申请/专利权人：吉林大学

申请日：2019-12-11

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN110821396B

主分类号：E21B7/00

分类号：E21B7/00;E21B7/14;E21B12/00;E21B3/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2020.03.17#实质审查的生效;2020.02.21#公开

摘要：本发明的内置式冰下湖热熔钻具升降装置，其由安装在钻具外缸套内部的升降机构和排绳机构组成，升降机构由滚珠丝杠传动结构、电磁制动器和空心轴直流电机组成，既能控制热熔钻具的正常下放、提升和悬停，又能承受热熔钻具的自重，使滚筒只需很小的缠绕扭矩和排绳力，仅用于储存铠装电缆，而不用承受钻具自重，提高了冰下湖热熔钻具升降控制的稳定性和连续性。排绳机构包括导电滑环、滚筒、浮动支座、空心轴直流电机、锥齿轮传动机构、排绳离合器及同步带传动机构，通过同步带传动机构、空心轴直流电机、锥齿轮传动机构和排绳离合器实现移动夹带器上的导向滑轮组与滚筒上的铠装电缆排出位置保持一致，保证了滚筒排绳稳定性、连续性和控制的精确度。

主权项：1.内置式冰下湖热熔钻具升降装置，其特征在于：其由安装在钻具外缸套2内部的升降机构和排绳机构组成，所述升降机构由自上而下顺次同轴连接的电磁制动器15、第一空心轴直流电机3及提升螺母4组成；提升螺母4具有内螺纹，提升螺母4、铠装电缆1及滚珠39相互配合形成滚珠丝杠传动结构14；铠装电缆1的绝缘层外表面为螺纹状，铠装电缆1缠绕在排绳机构的滚筒6上，铠装电缆1的一端经导向滑轮组导向后竖直进入升降机构内部并向上延伸至钻具外缸套2外部，铠装电缆1的另一端穿过滚筒6进入导电滑环5，并通过导电滑环5对外连接进行供电；滚珠39设置在提升螺母4的内螺纹和铠装电缆1的绝缘层外表面螺纹形成的螺旋滚道中；所述排绳机构包括导电滑环5、滚筒6、浮动支座24、第二空心轴直流电机10、锥齿轮传动机构9、排绳离合器11及同步带传动机构7，导电滑环5与提升螺母4法兰连接，导电滑环5的下部具有花键轴；滚筒6的上下两个端部均设置有花键槽，滚筒6的上部与导电滑环5花键连接，滚筒6的底部设置绳槽，滚筒6具有供铠装电缆1穿过的中心通道；第二空心轴直流电机10的转子上部设置有花键轴，第二空心轴直流电机10通过螺栓连接方式安装在第二浮动支座下方，同时第二空心轴直流电机10的转子与滚筒6的下部花键连接；第二空心轴直流电机10的定子与第五内置冲压槽板20法兰连接，第五内置冲压槽板20固定在钻具外缸套2上；浮动支座24数量为两个，分别为第一浮动支座、第二浮动支座，第一浮动支座通过轴承和卡圈固定在滚筒6上部的花键槽外侧，同时第一浮动支座通过销轴与第三内置冲压槽板18固定在一起，并在所述销轴上套设有压缩弹簧；第二浮动支座与第二空心轴直流电机10的定子螺纹连接；锥齿轮传动机构9包括主动锥齿轮25、从动锥齿轮26、锥齿轮轴端盖27、锥齿轮支承座28、从动锥齿轮座29及锥齿轮座套12，主动锥齿轮25与锥齿轮轴端盖27螺纹连接，并通过轴承安装在锥齿轮支承座28上，同时主动锥齿轮25与第二空心轴直流电机10的花键轴花键连接；从动锥齿轮26与从动锥齿轮座29通过螺纹连接，从动锥齿轮26数量为两个，两个从动锥齿轮26分别与主动锥齿轮25啮合连接，同时两个从动锥齿轮26固定在锥齿轮座套12上；锥齿轮座套12与第六内置冲压槽板21通过螺栓连接；第六内置冲压槽板21固定在钻具外缸套2上；排绳离合器11包括电磁铁13、分离座轴31、分离座33及离合器内轴32，电磁铁13与第六内置冲压槽板21通过法兰连接，电磁铁13的数量为两个，两个电磁铁13对称设置在分离座轴31两端，电磁铁13与分离座轴31同轴布置；分离座33套设在分离座轴31上且与分离座轴31滑动配合，分离座33与电磁铁13之间安装有弹簧，同时分离座33与离合器内轴32通过轴承安装在一起；离合器内轴32与下部同步带传动轴30通过平键连接，离合器内轴32与从动锥齿轮26花键连接；同步带传动机构7包括移动夹带器8、活动带轮架23、下部同步带传动轴30、上部同步带传动轴34、链条35、排绳导杆36、接触开关37及触针38，下部同步带传动轴30通过螺栓连接固定在锥齿轮座套12上，上部同步带传动轴34通过螺栓连接固定在活动带轮架23上；活动带轮架23通过销轴固定在第三内置冲压槽板18上；链条35套装在下部同步带传动轴30和上部同步带传动轴34间，链条35在下部同步带传动轴30和上部同步带传动轴34间传动；接触开关37数量为两个，两个接触开关37分别设置在第三内置冲压槽板18、第四内置冲压槽板19上，第四内置冲压槽板19固定在钻具外缸套2上，两个接触开关37与触针38同轴；触针38设置在移动夹带器8上，移动夹带器8安装在排绳导杆36上；排绳导杆36固定在第三内置冲压槽板18和第四内置冲压槽板19之间。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 吉林大学 内置式冰下湖热熔钻具升降装置

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