專利名稱：用于可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的鉆桿的驅(qū)動(dòng)頭,特別用于鉆井泵驅(qū)動(dòng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分所述的驅(qū)動(dòng)頭。
在一個(gè)長度的數(shù)值大大高于其直徑的桿內(nèi)，例如通常應(yīng)用于鉆井桿就是這種情況，每個(gè)由鉆桿來傳遞轉(zhuǎn)矩的負(fù)載都是如此，即，鉆桿彈性扭轉(zhuǎn)并且將彈性變形能儲(chǔ)存在扭轉(zhuǎn)中，如果轉(zhuǎn)矩負(fù)載消失，此能量能夠突然釋放。此變形能，也可以表述為扭轉(zhuǎn)能量，它取決于傳遞的轉(zhuǎn)矩和鉆桿的長度。對(duì)于前述類型的驅(qū)動(dòng)頭，轉(zhuǎn)矩，例如由電機(jī)通過4∶1速比的減速機(jī)，傳遞到套管上并且從那里通過可能超過一千米長的鉆桿繼續(xù)傳遞到和鉆桿下端相連的泵轉(zhuǎn)子處。對(duì)于帶有最大允許轉(zhuǎn)矩的鉆桿上的一個(gè)負(fù)載，鉆桿由套管到下端的扭轉(zhuǎn)圈數(shù)可以達(dá)到100或更多。如果電機(jī)正常關(guān)機(jī)，或者由于損壞意外停機(jī)，則必須考慮到，在鉆桿中儲(chǔ)存的扭轉(zhuǎn)能量不會(huì)以沖擊方式釋放。因此要采取必要的預(yù)防措施，即，屬于此種類型的驅(qū)動(dòng)頭配有一個(gè)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)刻待機(jī)的，形式為制動(dòng)器，例如液壓制動(dòng)器的反向運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)裝置。
對(duì)于一個(gè)已經(jīng)公開的上述類型的驅(qū)動(dòng)頭(DE 196 16 578 C1)，反向制動(dòng)裝置有一個(gè)帶有泵和節(jié)流閥的液壓循環(huán)系統(tǒng)。泵有一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子通過一個(gè)方向閉鎖裝置僅在反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以傳遞轉(zhuǎn)矩的方式和套管相連，鉆桿在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)則由此套管驅(qū)動(dòng)。
對(duì)于另一個(gè)已公開的此種類型的驅(qū)動(dòng)頭(DE 196 28 950 A1)作為反向制動(dòng)裝置帶有一個(gè)轉(zhuǎn)子葉輪和一個(gè)定子葉輪的液力制動(dòng)器，轉(zhuǎn)子葉輪和定子葉輪彼此間構(gòu)成一個(gè)圓環(huán)形工作空間，此空間在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)總是由液體充滿。轉(zhuǎn)子葉輪至少間接地和鉆桿驅(qū)動(dòng)機(jī)保持持久的驅(qū)動(dòng)連接。轉(zhuǎn)子和定子葉輪組成的葉片組相對(duì)于在這樣的兩個(gè)葉片組之間的隔斷面產(chǎn)生傾斜，即在葉片方向上，對(duì)于由驅(qū)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的鉆桿，轉(zhuǎn)子葉輪基本上自由旋轉(zhuǎn)，與此相反，在來自驅(qū)動(dòng)機(jī)的力的傳遞出現(xiàn)中斷時(shí)，在鉆井桿上出現(xiàn)回復(fù)力矩的情況下，在轉(zhuǎn)子葉輪和定子葉輪之間產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)力矩。
另一個(gè)已公開的用于可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的鉆井桿的驅(qū)動(dòng)頭(GB 2 299 849A)作為反向制動(dòng)裝置同樣有一個(gè)帶有一個(gè)轉(zhuǎn)子葉輪和一個(gè)定子葉輪的液力制動(dòng)器；此外，轉(zhuǎn)子葉輪通過一個(gè)機(jī)械方向閉鎖裝置與一個(gè)環(huán)繞抱緊鉆桿的套管以這樣的方式相連，即轉(zhuǎn)子葉輪僅在反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被驅(qū)動(dòng)。
為了更快地制動(dòng)帶有較高動(dòng)能的物體，眾所周知，粘性制動(dòng)器(DE39 09 231 A1)也是適合的；此種制動(dòng)器雖然很清楚易懂，到目前為止，用作可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鉆桿的方向制動(dòng)，特別是鉆井桿，還不被推薦。
所有的液力制動(dòng)共同的是，它們的制動(dòng)效果或多或少地受溫度的影響。對(duì)于應(yīng)用液力制動(dòng)器作為鉆井桿的反向制動(dòng)裝置，會(huì)出現(xiàn)問題，因?yàn)殂@井桿的驅(qū)動(dòng)頭常常在極高或極低溫下使用并且在一些晝夜溫差極大的地區(qū)使用。此外，通常應(yīng)用于液力制動(dòng)器的液體受溫度的影響，可能會(huì)導(dǎo)致如下后果，例如適用于常溫或高溫的液體在低溫時(shí)會(huì)粘滯；反向制動(dòng)器沒有能力使在鉆井桿中儲(chǔ)存的扭轉(zhuǎn)能量持續(xù)釋放，則不能保證在驅(qū)動(dòng)頭處無危險(xiǎn)地工作。
根據(jù)未事先公開的申請(qǐng)DE 197 48 907，對(duì)于一個(gè)屬于此類的驅(qū)動(dòng)頭，反向制動(dòng)裝置的定子通過一個(gè)鎖緊裝置在旋轉(zhuǎn)時(shí)被阻止在箱體上。鎖緊裝置僅在鉆井桿基本上釋放光扭轉(zhuǎn)能量時(shí)才打開。因此要進(jìn)行安全性檢查，扭轉(zhuǎn)能量是否基本上釋放。此項(xiàng)檢查必須人工完成。
發(fā)明的目的同樣在于，這樣改進(jìn)一個(gè)此種類型的、特別是驅(qū)動(dòng)適用于鉆井泵的、用于可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的鉆桿的驅(qū)動(dòng)頭，它有一個(gè)反向制動(dòng)裝置，使得可以無危險(xiǎn)地確定，扭轉(zhuǎn)能量是否基本上釋放掉。
此任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1描述的特征實(shí)現(xiàn)。
符合發(fā)明的與節(jié)流閥相連通的液體壓力的感應(yīng)裝置，可以得到由液力反向制動(dòng)裝置在液體中產(chǎn)生的剩余壓力值。此剩余壓力取決于在鉆桿中儲(chǔ)存的扭轉(zhuǎn)能量并且因此可以估計(jì)出由驅(qū)動(dòng)頭引起的潛在危險(xiǎn)。如果壓力低于預(yù)定的一個(gè)極限值，則由此可以得出，扭轉(zhuǎn)能量幾乎完全釋放并且不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。監(jiān)視信號(hào)例如可以由監(jiān)視人員用目視或觸覺感知到。
通過權(quán)利要求2所述的布置方式，可以得到特別簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)頭。
通過在權(quán)利要求3中所述的本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案，可以實(shí)現(xiàn)，在鉆桿中儲(chǔ)存的扭轉(zhuǎn)能量幾乎完全釋放之后，驅(qū)動(dòng)頭再次處于基本狀態(tài)。例如當(dāng)處于特別低的溫度時(shí)，粘滯的液體可能首先會(huì)堵住節(jié)流閥，于是直到環(huán)境溫度升高時(shí)，才可能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存在鉆桿中的扭轉(zhuǎn)能量的受控釋放。在隨后實(shí)現(xiàn)的鉆桿卸荷后，根據(jù)本發(fā)明，監(jiān)視信號(hào)關(guān)閉，則驅(qū)動(dòng)頭位于其基本位置并且能夠再次自動(dòng)啟動(dòng)。
符合權(quán)利要求4的結(jié)構(gòu)形式，能夠?qū)崿F(xiàn)特別耐用和可靠的壓力感知。
根據(jù)權(quán)利要求5的進(jìn)一步闡述，在液流中存留的剩余壓力可以通過擋塊的取下完全釋放。為此，符合權(quán)利要求6的結(jié)構(gòu)形式特別有利，即，在柱塞前擋住的液流被直接導(dǎo)入一個(gè)液體管道中。
根據(jù)權(quán)利要求7所述的符合本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)特別緊湊。
根據(jù)權(quán)利要求8，可以保證在監(jiān)視信號(hào)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)間的強(qiáng)制耦聯(lián)，因此只要在鉆桿中還儲(chǔ)存有過高的扭轉(zhuǎn)能量時(shí)，就避免旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)再次啟動(dòng)。
下面借助示意圖中的細(xì)節(jié)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
圖示為

圖1是以垂直軸向端面顯示的一個(gè)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)頭；圖2是圖1中Ⅱ部分的局部放大圖。
在圖1中顯示的驅(qū)動(dòng)頭用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一個(gè)垂直的鉆桿10，鉆桿由地面出發(fā)，向井孔內(nèi)延伸并且在它的下端終點(diǎn)連接有一個(gè)在圖中未顯示的泵轉(zhuǎn)子，例如一個(gè)偏心螺桿泵的螺旋型轉(zhuǎn)子。箱體12圍成一個(gè)傳動(dòng)裝置腔14，一個(gè)基本上水平的中間壁16，中間壁將傳動(dòng)裝置腔14和一個(gè)位于它下面的密封腔18隔開，箱體還圍成一個(gè)閉鎖和制動(dòng)腔20，它同樣位于傳動(dòng)腔14下面并且與在側(cè)面鄰近它設(shè)置的密封腔18通過一個(gè)垂直的中間壁22隔開。在箱體中垂直地上下分別設(shè)置了一個(gè)下通孔24和一個(gè)上通孔26，鉆桿10穿過此兩通孔下降和上升。傳動(dòng)裝置腔14和閉鎖制動(dòng)腔20通過一個(gè)油孔28彼此常通并且基本上由傳動(dòng)潤滑油充滿。密封腔18保持有一種阻尼液體，它的液面可通過一個(gè)未示出的觀察裝置，例如一個(gè)油標(biāo)或一個(gè)傳感器來監(jiān)視。
穿過上面的通孔26，從上面開始，桿套30垂直向下延伸進(jìn)傳動(dòng)裝置腔14并且繼續(xù)穿過水平的中間壁16進(jìn)入密封腔18。桿套30在中間壁16內(nèi)借助一個(gè)位于下面的徑向軸承32，并且直接在它上面借助一個(gè)軸向軸承34而被支承，并且進(jìn)一步，在上面的箱體12的通孔26內(nèi)，借助一個(gè)上面的徑向軸承36被支承。在箱體12的上部，桿套30通過普通結(jié)構(gòu)形式的接合器40，以傳遞轉(zhuǎn)矩的方式與鉆桿10相連。接合器40可松開，以便起升或下降鉆桿10。桿套30的下端部分被一個(gè)罐狀的嵌入部件42包圍，此部件穿過下面的通孔24裝入箱體12并且用螺栓固定在箱體上面并與箱體密封。嵌入部件42通過一個(gè)由它包圍的下面的滑動(dòng)密封環(huán)44與鉆桿30保持密封。由此處向上一段距離，設(shè)置有一個(gè)上面的滑動(dòng)密封環(huán)46，它使鉆套30和水平的中間壁16之間保持密封。
在與鉆套30平行一段距離的位置，設(shè)置有一個(gè)齒輪軸48作為傳動(dòng)裝置50的一個(gè)組成部分，通過此傳動(dòng)裝置，桿套30以及鉆桿10，由一個(gè)設(shè)置在箱體12外面的、未在圖中顯示的原動(dòng)機(jī)，例如電機(jī)驅(qū)動(dòng)。齒輪軸48在箱體12內(nèi)利用一個(gè)下面的軸承52和一個(gè)上面的軸承54支承，并且在此兩軸承之間是一個(gè)固定在軸上面的或者，如圖中顯示的，與其為一體形式的主動(dòng)齒輪56，此主動(dòng)齒輪與齒輪38保持常嚙合。齒輪軸48有一個(gè)軸頸58，它穿出下部軸承52向下延伸并承載方向閉鎖裝置60。
兩個(gè)在軸頸58上彼此有一段軸向距離的軸承62屬于方向閉鎖裝置60，在它們之間設(shè)置有一個(gè)與軸頸58連在一起轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸套64。內(nèi)軸套64在離它一段徑向距離的位置，被外軸套66包圍，外軸套支承在兩個(gè)軸承62上。兩個(gè)軸套64和66與齒輪軸48同軸并且限定了一個(gè)環(huán)形空間，此空間含有取決于旋轉(zhuǎn)方向的夾緊轉(zhuǎn)子68。此種結(jié)構(gòu)的方向閉鎖裝置60在齒輪軸48的工作運(yùn)轉(zhuǎn)方向上可自由旋轉(zhuǎn)，然而當(dāng)齒輪軸在反方向被驅(qū)動(dòng)時(shí)，閉鎖裝置閉鎖并帶動(dòng)油泵70。
泵70有一個(gè)泵軸72，它用法蘭連接在外軸套66上并且?guī)?dòng)泵轉(zhuǎn)子74。泵轉(zhuǎn)子74與泵軸72例如通過一個(gè)花鍵連在一起旋轉(zhuǎn)，并且由泵定子76包圍。在泵轉(zhuǎn)子74內(nèi)有多個(gè)，例如六個(gè)徑向油缸78以同樣的角度間隔周向均布，同時(shí)運(yùn)行，每個(gè)油缸都含有一個(gè)柱塞80。每個(gè)柱塞80由一個(gè)彈簧82在徑向向外壓緊并且通過一個(gè)滑動(dòng)體84支承在一個(gè)屬于泵定子76的、環(huán)形-橢圓曲面的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面86上，則柱塞80在泵轉(zhuǎn)子74每轉(zhuǎn)一整圈時(shí)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與泵轉(zhuǎn)子74相對(duì)，設(shè)置有一個(gè)與其相鄰設(shè)置，在軸向上有彈性地壓緊在它上面的控制體88，控制體88在泵定子76上面用來防止旋轉(zhuǎn)。
在控制體88外側(cè)徑向上，在泵定子76內(nèi)設(shè)置有一個(gè)節(jié)流閥90，它屬于一個(gè)由泵70供油的液壓循環(huán)系統(tǒng)。一個(gè)注入管道92也屬于此循環(huán)系統(tǒng)，它由閉鎖和制動(dòng)腔20開始，穿過泵定子76和控制體88通向油缸78以及流出管道94，流出管道由油缸78開始，穿過控制體88和泵定子76，通向節(jié)流閥90。通過節(jié)流閥90，由泵70泵出的液體再次流入閉鎖和制動(dòng)腔20。油孔28實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)裝置腔14和閉鎖與制動(dòng)腔20之間油一直在交換。因此，由節(jié)流閥產(chǎn)生的熱量自行發(fā)散到全部的液體，液體在所示的例子中裝在傳動(dòng)裝置腔14內(nèi)的一個(gè)相當(dāng)大的部分并且潤滑傳動(dòng)裝置50。
方向閉鎖裝置60和泵70從下面開始，穿過一個(gè)由蓋96封閉的開口裝入箱體12中。同樣在箱體12的下表面用法蘭連接了一個(gè)和鉆桿同軸的轉(zhuǎn)接器98，它支承整個(gè)驅(qū)動(dòng)頭并防止它旋轉(zhuǎn)。
在圖2中顯示了在圖1中用Ⅱ標(biāo)識(shí)的局部。穿過節(jié)流閥90，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由泵70泵出的液體，從流出管道94進(jìn)入閉鎖和制動(dòng)腔20。節(jié)流閥90由市場(chǎng)上常見的節(jié)流閥構(gòu)成，它以液體密封方式擰入柱塞102內(nèi)的螺紋孔100內(nèi)。柱塞102有一個(gè)軸向的孔104，它將流出管道94與節(jié)流閥90液體連通。在孔104內(nèi)的液流阻力比在節(jié)流閥90內(nèi)的液流阻力小得多。
柱塞102可軸向移動(dòng)地設(shè)置在泵定子76內(nèi)的臺(tái)階孔106內(nèi)。臺(tái)階孔106有第一階108和第二階110；柱塞102有一個(gè)直徑非常小的凸緣112，它在圖2中顯示的位置為臺(tái)階孔106內(nèi)，直抵第二階110的后端。凸緣112的直徑基本上與臺(tái)階孔106在第二階110后的直徑相同；因此柱塞102以此凸緣與泵定子76構(gòu)成一個(gè)對(duì)液體密封的密封配合114。
在凸緣112上，推上一個(gè)彈簧116，它以其末端支承在柱塞102上并且以另一端靠在支承圓片118上。彈簧116優(yōu)選為碟形彈簧組。支承圓片118在圖2中顯示的位置靠在臺(tái)階孔106的第一階108上，其中彈簧116處于一個(gè)預(yù)張緊狀態(tài)。一個(gè)在凸緣112的周向設(shè)置的安全環(huán)120避免了彈簧116或者支承圓片118在柱塞102未裝入的狀態(tài)從此處可能丟失。安全環(huán)120沒有碰上臺(tái)階孔106的第二階110，則柱塞102在軸向上能夠一直推至密封配合114。在第一階108和第二階110之間，垂直于臺(tái)階孔106的軸線，在泵轉(zhuǎn)子76內(nèi)有一個(gè)導(dǎo)管122，它將臺(tái)階孔106與閉鎖和制動(dòng)腔20液體連通。
在其與凸緣112軸向相對(duì)的一側(cè)，柱塞102靠在一個(gè)中間塊124上，中間塊通過數(shù)個(gè)彈簧元件126在軸向被預(yù)壓緊。彈簧元件126支承在一個(gè)阻擋塊128上，擋塊128借助一個(gè)法蘭130固定在箱體12上。彈簧元件126在中間塊124上的壓緊力，在圖2中顯示的位置比彈簧116壓緊柱塞102的壓緊力大。柱塞102因此通過中間塊124由彈簧元件126在顯示的位置被固定。
中間塊124在節(jié)流閥90處包圍著市場(chǎng)上常見的節(jié)流閥體并且有一個(gè)橫向的導(dǎo)管138，通過此導(dǎo)管，由節(jié)流閥90流出的液體能夠注入閉鎖和制動(dòng)腔20。橫向?qū)Ч?38賦予液體的流動(dòng)阻力比節(jié)流閥小得多。中間塊124在徑向?qū)胱钃鯄K128內(nèi)的孔140內(nèi)并且允許軸向移動(dòng)。另外，中間塊124在其周向有凸緣142，當(dāng)彈簧元件126在孔140內(nèi)被一起壓緊時(shí)，此凸緣通過將中間塊緊靠在阻擋塊128上限制中間塊124的軸向運(yùn)動(dòng)。
阻擋塊128穿過法蘭130并且用螺栓擰緊在法蘭上。法蘭130又用螺栓擰緊在箱體12上。箱體12，法蘭130和阻擋塊128之間的接合位置，通過密封件144，146，148被液體密封。阻擋塊128在軸向被孔150貫穿，在孔150內(nèi)以軸向移動(dòng)方式設(shè)置了一個(gè)銷釘152。銷釘152同樣利用密封件154被液體密封。銷釘152利用其在圖2中顯示的左側(cè)末端靠緊在中間塊124上并且在其右端通過一個(gè)開關(guān)158的開關(guān)觸頭156，在圖示位置在彈簧162的調(diào)節(jié)下而被壓緊。開關(guān)158固定在蓋160上，蓋用螺栓擰緊在箱體12上并且可以取三個(gè)開關(guān)位置。蓋160確保阻擋塊128以及法蘭130與外界隔絕，除非蓋160去除。
在圖2中顯示的位置，開關(guān)158位于開關(guān)位置2上。在此位置柱塞102在密封配合114上與泵定子76保持密封。彈簧元件126將柱塞102壓緊在這個(gè)位置上。
符合發(fā)明的壓力傳感裝置在其靜止?fàn)顟B(tài)位于上述的和圖2中顯示的位置。在無干擾的制動(dòng)工作狀態(tài)下，泵70將液體泵入流出管道94，液體繼續(xù)通過導(dǎo)管104，節(jié)流閥90和橫向?qū)Ч?38流入閉鎖和制動(dòng)腔20。液體流在節(jié)流閥90處受阻，則泵70實(shí)現(xiàn)了所希望的作為液力反向制動(dòng)的功能。在節(jié)流閥90處市場(chǎng)上常見的節(jié)流閥頭的選擇，要使它達(dá)到相應(yīng)驅(qū)動(dòng)頭所要求的制動(dòng)功率。
如果在節(jié)流閥90之前出現(xiàn)液體的阻塞，例如由于節(jié)流閥90發(fā)生阻塞，則在流出管道94內(nèi)產(chǎn)生阻塞壓力，此壓力通過柱塞102和中間塊124作用在彈簧元件126上。彈簧元件126被壓在一起并且銷釘152通過中間塊124如在圖2中所示向右被推動(dòng)。銷釘152推動(dòng)開關(guān)觸頭156到達(dá)開關(guān)位置3。在由開關(guān)位置2轉(zhuǎn)換到開關(guān)位置3時(shí)，驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)被關(guān)閉，使驅(qū)動(dòng)頭自動(dòng)再次運(yùn)轉(zhuǎn)被避免。
若流出管道94內(nèi)的阻塞壓力再次降低，例如可能的情況是當(dāng)液體的粘性在高溫時(shí)升高，彈簧元件126向著彈簧116，在圖2中顯示為向左方向再次推動(dòng)中間塊124和柱塞102。壓力感應(yīng)裝置再次處于靜止?fàn)顟B(tài)。在由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換至接通狀態(tài)3的動(dòng)作期間，柱塞102的行程由在中間塊124上的凸緣142限定。在柱塞102的凸緣112和泵定子76間的密封配合114在整個(gè)動(dòng)作過程中保持接觸。液體不可能從節(jié)流閥90中流出。
若壓力感應(yīng)裝置保持在開關(guān)位置3，因?yàn)楣?jié)流閥90例如由于一個(gè)不可疏通的阻塞而被堵住，則在流出管道94內(nèi)保持的阻塞壓力可以由人工卸壓。為此，首先從箱體12上取下帶有開關(guān)158的蓋160。開關(guān)觸頭156此時(shí)由彈簧162壓在開關(guān)位置1上。在開關(guān)位置1，驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)同樣被關(guān)閉。這樣可以確保，系統(tǒng)在接下來的工作過程中不會(huì)自行啟動(dòng)。緊接著從箱體12上取下阻擋塊128或法蘭130。通過此種方法將彈簧元件126卸荷并且彈簧116推動(dòng)柱塞102以圖2所示的向右方向移動(dòng)。此行程的結(jié)果為，密封配合114打開并且在流出管道94內(nèi)阻塞液體通過導(dǎo)管122繼續(xù)流回閉鎖和制動(dòng)腔20。在流出管道94內(nèi)的剩余壓力全部釋放并且鉆桿因此而卸載后，帶有市場(chǎng)上常見的節(jié)流閥90的節(jié)流閥頭的柱塞102，彈簧116，支承圓片118以及安全環(huán)120作為一個(gè)部件從臺(tái)階孔106取下并且例如被清洗。在全部壓力感應(yīng)裝置依次安裝并且?guī)в虚_關(guān)158的蓋160固定在箱體12上以后，驅(qū)動(dòng)頭才重新作好運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備。
權(quán)利要求
1．用于一個(gè)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鉆桿(10)，尤其是用于驅(qū)動(dòng)鉆井泵的驅(qū)動(dòng)頭，帶有-一個(gè)箱體(12)，帶有用于鉆桿(10)的通孔(24，26)，-一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，-一個(gè)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的桿套(30)，其包圍鉆桿(10)的一段用軸承支承在箱體(12)內(nèi)，-一個(gè)接合器(40)，將鉆桿(10)與桿套(30)相連，和-一個(gè)液力反向運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)裝置(60，70)，用于控制存儲(chǔ)在桿(10)中的轉(zhuǎn)動(dòng)能量的釋放，此裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生通過節(jié)流閥(90)的液流，其特征在于，節(jié)流閥(90)與一個(gè)壓力感應(yīng)裝置(102，124，126)相連，當(dāng)液體壓力超出事先調(diào)定的臨界值時(shí)，壓力感應(yīng)裝置給出監(jiān)視信號(hào)。
2．如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)頭，其特征在于，壓力感應(yīng)裝置(102，124，126)在液流方向上置于節(jié)流閥(90)之前。
3．如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)頭，其特征在于，只要節(jié)流閥(90)之前的壓力超過一個(gè)事先調(diào)定的臨界值，監(jiān)視信號(hào)即產(chǎn)生。
4．如權(quán)利要求2或3所述的驅(qū)動(dòng)頭，其特征在于，壓力感應(yīng)裝置(102，124，126)包括一個(gè)柱塞(102)，柱塞在孔(106)中以密封的方式可移動(dòng)地被導(dǎo)向，并且通過一個(gè)彈簧元件(126)以彈性壓緊方式頂住液體壓力。
5．如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)頭，其特征在于，彈簧元件(126)在背離柱塞(102)的一側(cè)，通過一個(gè)可取下的擋塊(128)固定。
6．如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)頭，其特征在于，一個(gè)導(dǎo)管(122)通入孔(106)中，當(dāng)限制彈簧元件(126)的擋塊(128)被取下時(shí)，此導(dǎo)管用來釋放柱塞(102)。
7．如權(quán)利要求4至6之一所述的驅(qū)動(dòng)頭，其特征在于，導(dǎo)管(104)基本上在柱塞運(yùn)動(dòng)方向上縱貫柱塞(102)并且節(jié)流閥(90)置于導(dǎo)管(104)內(nèi)部。
8．如權(quán)利要求1至7之一所述的驅(qū)動(dòng)頭，其特征在于，監(jiān)視信號(hào)是一個(gè)中斷旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的開關(guān)信號(hào)。
全文摘要
在箱體(12)內(nèi),有兩個(gè)用于鉆桿(10)的彼此隔開的通孔(24,26),一個(gè)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的鉆套(30)設(shè)置在箱體內(nèi),鉆套包圍鉆桿(10)的一段并且通過一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被驅(qū)動(dòng)。鉆桿(10)通過接合器(40)和鉆套(30)相連。一個(gè)用于控制在鉆桿(10)中儲(chǔ)存的扭轉(zhuǎn)能量釋放的液力反向制動(dòng)系統(tǒng)(60,70),通過節(jié)流閥(90)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)液流。為了了解,在鉆桿(10)中是否儲(chǔ)存了能量,它可以表述為一個(gè)危險(xiǎn)系數(shù),一個(gè)壓力感應(yīng)裝置(102,124,126)和節(jié)流閥(90)相連,如果液體壓力超過一個(gè)事先設(shè)定的極限值時(shí),壓力感應(yīng)裝置產(chǎn)生監(jiān)視信號(hào)。
文檔編號(hào)E21B43/12GK1287590SQ99801930
公開日2001年3月14日 申請(qǐng)日期1999年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月28日
發(fā)明者H·哈特 申請(qǐng)人:奈赤-單體泵股份有限公司