[發(fā)明專利]復(fù)合式螺旋鉆桿

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011330200.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN112443282A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛德忠;陳航;萬軍;王清峰;劉小華;呂晉軍;張始齋;唐敏;馬振綱;蒲劍;萬園;王興;周富佳;雷萬年
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21B17/22
• 分類號(hào): E21B17/22;E21B17/042
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 胡博文

本發(fā)明公開了一種復(fù)合式螺旋鉆桿，包括桿體以及連接于桿體兩端的公接頭和母接頭，所述桿體包括高葉片螺旋桿段以及連接于高葉片螺旋桿段軸向兩端的兩段寬葉片螺旋桿段，所述高葉片螺旋桿段的螺旋槽與寬葉片螺旋桿段的螺旋槽連通；本發(fā)明中寬葉片螺旋桿段具有很好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，適合用于鉆機(jī)卡盤、夾持器等液壓夾持裝置夾持，利于鉆桿的接扣和卸扣；高葉片螺旋桿段具備很好的排渣性能，在鉆進(jìn)過程中，鉆桿的螺旋通道與鉆孔壁之間形成若干螺旋空間，擴(kuò)大了煤渣的通道，使煤渣更加順暢地排出；提高了鉆桿的整體排渣性能；而且該結(jié)構(gòu)還通過高葉片螺旋段的設(shè)置實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)，可減少鉆桿的用料，降低鉆桿的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦鉆機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合式螺旋鉆桿。

背景技術(shù)

鉆桿是井下鉆進(jìn)探放水孔、瓦斯抽放孔常用的鉆探工具，用于鉆進(jìn)過程中傳遞扭矩，并依靠加長(zhǎng)鉆桿使孔眼不斷加深。一般的外表面光滑的圓柱形鉆桿在松軟、碎軟煤層的鉆進(jìn)中，排渣通道窄，排渣效果不佳，因此產(chǎn)生了各種螺旋鉆桿。現(xiàn)有的螺旋鉆桿通常分為高葉片螺旋鉆桿和寬葉片螺旋鉆桿，其中高葉片螺旋鉆桿是在鉆桿主體的外表面螺旋纏繞高而薄的葉片，高葉片與芯棒間形成了較大的螺旋排渣通道，因此排渣效果有較好的改善。但是，其葉片高而薄，徑向強(qiáng)度弱，無法適用于液壓鉆機(jī)的液壓卡盤夾持裝置，接扣、卸扣時(shí)一般都要人工采用管鉗、簡(jiǎn)易夾持器等工具進(jìn)行輔助。此外，高葉片一般采用繞焊工藝與芯棒連接，焊縫處成為薄弱環(huán)節(jié)，易損壞。寬葉片螺旋鉆桿是為了改善高葉片螺旋鉆桿葉片強(qiáng)度弱、無法適用于液壓式夾持裝置的缺點(diǎn)，將葉片加厚、減高，形成了寬葉片螺旋鉆桿。雖然寬葉片螺旋鉆桿的夾持性能有所改善，但是葉片依然采用繞焊工藝，焊縫處仍是薄弱環(huán)節(jié)。且由于葉片高度降低，螺旋槽整體較淺，排渣效果不如高葉片鉆桿。

針對(duì)上述問題提出復(fù)合式螺旋鉆桿，該鉆桿既適用于鉆機(jī)的液壓夾持裝置，其本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及排渣性能也得到提高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種復(fù)合式螺旋鉆桿，該鉆桿既適用于鉆機(jī)的液壓夾持裝置，其本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及排渣性能也得到提高。

本發(fā)明的復(fù)合式螺旋鉆桿，包括桿體以及連接于桿體兩端的公接頭和母接頭，所述桿體包括高葉片螺旋桿段以及連接于高葉片螺旋桿段軸向兩端的兩段寬葉片螺旋桿段，所述高葉片螺旋桿段的螺旋槽與寬葉片螺旋桿段的螺旋槽連通。

進(jìn)一步，所述公接頭、桿體以及母接頭之間具有軸向連通的通道。

進(jìn)一步，所述寬葉片螺旋桿段的葉片厚度為高葉片螺旋桿段葉片厚度的2-4倍。

進(jìn)一步，所述母接頭為開設(shè)于其中一個(gè)寬葉片螺旋桿段自由端的螺紋孔。

進(jìn)一步，所述高葉片螺旋桿段的槽深為寬葉片螺旋桿段槽深的2-5倍。

進(jìn)一步，所述高葉片螺旋桿段的槽寬為寬葉片螺旋桿段槽寬的2-4倍。

進(jìn)一步，所述高葉片螺旋桿段與寬葉片螺旋桿段之間采用摩擦焊連接。

進(jìn)一步，所述高葉片螺旋桿段與寬葉片螺旋桿段對(duì)接處的螺旋槽以及葉片平滑過渡連接。

進(jìn)一步，所述高葉片螺旋桿段與寬葉片螺旋桿段螺旋槽采用螺旋銑削的方式加工。

進(jìn)一步，所述公接頭為連接于另一個(gè)寬葉片螺旋桿段自由端的螺桿。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明中寬葉片螺旋桿段的葉片、螺旋槽分布均勻，且葉片厚度大，高度較低，具有很好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，適合用于鉆機(jī)卡盤、夾持器等液壓夾持裝置夾持，利于鉆桿的接扣和卸扣；高葉片螺旋桿段的槽深、槽寬都較大，具備很好的排渣性能，在鉆進(jìn)過程中，鉆桿的螺旋通道與鉆孔壁之間形成若干螺旋空間，擴(kuò)大了煤渣的通道，使煤渣更加順暢地排出；提高了鉆桿的整體排渣性能；而且該結(jié)構(gòu)的鉆桿在兼顧了排渣能力以及液壓夾持功能的前提下，還通過高葉片螺旋段的設(shè)置實(shí)現(xiàn)輕量化，可減少鉆桿的用料，降低鉆桿的成本。

附圖說明