[發明專利]一種鉆桿公接頭、自動插接式螺旋鉆桿及其施工方法

有效

• 申請號: 202010117284.8
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111119753B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 陳彥宇;董萌萌;牟培英;吳智峰;范運林;楊虎偉;李鵬;馬宇
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: E21B17/046
• 分類號: E21B17/046;E21B17/04
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;趙中霞

1.一種鉆桿公接頭，其特征在于，包括公接頭本體(1)、兩個均貫穿公接頭本體(1)側壁且相對的矩形銷(2)、連接件(3)以及位于公接頭本體(1)內且與公接頭本體(1)同軸的活塞桿(4)；

所述矩形銷(2)能沿公接頭本體(1)徑向移動，兩個矩形銷(2)相對的端面均為內端面，兩個內端面相互平行且與活塞桿(4)平行；每個矩形銷(2)的內端面上均安裝有一個所述連接件(3)；

所述連接件(3)為角鋼形結構，包括相互垂直的固定板(31)和連接板(32)，固定板(31)平行緊貼安裝在矩形銷(2)的內端面上，兩個連接件(3)的固定板(31)平行相對且位于活塞桿(4)兩側并與活塞桿(4)平行；所述連接板(32)上設有腰型孔(321)，腰型孔(321)與固定板(31)存在夾角；

在活塞桿(4)上設有垂直貫穿活塞桿(4)的銷軸(5)，銷軸(5)垂直于兩個連接板(32)并穿過兩個連接板(32)上的腰型孔(321)；所述活塞桿(4)的軸向移動能帶動銷軸(5)沿腰型孔(321)移動進而通過斜面作用使連接件(3)帶動矩形銷(2)沿公接頭本體(1)徑向移動；

所述公接頭本體(1)一端為桿體連接端，另一端為母接頭連接端，公接頭本體(1)的內壁為臺階狀筒形結構；

所述腰型孔(321)的兩個半圓圓心中，靠近桿體連接端的半圓圓心到該腰型孔(321)所在連接件(3)的固定板(31)的距離大于該腰型孔(321)另一個半圓圓心到固定板(31)的距離，以使活塞桿(4)沿桿體連接端至母接頭連接端方向軸向移動時，連接件(3)帶動矩形銷(2)向公接頭本體(1)內收縮；

所述活塞桿(4)從左到右依次為安裝端、環形限位凸臺、活塞桿體以及連接端；

所述安裝端緊貼公接頭本體(1)內壁布設，所述環形限位凸臺兩側分別為公接頭本體(1)內壁環形臺階面和套在活塞桿體上的壓縮彈簧(6)；所述壓縮彈簧(6)兩端分別通過環形限位凸臺和套在活塞桿體外的螺紋擋環(7)限位；所述螺紋擋環(7)緊貼并固定在公接頭本體(1)的內壁上；所述連接端上設置所述銷軸(5)。

2.如權利要求1所述的鉆桿公接頭，其特征在于，在所述公接頭本體(1)內壁設有限位套筒，限位套筒位于所述環形限位凸臺與螺紋擋環(7)之間，限位套筒與公接頭本體(1)內壁環形臺階面對活塞桿(4)進行軸向限位。

3.如權利要求1所述的鉆桿公接頭，其特征在于，所述矩形銷(2)能伸出公接頭本體(1)外壁的長度不大于矩形銷(2)能沿公接頭本體(1)的徑向移動的距離，以通過活塞桿(4)驅動矩形銷(2)沿公接頭本體(1)的徑向移動能將矩形銷(2)收縮進公接頭本體(1)內。

4.如權利要求1所述的鉆桿公接頭，其特征在于，所述腰型孔(321)的兩個半圓圓心連線與固定板(31)夾角為45°。

5.如權利要求1所述的鉆桿公接頭，其特征在于，所述固定板(31)上設有固定板螺紋孔(311)和固定板定位孔(312)，在矩形銷(2)上設有沉頭螺紋孔和矩形銷定位孔；固定板螺紋孔(311)與沉頭螺紋孔相對，固定板定位孔(312)與矩形銷定位孔相對；矩形銷(2)通過沉頭螺釘與固定板(31)連接，矩形銷(2)與固定板(31)之間設有穿過固定板定位孔和矩形銷定位孔的定位銷，以對矩形銷(2)和固定板(31)進行定位防止矩形銷(2)和固定板(31)之間發生相對移動。

6.一種自動插接式螺旋鉆桿，其特征在于，包括權利要求1至5任一權利要求所述的鉆桿公接頭(10)，還包括鉆桿母接頭(20)和桿體(30)；

所述鉆桿公接頭(10)和鉆桿母接頭(20)分別焊接在桿體(30)兩端，且三者同軸；

所述鉆桿母接頭(20)的內壁設有兩個相對的矩形槽(201)，鉆桿公接頭(10)能伸進前一根鉆桿的鉆桿母接頭(20)內，且鉆桿公接頭(10)上的兩個矩形銷(2)能分別伸進前一根鉆桿的鉆桿母接頭(20)內兩個矩形槽(201)內，實現兩個鉆桿的連接。