[實用新型]組合鉆具

無效

• 申請號: 201020566907.1
• 申請日: 2010-10-19
• 公開（公告）號: CN201826765U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 馮春保;劉水東;張躍普
• 申請（專利權）人: 石家莊中煤裝備制造股份有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B17/04;E21B17/042;E21B17/046
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種鉆具，尤其涉及一種組合鉆具，更具體而言，涉及一種適用于在硬巖中快速鉆進的組合鉆具。

背景技術

在巖石中鉆孔是采礦、建筑、隧道等行業中非常重要的一項工作，例如鉆錨索孔、爆破孔等。在鉆孔時，都要用到鉆具，根據鉆孔的原理不同，使用不同的鉆具。目前主要有沖擊回轉式鉆孔和回轉式鉆孔，所謂沖擊回轉式鉆孔就是通過鉆頭對巖石、土壤等進行沖擊、擠壓使之破碎，從而完成鉆孔；所謂回轉式鉆孔就是通過鉆頭對巖石、土壤等僅進行切削、磨削，從而完成鉆孔。在鉆孔時，無論哪種工作原理，一個共同的特點是：都要用鉆桿將動力機械的動力傳遞到鉆頭上，以完成鉆孔作業。因此，與鉆頭連接的鉆桿相應地也有所不同，比如有沖擊回轉式鉆桿，回轉式鉆桿等，且鉆桿的截面形狀又分很多種，例如圓形鉆桿，六方形鉆桿，螺旋形鉆桿等。目前經常采用的鉆桿有兩種方式，一種是采用沖擊回轉式鉆桿，再配合相應鉆頭進行鉆進，是將動力機械的沖擊力和切削力均傳遞給鉆頭，通過鉆頭頻繁沖擊將巖石、土壤等擊碎達到鉆進的目的；另一種是采用回轉式鉆桿，再配合相應鉆頭進行鉆進，僅僅將動力機械的切削力和磨削力傳遞給鉆頭，僅通過鉆頭對巖石、土壤等進行切削或磨削達到鉆進的目的。

上述兩種方式，均存在致命缺點，對于第一種方式，因在鉆孔時機械振動較大，功率要求較高，且鉆桿和孔壁存在摩擦，因此，功率損耗大、噪音高、鉆進速度慢、且很難鉆出深孔。對于第二種方式，雖然可以通過高速旋轉的切削來實現鉆孔，從而提高了鉆進速度、也可以鉆較深的孔，但是轉速的提高，必然導致鉆桿與孔壁間的摩擦加劇，這不但使功率損耗加大，也使鉆桿的磨損速度加快，而且鉆桿的穩定性和安全性也將大大降低。

上述現有技術共同的特點是：通過鉆桿的旋轉和/或軸向運動將鉆機的動力傳遞到鉆頭上，從而存在共同的缺點：就是鉆桿在運動過程中總要與孔壁發生摩擦，當鉆孔較深時，有很大一部分功率要消耗在鉆桿與孔壁的摩擦上，為了鉆孔需要，只能增大功率，這又進一步造成了能源的浪費；此外，由于鉆孔時鉆桿與孔壁存在摩擦，鉆桿壽命也會因磨損而縮短，致使鉆孔成本增加。另外，上述現有技術的鉆桿長度固定，如果鉆不同深度的孔，只能通過更換鉆桿來實現，從而需要制造不同規格的多個鉆桿，加工成本高且施工不便。

因此，開發一種能減少鉆桿與孔壁的摩擦，在不過多消耗功率的情況下將足夠的轉速提供給鉆頭的鉆具，顯得尤為重要和緊迫，同時要減少鉆桿的規格，以適應鉆不同深度孔的需要。

實用新型內容

為了解決上述現有技術存在的鉆桿與孔壁摩擦大、效率低、鉆桿規格多而造成成本高和施工不便等問題或者至少之一，本實用新型提供了一種組合鉆具，有效地解決了現有技術的上述缺陷。

所述組合鉆具，包括鉆桿1，鉆頭2，鉆頭接頭3，所述鉆頭2通過所述鉆頭接頭3與所述鉆桿1連接，其特征在于，所述鉆桿1由鉆桿節段11連接而成，每個所述鉆桿節段11包括內桿節段111和中空的外桿節段112，所述內桿節段111可轉動地固定在所述外桿節段112內，每個所述鉆桿節段11的所述內桿節段111和內桿節段111連接組成所述鉆桿1的內桿11’，所述外桿節段112和外桿節段112連接組成所述鉆桿1的外桿12’，所述鉆桿1的所述內桿11’與動力機械的輸出軸連接，所述外桿12’與所述動力機械的殼體固定連接。

優選地，所述鉆頭接頭3包括內接頭31和中空的外接頭32，所述內接頭31可轉動地安裝在所述外接頭32內，所述內接頭31的一端與所述鉆桿1的所述內桿11’連接，另一端與所述鉆頭2連接，且所述鉆頭2的軸向力和徑向力通過所述內接頭31傳遞給所述外接頭32，所述外接頭32的一端與所述鉆桿1的所述外桿12’連接。

進一步，所述鉆桿節段11的所述內桿節段111通過軸承13安裝于所述外桿節段112內，且所述內桿節段111與所述外桿節段112同軸線，所述內桿節段111還成型有中心孔1111。

所述鉆頭接頭3的所述內接頭31通過軸承33安裝于所述外接頭32內，且所述內接頭31與所述外接頭32同軸線，所述內接頭內還成型有通孔34，所述通孔34和所述中心孔1111連通。

所述鉆桿節段11的所述軸承13包括兩個保持同心的軸承131、132，所述鉆頭接頭3的所述軸承33包括一個承受軸向力的軸向軸承331和兩個承受徑向力并保持同心的徑向軸承332、333。

優選地，兩個保持同心的所述軸承131、132為分別設置在所述內桿節段111兩端的調心球軸承，所述軸向軸承331為推力球軸承，所述徑向軸承332、333為位于所述軸向軸承331兩側的調心球軸承。