CN102108839A - 钻杆快插安全连接机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻杆快插安全连接机构，在钻杆的一端设有四方插孔并插接有四方插杆，在所述钻杆与所述四方插杆的结合部开有径向定位穿接孔，在所述定位穿接孔中穿接有带端帽的销钉，在所述钻杆上焊接有封护所述销钉端帽的护帽，在所述护帽的顶面开有圆孔，该圆孔的孔径大于所述销钉端帽的直径；在所述护帽中设有卡接所述销钉的弹簧垫。本发明可实现两节钻杆的牢固连接，既克服了原有连接机构存在的客观缺陷，又消除了因主观因素所致的钻杆连接的安全隐患，有效地防止了丢杆情况的发生，提高了钻杆使用的安全性。

Description

钻杆快插安全连接机构

技术领域

本发明涉及一种带螺旋结构的钻杆，具体地说是一种钻杆快插安全连接机构。

背景技术

矿用钻杆在使用时，随着钻进深度的不断变化，需要不断地将一节节的钻杆单元拼装到与钻机相接的工作钻杆上，以延长工作钻杆的长度，满足钻进的工作需要。目前使用的一种螺旋钻杆是采用承插式的连接方式进行各钻杆单元相互连接的，即在每节钻杆单元的一端制有一段轴向的四方插孔，在另一端固接一段四方插杆，该四方插杆与另一钻杆单元上的四方插孔插接配合，在钻杆的四方插孔段与四方插杆的结合部开有径向的定位穿接孔，在定位穿接孔中固定有紧固连接件。常用的紧固连接件包括有销钉、螺栓等。使用销钉固定，在钻杆钻进时，销钉容易受岩层碎块的挤压而松脱，其结果是直接导致钻孔中深层钻杆的丢失、钻进作业的失败和钻进成本的提高。使用螺栓固定，则螺栓上紧固螺母的松脱情况就更易发生。当然可以通过在螺栓上加装止退销的方式来防止紧固螺母的松脱，但是，这种方式不仅会使钻杆连接机构的安装操作和拆卸操作的操作步骤和配用工具等相应都有所增加，对钻杆的连接速度也会产生一定的不利影响，而且，由于止退销过于细小，不便保存，现场容易丢失，所以在连接安装时是否真正将止退销安装上去，有时就会受到操作工人主观因素的影响，不能通过客观措施予以保障，因此在现实工作中很难做到百分之百地安装止退销，因此钻杆的连接安全性就无法保障，丢杆情况就无法客观地加以规避。这是钻杆使用单位长期以来存在的一个“老大难”问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种钻杆快插安全连接机构，以解决钻杆的连接安全性问题，防止丢杆情况的发生。

本发明是这样实现的：一种钻杆快插安全连接机构，在钻杆的一端设有四方插孔并插接有四方插杆，在所述钻杆与所述四方插杆的结合部开有径向定位穿接孔，在所述定位穿接孔中穿接有带端帽的销钉，在所述钻杆上焊接有封护所述销钉端帽的护帽，在所述护帽的顶面开有圆孔，该圆孔的孔径大于所述销钉端帽的直径；在所述护帽中设有卡接所述销钉的弹簧垫。

通过在钻杆的定位穿接孔外侧设置护帽，一则可以在其中加入弹簧垫，对销钉起到一个强制的牵制作用，从而增大销钉的退出阻力；二则可对销钉上外露的端帽实施直接的庇护作用，即在钻杆作业时，岩层碎块对销钉的端帽只能施加正向的内压力，而不能施加侧向的压迫力。正向内压力可使销钉更加紧定，侧向的压迫力的消除，克服了销钉的松动，使销钉的定位连接更加牢固。

在所述钻杆上焊接有封护所述销钉钉头的副帽，在所述副帽的顶面开有圆孔，该圆孔的孔径小于所述销钉端帽的直径。在钻杆上的定位穿接孔的另一端焊接副帽，可对销钉的钉头部位起到空置隔离的保护作用，消除岩层碎块对销钉钉头部位的挤压力。开在副帽顶面上的圆孔，一则这是销钉拆卸时的必要的操作孔；二则通过该圆孔可使对接后的定位穿接孔进光透亮，从而便于对钻杆和四方杆结合部上的定位穿接孔的观察，有助于定位穿接孔的重合对齐，加快钻杆连接的操作速度；而较小直径的圆孔，使得销钉上的端帽不能进入，这样就可有效地防止了销钉的反向插入的误操作。

所述钻杆为内部贯通的管体，所述四方插杆开有轴向贯通的芯孔，所述销钉的钉杆直径小于所述四方插杆上的所述芯孔的直径。由此形成一种可以通水通气的空心钻杆上的快插安全连接机构。

在所述四方插杆上的所述定位穿接孔的孔壁上开有环槽，在所述环槽中嵌接有密封圈。这样就可通过销钉的穿入，而将四方插杆中的定位穿接孔与芯孔之间的缝隙密封住，提高密封性。

所述密封圈设置在所述四方插杆的所述芯孔的两侧。由此确保了钻杆在通水、通气的情况下不漏水、不漏气。

本发明是在两节钻杆插接对准后，将销钉锤击钉入到结合部上的定位穿接孔内、销钉的端帽没入护帽上的圆孔内之后，即可实现两节钻杆的牢固连接，由此实现了通过客观措施对钻杆连接的安全性予以保障的目的，既克服了原有连接机构存在的连接不够牢固的客观缺陷，又消除了因主观因素所致的钻杆连接的安全隐患。本发明解决了钻杆连接的“老大难”问题，有效地防止了钻杆在钻进过程中因连接机构失效而发生的丢杆现象，钻杆使用的安全性得以显著提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是钻杆单元的结构示意图。

具体实施方式

在图2所示的一节钻杆单元中，钻杆1为内部贯通的空心管体结构，在钻杆1的右端制有一段轴向的四方插孔，在钻杆1的左端按常规方式固接一段四方插杆2，在四方插杆2中开有轴向贯通的芯孔。在钻杆1与四方插杆2的结合部开有径向的定位穿接孔。在钻杆1上的定位穿接孔的上口端的外围焊接有护帽4，在护帽4内装有开口弹簧垫5，弹簧垫5的内径略小于穿接用的销钉3的钉杆直径，以实现对销钉的钳制和限位。在钻杆1上的定位穿接孔的下口端的外围焊接有副帽6。在护帽4和副帽6的顶面分别开有圆孔——护帽4上的圆孔的孔径略大于穿接用的销钉3的端帽的直径，副帽6上的圆孔的孔径略小于销钉端帽的直径。

两节上述的钻杆单元是通过右端的四方插孔与左端的四方插杆2的插接实现相互连接配合的。

如图1所示，某一钻杆单元上的四方插杆2插接在另一钻杆单元中钻杆1的四方插孔中，配合到位后，结合部上的定位穿接孔相互重合对齐，带端帽的销钉3被紧钉穿接在结合部上的定位穿接孔中，销钉3的端帽没在护帽4的顶面圆孔中，销钉3的根部开有一圈浅槽，设置在护帽4中的弹簧垫5卡接在销钉3的根部浅槽中。也可不在销钉3的根部开出浅槽，而靠弹簧垫5对销钉3的摩擦力钳制住销钉。

图1中，在四方插杆2上的定位穿接孔的孔壁上开有两个环槽，两个环槽位于四方插杆2上的芯孔的两侧，在每个环槽中嵌接一个密封圈7，在销钉3被钉入后，通过前后两个密封圈7的密封，即可封住四方插杆2中定位穿接孔与芯孔间的缝隙，防止漏水、漏气。销钉3的钉杆的直径要小于四方插杆2中的芯孔的直径，以保证芯孔的畅通。

本发明连接机构既可适用于空心钻杆的连接，也可应用在实心钻杆的连接。

Claims (5)

1.一种钻杆快插安全连接机构，在钻杆（1）的一端设有四方插孔并插接有四方插杆（2），在所述钻杆（1）与所述四方插杆（2）的结合部开有径向定位穿接孔，其特征是，在所述定位穿接孔中穿接有带端帽的销钉（3），在所述钻杆（1）上焊接有封护所述销钉端帽的护帽（4），在所述护帽（4）的顶面开有圆孔，该圆孔的孔径大于所述销钉端帽的直径；在所述护帽（4）中设有卡接所述销钉（3）的弹簧垫（5）。

2.根据权利要求1所述的钻杆快插安全连接机构，其特征是，在所述钻杆（1）上焊接有封护所述销钉钉头的副帽（6），在所述副帽（6）的顶面开有圆孔，该圆孔的孔径小于所述销钉端帽的直径。

3.根据权利要求1或2所述的钻杆快插安全连接机构，其特征是，所述钻杆（1）为内部贯通的管体，所述四方插杆（2）开有轴向贯通的芯孔，所述销钉（3）的钉杆直径小于所述四方插杆（2）上的所述芯孔的直径。

4.根据权利要求3所述的钻杆快插安全连接机构，其特征是，在所述四方插杆（2）上的所述定位穿接孔的孔壁上开有环槽，在所述环槽中嵌接有密封圈（7）。

5.根据权利要求4所述的钻杆快插安全连接机构，其特征是，所述密封圈（7）设置在所述四方插杆（2）的所述芯孔的两侧。

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