[發明專利]一種正反轉鉆桿

有效

• 申請號: 202110955585.2
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113482546B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 辛德忠;李學忠;陳航;王清峰;田樂意;楊林;邱響林;楊燕鴿;雷萬年;史阿朋
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B17/042;E21B17/046
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 張雪林

本發明涉及一種正反轉鉆桿，屬于鉆具技術領域，包括具有中心孔的鉆桿本體，鉆桿本體的一端為公頭，且該端套設有與鉆桿本體滑動連接的反向螺紋套，反向螺紋套靠近公頭一側設有旋向與鉆桿公母頭螺紋相反的內反螺紋，內反螺紋與設置在鉆桿另一端的外反螺紋匹配，且在外力的作用下反向螺紋套能夠通過內反螺紋與位于另一鉆桿上的外反螺紋連接，并通過設置在鉆桿本體上的頂推機構限制其轉動；鉆桿本體上還設有防止反向螺紋套從公頭端滑脫的限位套，限位套與鉆桿本體螺紋連接。本發明通過設置螺紋旋向與鉆桿旋向相反的反向螺紋套，不僅能夠防止鉆桿反轉時掉鉆，還提高了鉆桿的連接強度，且易于加工制造，降低了生產制造成本。

技術領域

本發明屬于鉆具技術領域，涉及一種正反轉鉆桿。

背景技術

目前，在煤礦井下煤層鉆孔作業中所使用的鉆桿普遍為圓錐螺紋連接，只能單向轉動。鉆孔施工工程中出現塌孔、抱鉆時，需要頻繁正反轉進行緩沖松動解抱，而普通螺紋連接的鉆桿反轉會出現鉆桿脫扣，發生掉鉆事故。

近年來，相繼開發了一些可正反轉運行的鉆桿解決鉆孔施工問題，主要有以下幾種類型：(1)插接式鉆桿，利用插接配合面傳遞扭矩，用鍵銷或螺釘進行軸向定位連接，以傳遞軸向載荷；(2)花鍵套聯接式鉆桿，螺紋旋接后，利用前后鉆桿均與花鍵配合傳遞正反轉扭矩；(3)浮動軸向限位鉆桿，利用沖洗液壓力自動完成軸向限位，實現防轉動功能。

現有鉆桿主要存在以下缺陷：(1)插接式連接間隙大，傳遞扭矩小；(2)花鍵套鉆桿中，螺紋旋接后，相鄰鉆桿的花鍵相位精度控制困難，螺紋加工誤差以及磨損都會嚴重影響鉆桿的連接；(3)浮動軸向限位鉆桿的浮動卡位元件強度較弱，尤其是抗扭強度差，沖洗液也會嚴重的影響連接的穩定性。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種正反轉鉆桿，以防止鉆桿反轉時掉鉆，提高鉆桿的連接強度。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種正反轉鉆桿，包括具有中心孔的鉆桿本體，鉆桿本體的一端為公頭，且該端套設有與鉆桿本體滑動連接的反向螺紋套，反向螺紋套靠近公頭一側設有旋向與鉆桿公母頭螺紋相反的內反螺紋，內反螺紋與設置在鉆桿另一端的外反螺紋匹配，且在外力的作用下反向螺紋套能夠通過內反螺紋與位于另一鉆桿上的外反螺紋連接，并通過設置在鉆桿本體上的頂推機構限制其轉動；鉆桿本體上還設有防止反向螺紋套從公頭端滑脫的限位套，限位套與鉆桿本體螺紋連接。

可選地，所述頂推機構包括位于反向螺紋套遠離公頭端一側的滑套，滑套套設在鉆桿本體上并通過傳動件能夠與位于鉆桿本體內的限位內管沿鉆桿軸向聯動，且利用后一根鉆桿的公頭頂推前一根鉆桿的限位內管實現前移，當兩相鄰鉆桿螺紋旋緊時，鉆桿本體的公頭前端面與另一鉆桿的限位內管接觸。

可選地，所述限位內管連接有復位機構以使鉆桿卸扣后滑套自動復位。

可選地，所述復位機構為彈性伸縮機構，包括位于鉆桿本體和限位內管之間的彈簧，彈簧套設在限位內管上，且靠近滑套的一端通過設置在鉆桿本體上的彈簧限位塊限位，另一端通過設置在限位內管上的臺階面限位。

可選地，所述限位內管的周向開設有彈簧限位槽，彈簧位于彈簧限位槽內。

可選地，所述傳動件包括至少一個傳動銷，一端與滑套固定連接，另一端穿過開設在鉆桿本體上的導向槽伸入繞限位內管周向開設的呈環形的傳動銷限位槽內。

可選地，所述傳動件包括多個傳動銷，傳動銷均布在鉆桿本體的周向。

可選地，所述限位套先與鉆桿本體螺紋連接，再與其焊接成一體。

可選地，所述內反螺紋和外反螺紋的螺距大于鉆桿公母頭的螺紋螺距。

本發明的有益效果在于：