[發(fā)明專利]一種整體式多棱鉆桿

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210296158.9
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN102787812A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉;王春山
• 申請（專利權(quán)）人: 山東九商工程機(jī)械有限公司
• 主分類號: E21B17/22
• 分類號: E21B17/22;E21B17/042
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 侯緒軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦機(jī)械開采工具領(lǐng)域，尤其涉及一種用于煤礦井下松軟突出煤層和軟硬交錯(cuò)煤層瓦斯抽采鉆孔裝備，具體是指一種整體式多棱鉆桿。

背景技術(shù)

目前，煤礦井下鉆孔施工用的鉆桿形式多種多樣，主要有圓鉆桿、螺旋鉆桿和三棱鉆桿等，但圓鉆桿排渣間隙過小，螺旋鉆桿則消耗鉆機(jī)扭矩過大，三棱鉆桿則在卡鉆時(shí)不能導(dǎo)出煤渣，因此均不能實(shí)現(xiàn)深孔鉆進(jìn)。

已公開的中國發(fā)明專利“異型多棱刻槽鉆桿”，專利公開號為CN101566049A，在普通多棱鉆桿表面刻制了不連續(xù)的螺旋槽，利用鉆桿的棱邊攪動(dòng)孔底的煤粉，利用不連續(xù)的螺旋槽輔助排渣，在煤礦井下鉆孔施工中取得了不錯(cuò)的效果。但是該異型刻槽鉆桿是分體式結(jié)構(gòu)，桿體兩端的接頭與桿體通過過盈配合插接或者摩擦焊接在一起。經(jīng)過生產(chǎn)與實(shí)際使用對比發(fā)現(xiàn)，分體式結(jié)構(gòu)的鉆桿加工工序多，生產(chǎn)效率低，鉆桿強(qiáng)度較低，且無論接頭與桿體是通過過盈配合還是摩擦焊接方式連接起來的分體式鉆桿，在接頭與桿體連接部位都存在內(nèi)孔直徑突變的問題，從而導(dǎo)致流體介質(zhì)在鉆桿內(nèi)孔的通過性差，并存在能量損失，降低了鉆孔效率。此外，異型多棱刻槽鉆桿的切面為平面，存在環(huán)空間隙小，排粉效率低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、鉆桿強(qiáng)度高、內(nèi)孔排渣通暢，以及環(huán)空間隙大，排粉效率高的一種整體式多棱鉆桿。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供如下一種整體式多棱鉆桿，包括內(nèi)部設(shè)有流通槽的鉆桿本體，所述的鉆桿本體兩端分別設(shè)有快接接頭，所述的鉆桿本體外壁設(shè)有不少于一條的螺旋槽，所述的鉆桿本體表面設(shè)有不少于兩個(gè)的切除面，所述的切除面與鉆桿本體外壁環(huán)形面形成棱邊。

采用本技術(shù)方案，本發(fā)明增設(shè)切除面，并與鉆桿本體環(huán)形外壁形成棱邊，其結(jié)構(gòu)增大了環(huán)空過流面積，同時(shí)鉆桿本體的多個(gè)棱邊又能攪動(dòng)孔底沉積的煤粉；設(shè)置的螺旋槽具有輔助排渣的作用，在鉆桿本體的多個(gè)棱邊將煤粉攪動(dòng)起來之后，在沖洗介質(zhì)的作用下，可通過螺旋槽快速有效地排出孔外；設(shè)置快速接頭，可以方便、快速的連接兩根鉆桿；另外，整體式的鉆桿結(jié)構(gòu)提高了鉆桿的抗扭強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度，延長了鉆桿的使用壽命。

作為優(yōu)選，所述的鉆桿本體兩端設(shè)置的快接接頭分別為公接頭和母接頭，所述的公接頭上設(shè)置有外螺紋，母接頭上設(shè)置有內(nèi)螺紋。采用本技術(shù)方案，有益于兩根鉆桿之間的快速對接，并具有一定的連接強(qiáng)度。

作為優(yōu)選，所述的螺旋槽和內(nèi)、外螺紋均是在鉆桿本體上直接加工而成，與鉆桿本體為一體式結(jié)構(gòu)。采用本技術(shù)方案，有益于減少鉆桿的加工工序，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

作為較佳，所述的切除面在鉆桿本體外壁周圍成環(huán)形，且均勻布置。采用本技術(shù)方案，有益于減少轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)，旋轉(zhuǎn)過程更加平穩(wěn)。

作為較佳，所述的鉆桿本體外壁上切除面中間部位的切除深度h1大于或者等于兩端接頭部位的切除深度h2。采用本技術(shù)方案，有益于增大環(huán)空過流面積，又能更好的攪動(dòng)孔底沉積的煤粉，便于排出。

作為較佳，所述的螺旋槽的橫截面為圓弧形或方形；所述的切除面為平面或曲面；所述的鉆桿本體根據(jù)切除面切除深度不同，分為螺旋槽連續(xù)性鉆桿或螺旋槽不連續(xù)性鉆桿本體。采用本技術(shù)方案，可以根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境中煤粉排出量的多少，選擇合適的螺旋槽的截面形狀、切除面形狀和切除面切除深度，可有效的降低鉆桿的加工成本，并獲得較大的收益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A-A處的截面圖。

圖3為本發(fā)明切除面為曲面的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖（h1=h2）。

圖4為圖3中A-A處的截面圖。

圖5為本發(fā)明螺旋槽為方形的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖5中A-A處的截面圖。

圖7為本發(fā)明切除面為四個(gè)的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖7中A-A處的截面圖。

圖9為本發(fā)明螺旋槽為雙頭螺旋線的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為圖9中A-A處的截面圖。

圖11為本發(fā)明切除面切除深度不同的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖（h1>h2）。

圖12為圖11中A-A處的截面圖。

圖13為圖11中B-B處的截面圖。

圖中所示：1、鉆桿本體，2、流通槽，?3.1、公接頭，3.2、母接頭，4、螺旋槽，5、切除面，6、棱邊。

具體實(shí)施方式

為便于說明，下面結(jié)合附圖，對發(fā)明的一種整體式多棱鉆桿做詳細(xì)說明。