层孔的直径大于下层孔的直径，上层孔与下层孔的连接面为阶梯面，上层孔的孔壁上沿着轴向设置有导向槽；

所述拆卸杆插设在拆卸通孔内，包括与上层孔配合的头部以及与下层孔配合的杆体，头部设置有径向孔，径向孔内插设与导向槽配合的导向键，压缩弹簧I套设在杆体上，压缩弹簧I的两端与头部的底面和拆卸通孔的阶梯面相接；

所述止动杆插设在止动通孔内，包括传动段和止动段，传动段与上层孔配合，止动段包括与上层孔配合的头部以及与下层孔配合的杆体，止动段的头部和传动段均设置有径向孔，径向孔内插设与导向槽配合的导向键，压缩弹簧II套设在止动段上，压缩弹簧II的两端与传动段的底面和止动通孔的阶梯面相接；

所述拆卸压环和止动压环均包括两个半环，半环的两端分别为平端面和楔形端面，同个压环内两个半环的平端面和楔形端面相对设置且楔形端面朝向套筒，拆卸压环和止动压环的楔形端面相反；

所述拆卸杆的头部位于拆卸压环的两个半环之间；

所述止动杆的传动段位于止动压环的两个半环之间。

2.根据权利要求1所述的钻杆拆卸装置，其特征在于，所述驱动机构包括拆卸液压马达和止动液压马达；

所述传动机构包括传动齿轮、设置在拆卸压环外的拆卸齿轮以及设置在止动压环外的止动齿轮；

两个所述传动齿轮分别套设在拆卸液压马达和止动液压马达的输出轴上，分别与拆卸齿轮和止动齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的钻杆拆卸装置，其特征在于，所述拆卸压环和拆卸齿轮之间设置有拆卸压圈；

所述止动压环和止动齿轮之间设置有止动压圈；

所述拆卸压圈和套筒之间以及止动压圈和套筒之间均设置有传动轴承。

4.根据权利要求2或3所述的钻杆拆卸装置，其特征在于，还包括支座；

所述套筒、传动齿轮、拆卸齿轮和止动齿轮均位于支座内；

所述拆卸液压马达和止动液压马达位于支座外，输出轴穿过支座；

所述支座上设置有与套筒对应的通孔；

所述套筒的两端内嵌有支座轴承；

所述支座轴承的内圈固定有支撑环；

所述支撑环安装在通孔上。

5.根据权利要求3所述的钻杆拆卸装置，其特征在于，还包括用于阻挡传动轴承沿套筒轴向移动的轴承挡圈和弹性挡圈；

所述轴承挡圈设置在拆卸压圈和止动压圈的环形端面上；

所述弹性挡圈插设在套筒外的卡槽内。

6.根据权利要求3所述的钻杆拆卸装置，其特征在于，所述拆卸压环和传动轴承之间设置有止动环。

7.根据权利要求5所述的钻杆拆卸装置，其特征在于，所述拆卸压环通过螺钉紧固在拆卸压圈上，拆卸压圈通过螺钉紧固在拆卸齿轮上；

所述止动压环通过螺钉紧固在止动压圈，止动压圈通过螺钉紧固在止动齿轮上；

所述轴承挡圈通过螺钉紧固在拆卸压圈和止动压圈的环形端面上。

8.根据权利要求1所述的钻杆拆卸装置，其特征在于，所述主体为被两个平行于圆柱轴线的平面所截而形成的圆柱体；

所述锁舌设置在平面上。

9.一种利用权利要求1-8所述钻杆拆卸装置的钻杆拆卸方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1，后动力头利用卡盘夹紧钻杆，并带动钻杆从拆卸压环单个半环的平端面向楔形端面方向旋转，角速度为，公接头从止动压环所在一侧穿入套筒内；

S2，拆卸压环以角速度与钻杆同向旋转，拆卸压环的平端面作用于拆卸杆头部，驱动套筒以角速度转动，止动压环以角速度与钻杆同向旋转，其中，止动压环的楔形端面压迫传动段的端部，止动杆向套筒内伸出，抵靠在限位凸台的侧面或插入限位孔内，套筒的角速度由变为；

S3，将止动压环的角速度调整为，保证止动压环持续对止动杆施压，由于套筒的角速度大于拆卸压环的角速度，套筒带动拆卸杆向拆卸压环的楔形端面所在方向旋转，拆卸压环的楔形端面压迫拆卸杆的端部，拆卸杆向套筒内伸出压迫锁舌至锁舌与主体等高时，后动力头向后移动，对钻杆施加轴向拉力，钻杆与前方钻杆分离。