CN102787812A

CN102787812A - 一种整体式多棱钻杆

Info

Publication number: CN102787812A
Application number: CN2012102961589A
Authority: CN
Inventors: 刘伟; 王春山
Original assignee: SHANDONG JIUSHANG ENGINEERING MACHINERY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG JIUSHANG ENGINEERING MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2032-08-20
Also published as: CN102787812B

Abstract

本发明提供了一种整体式多棱钻杆，包括内部设有流通槽的钻杆本体，所述的钻杆本体两端分别设有快接接头，所述的钻杆本体外壁设有不少于一条的螺旋槽，所述的钻杆本体表面设有不少于两个的切除面，所述的切除面与钻杆本体外壁环形面形成棱边。本发明具有结构设计巧妙、钻杆强度高、内孔排渣通畅，以及环空间隙大，排粉效率高的优点。

Description

一种整体式多棱钻杆

技术领域

本发明涉及煤矿机械开采工具领域，尤其涉及一种用于煤矿井下松软突出煤层和软硬交错煤层瓦斯抽采钻孔装备，具体是指一种整体式多棱钻杆。

背景技术

目前，煤矿井下钻孔施工用的钻杆形式多种多样，主要有圆钻杆、螺旋钻杆和三棱钻杆等，但圆钻杆排渣间隙过小，螺旋钻杆则消耗钻机扭矩过大，三棱钻杆则在卡钻时不能导出煤渣，因此均不能实现深孔钻进。

已公开的中国发明专利“异型多棱刻槽钻杆”，专利公开号为CN101566049A，在普通多棱钻杆表面刻制了不连续的螺旋槽，利用钻杆的棱边搅动孔底的煤粉，利用不连续的螺旋槽辅助排渣，在煤矿井下钻孔施工中取得了不错的效果。但是该异型刻槽钻杆是分体式结构，杆体两端的接头与杆体通过过盈配合插接或者摩擦焊接在一起。经过生产与实际使用对比发现，分体式结构的钻杆加工工序多，生产效率低，钻杆强度较低，且无论接头与杆体是通过过盈配合还是摩擦焊接方式连接起来的分体式钻杆，在接头与杆体连接部位都存在内孔直径突变的问题，从而导致流体介质在钻杆内孔的通过性差，并存在能量损失，降低了钻孔效率。此外，异型多棱刻槽钻杆的切面为平面，存在环空间隙小，排粉效率低的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种结构设计巧妙、钻杆强度高、内孔排渣通畅，以及环空间隙大，排粉效率高的一种整体式多棱钻杆。

本发明的技术解决方案是，提供如下一种整体式多棱钻杆，包括内部设有流通槽的钻杆本体，所述的钻杆本体两端分别设有快接接头，所述的钻杆本体外壁设有不少于一条的螺旋槽，所述的钻杆本体表面设有不少于两个的切除面，所述的切除面与钻杆本体外壁环形面形成棱边。

采用本技术方案，本发明增设切除面，并与钻杆本体环形外壁形成棱边，其结构增大了环空过流面积，同时钻杆本体的多个棱边又能搅动孔底沉积的煤粉；设置的螺旋槽具有辅助排渣的作用，在钻杆本体的多个棱边将煤粉搅动起来之后，在冲洗介质的作用下，可通过螺旋槽快速有效地排出孔外；设置快速接头，可以方便、快速的连接两根钻杆；另外，整体式的钻杆结构提高了钻杆的抗扭强度和抗弯强度，延长了钻杆的使用寿命。

作为优选，所述的钻杆本体两端设置的快接接头分别为公接头和母接头，所述的公接头上设置有外螺纹，母接头上设置有内螺纹。采用本技术方案，有益于两根钻杆之间的快速对接，并具有一定的连接强度。

作为优选，所述的螺旋槽和内、外螺纹均是在钻杆本体上直接加工而成，与钻杆本体为一体式结构。采用本技术方案，有益于减少钻杆的加工工序，提高生产效率，降低生产成本。

作为较佳，所述的切除面在钻杆本体外壁周围成环形，且均匀布置。采用本技术方案，有益于减少转动时产生的震动，旋转过程更加平稳。

作为较佳，所述的钻杆本体外壁上切除面中间部位的切除深度h1大于或者等于两端接头部位的切除深度h2。采用本技术方案，有益于增大环空过流面积，又能更好的搅动孔底沉积的煤粉，便于排出。

作为较佳，所述的螺旋槽的横截面为圆弧形或方形；所述的切除面为平面或曲面；所述的钻杆本体根据切除面切除深度不同，分为螺旋槽连续性钻杆或螺旋槽不连续性钻杆本体。采用本技术方案，可以根据实际工作环境中煤粉排出量的多少，选择合适的螺旋槽的截面形状、切除面形状和切除面切除深度，可有效的降低钻杆的加工成本，并获得较大的收益。

附图说明

图1为本发明钻杆的结构示意图。

图2为图1中A-A处的截面图。

图3为本发明切除面为曲面的钻杆结构示意图（h1=h2）。

图4为图3中A-A处的截面图。

图5为本发明螺旋槽为方形的钻杆结构示意图。

图6为图5中A-A处的截面图。

图7为本发明切除面为四个的钻杆结构示意图。

图8为图7中A-A处的截面图。

图9为本发明螺旋槽为双头螺旋线的钻杆结构示意图。

图10为图9中A-A处的截面图。

图11为本发明切除面切除深度不同的钻杆结构示意图（h1>h2）。

图12为图11中A-A处的截面图。

图13为图11中B-B处的截面图。

图中所示：1、钻杆本体，2、流通槽， 3.1、公接头，3.2、母接头，4、螺旋槽，5、切除面，6、棱边。

具体实施方式

为便于说明，下面结合附图，对发明的一种整体式多棱钻杆做详细说明。

实施例：如图1和图2中所示，一种整体式多棱钻杆，包括内部设有流通槽2的钻杆本体1，所述的钻杆本体1两端分别设有快接接头，所述的钻杆本体1外壁设有一条螺旋槽4，所述的钻杆本体1表面设有三个切除面5，所述的切除面5与钻杆本体1外壁环形面形成棱边6，所述的钻杆本体1两端设置的快接接头分别为公接头3.1和母接头3.2，所述的公接头3.1上设置有外螺纹，母接头3.2上设置有内螺纹，所述的螺旋槽4和内、外螺纹均是在钻杆本体1上直接加工而成，所述的切除面在钻杆本体1外壁周围成环形，且均匀布置，所述的钻杆本体1外壁上切除面5中间部位的切除深度h1等于两端接头部位的切除深度h2，所述的螺旋槽4的横截面为圆弧形，所述的切除面5为平面，所述的钻杆本体为螺旋槽4连续性螺旋线钻杆本体1。

上述实施例还可以做以下变换，如图3和图4中所示，切除面5为曲面；图5和图6中所示，所述的螺旋槽横截面为方形；图7和图8中所示，所述的钻杆本体1表面设有四个切除面5；如图9和图10中所示，所述的钻杆本体1外壁设有二条螺旋槽4；图11、图12和图13中所示，所述的钻杆本体为螺旋槽4不连续性螺旋线钻杆本体1，所述的钻杆本体1外壁上切除面5中间部位的切除深度h1大于两端接头部位的切除深度h2等。

上述组合关系可根据实际的工作环境任意组合，在此就不再一一列举，主要目的是为了减少加工程序，降低加工成本，提高生产效率，同时还可以很好的保证本发明的使用强度，并且增设切除面，并与钻杆本体环形外壁形成棱边，增大了环空过流面积，有效的排出煤粉，钻杆的整体式结构设计提高了钻杆的抗扭强度和抗弯强度，延长了钻杆的使用寿命。

在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种整体式多棱钻杆，包括内部设有流通槽（2）的钻杆本体（1），其特征是：所述的钻杆本体（1）两端分别设有快接接头，所述的钻杆本体（1）外壁设有不少于一条的螺旋槽（4），所述的钻杆本体（1）表面设有不少于两个的切除面（5），所述的切除面（5）与钻杆本体（1）外壁环形面形成棱边（6）。

2.根据权利要求1所述的整体式多棱钻杆，其特征是：所述的钻杆本体（1）两端设置的快接接头分别为公接头（3.1）和母接头（3.2），所述的公接头（3.1）上设置有外螺纹，母接头（3.2）上设置有内螺纹。

3.根据权利要求1或2所述的整体式多棱钻杆，其特征是：所述的螺旋槽（4）和内、外螺纹均是在钻杆本体（1）上直接加工而成，与钻杆本体（1）为一体式结构。

4.根据权利要求1所述的整体式多棱钻杆，其特征是：所述的切除面在钻杆本体（1）外壁周围成环形，且均匀布置。

5.根据权利要求4所述的整体式多棱钻杆，其特征是：所述的钻杆本体（1）外壁上切除面（5）中间部位的切除深度h1大于或者等于两端接头部位的切除深度h2。

6.根据权利要求3所述的整体式多棱钻杆，其特征是：所述的螺旋槽（4）的横截面为圆弧形或方形。

7.根据权利要求4所述的整体式多棱钻杆，其特征是：所述的切除面（5）为平面或曲面。

8.根据权利要求4所述的整体式多棱钻杆，其特征是：所述的钻杆本体根据切除面（5）切除深度不同，分为螺旋槽（4）连续性钻杆本体（1）或螺旋槽（4）不连续性钻杆本体（1）。