CN103953290A - 一种实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置，包括至少2根螺纹连接式螺旋钻杆，在螺旋钻杆前端设有外螺纹，在螺旋钻杆尾端设有与外螺纹可配合的内螺纹，螺旋钻杆间通过外螺纹与内螺纹配合连接，在外螺纹与旋转叶片间设有两个键槽，在内螺纹处设有安装槽并位置与键槽对应，旋转组合装置放入安装内安装槽内并通过可旋转组合装置上的卡台卡入键槽内实现固定，本发明结构简单，操作方便，密封性好，在内管内通入高压水或高压风，钻头旋转钻进时形成旋转高压水射流，能辅助钻头破碎岩层及螺旋叶片输出煤屑，螺纹连接式螺旋钻杆相对于插销式排屑效率高，钻进速度快，该原理能利用到因工况需要反转的机械传动件上。

Description

一种实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置
技术领域
本发明涉及一种实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置，属于机械钻头设备技术领域。
背景技术
瓦斯预抽是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本性措施，瓦斯钻孔预抽作为瓦斯抽放的基本手段，在煤矿瓦斯防治中得到了广泛地应用，但在松软煤层中，由于煤质松软，瓦斯含量高，容易出现喷孔、塌孔、抱钻、卡钻等异常现象，钻孔施工非常困难。
目前螺旋钻杆的连接方式主要采用米制管螺纹连接和插销连接方式。在实际钻孔中，由于插销连接式螺旋钻杆钻进时排屑速度低，钻孔速度慢，影响瓦斯预抽效率，而米制管螺纹连接式螺旋钻杆由于密封性好，可以在内管内通入高压水或高压风，钻头旋转钻进时形成旋转高压水射流，不但能辅助钻头破碎岩层，还能辅助螺旋叶片输出煤屑，所以米制管螺纹连接式螺旋钻杆相对于插销式排屑效率高，钻进速度快，在松软煤层瓦斯预抽螺旋钻孔中被广泛采用，但是由于其在钻孔塌孔抱钻或卡钻时，不能反转，只能靠钻机拉力拉出，但很多情况下由于卡钻严重或抱钻过紧导致钻杆及钻头抽不出，只能丢弃在煤层或岩石中，不仅大大降低了瓦斯预抽效率，延误煤炭开采，而且由于成批的钻杆与钻头被丢弃，造成严重的经济损失。
发明内容
本发明的目的是：提供一种实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置，利用反向连接装置，并对螺旋钻杆进行相应改进，使其在满足密封性、强度、刚度等性能要求的情况下，实现塌孔抱钻或卡钻时反转抽出，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案
一种实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置，包括至少2根螺纹连接式螺旋钻杆，在螺旋钻杆前端设有外螺纹，在螺旋钻杆尾端设有与外螺纹可配合的内螺纹，螺旋钻杆间通过外螺纹与内螺纹配合连接，在外螺纹与旋转叶片间设有两个键槽，在内螺纹左端设有安装槽并位置与键槽对应，可旋转组合装置放入安装内安装槽内并通过可旋转组合装置上的卡台卡入键槽内实现固定。
前述的实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置中，两键槽与螺旋钻杆中心线构成的角度a为90°～180°，该安装槽对于螺旋钻杆中心线的角度b为90°～180°，安装槽覆盖两键槽。
前述的实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置中，所述可旋转组合装置为圆弧结构，在可旋转组合装置中部设有转动轴，在可旋转组合装置两端设有卡台，在卡台背面设有启拔钉，该可旋转组合装置尺寸与安装槽尺寸一致，其中可旋转组合装置主体与安装槽为间隙配合，可旋转组合装置的卡台与键槽为过盈配合。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过对先有螺纹连接的螺旋钻杆进行改进，分别在螺旋钻杆前端和后端设有键槽和安装槽，在螺旋钻杆间通过外螺纹与内螺纹配合连接后，键槽与安装槽位置对应并固定，再通过可旋转组合装置安装在安装槽内并通过卡台与键槽过盈配合，实现固定卡紧，并在后期拆除中通过启拔钉快速拆除可旋转组合装置（设置在可旋转组合装置中部的转动轴既能方便实现安装在安装槽内又能实现从安装槽内拆开），本发明结构简单，操作方便，既能充分利用现有技术中螺纹连接式螺旋钻杆密封性好，可以在内管内通入高压水或高压风（内外螺纹紧密配合，安装槽与键槽位置都处于内外螺纹左端，从而保证了高压水和高压风不会通过安装槽与键槽位置，从而确保了钻杆的密封性），钻头旋转钻进时形成旋转高压水射流，能辅助钻头破碎岩层，也能辅助螺旋叶片输出煤屑，螺纹连接式螺旋钻杆相对于插销式排屑效率高，钻进速度快的特点，又能有效避免在实际情况下由于卡钻严重或抱钻过紧导致钻杆及钻头抽不出，只能丢弃在煤层或岩石中，大大降低了瓦斯预抽效率，延误煤炭开采，由于成批的钻杆与钻头被丢弃，造成严重的经济损失的缺点，具有很好的实用性，本发明原理还能利用到运用到机械领域内因工况需要反转的机械传动件上。
附图说明
附图1为本发明结构示意图；
附图2为本发明中螺旋钻杆结构示意图；
附图3为附图2中A-A示意图；
附图4为附图2中B-B示意图；
附图5为本发明中可旋转组合装置。
附图中的标记为：1-螺旋钻杆、2-外螺纹、3-内螺纹、4-键槽、5-安装槽、6-可旋转组合装置、7-旋转叶片、8-卡台、9-转动轴、10-启拔钉、a-两键槽与螺旋钻杆中心线构成的角度、b-安装槽对于螺旋钻杆中心线的角度。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
本发明的实施例：一种实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置，包括至少2根螺纹连接式螺旋钻杆1（本实施例中螺旋钻杆1为两根），在螺旋钻杆1前端设有外螺纹2，在螺旋钻杆1尾端设有与外螺纹2可配合的内螺纹3，螺旋钻杆1间通过外螺纹2与内螺纹3配合连接，在外螺纹2与旋转叶片7间设有两个键槽4，两键槽4与螺旋钻杆1中心线构成的角度a为90°～180°（本实施例中两键槽4对称分布在螺旋钻杆1上，即角度a为180°），在实际情况中为避免键槽4与外螺纹2由于太近形成干扰并破坏了密封性及强度，一般要求键槽4与外螺纹2的距离为50mm以上，在内螺纹3处设有安装槽5并位置与键槽4对应（安装槽5至内螺纹3的距离与键槽4至外螺纹2的距离一致），且该安装槽5对于螺旋钻杆1中心线的角度b为90°～180°，安装槽5能覆盖两键槽4，可旋转组合装置6放入安装内安装槽内并通过可旋转组合装置6上的卡台8卡入键槽4内实现固定，该可旋转组合装置6为圆弧结构，在可旋转组合装备6中部设有转动轴9，在可旋转组合装置6两端设有卡台8，在卡台8背面设有启拔钉10，该可旋转组合装置6尺寸与安装槽5尺寸一致，其中可旋转组合装置6主体与安装槽5为间隙配合，可旋转组合装置6的卡台8与键槽4为过盈配合。

Claims (3)

1.一种实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置，包括至少2根螺纹连接式螺旋钻杆（1），在螺旋钻杆（1）前端设有外螺纹（2），在螺旋钻杆（1）尾端设有与外螺纹（2）可配合的内螺纹（3），螺旋钻杆（1）间通过外螺纹（2）与内螺纹（3）配合连接，其特征在于：在外螺纹（2）与旋转叶片（7）间设有两个键槽（4），在内螺纹（3）左端设有安装槽（5）并位置与键槽（4）对应，可旋转组合装置（6）放入安装内安装槽内并通过可旋转组合装置（6）上的卡台（8）卡入键槽（4）内实现固定。
2.根据权利要求1所述的实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置，其特征在于：两键槽（4）与螺旋钻杆（1）中心线构成的角度（a）为90°～180°，该安装槽（5）对于螺旋钻杆（1）中心线的角度（b）为90°～180°，安装槽（5）覆盖两键槽（4）。
3.根据权利要求1所述的实现螺纹连接式螺旋钻杆抱钻反转抽出装置，其特征在于：所述可旋转组合装置（6）为圆弧结构，在可旋转组合装备（6）中部设有转动轴（9），在可旋转组合装置（6）两端设有卡台（8），在卡台（8）背面设有启拔钉（10），该可旋转组合装置（6）尺寸与安装槽（5）尺寸一致，其中可旋转组合装置（6）主体与安装槽（5）为间隙配合，可旋转组合装置（6）的卡台（8）与键槽（4）为过盈配合。
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