CN105735907A - 多级射流钻杆 - Google Patents
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Abstract
一种多级射流钻杆,包括钻杆,所述若干节钻杆首尾相连,所述钻杆包括钻杆本体,钻杆本体设有贯通两端的钻杆腔,所述钻杆本体的前端设有外螺纹,钻杆本体的末端设有与前端外螺纹匹配的内螺纹,后一节钻杆的外螺纹旋入相邻前一节钻杆的内螺纹中;所述钻杆本体的外壁上沿圆周方向均布若干个旋向相同的螺旋刀座,螺旋刀座的侧壁设有与其匹配的螺旋刀片,螺旋刀座的前端设有射流喷嘴,射流喷嘴通过穿过钻杆本体和螺旋刀座的进水孔与钻杆腔连通。本发明的多级射流钻杆的钻杆本体上设有螺旋刀座,螺旋刀座上安装有螺旋刀片,钻杆前进过程中,螺旋刀片具有导向性,且比直线型刀片阻力小,粉碎效果更好,且减少刀片的磨损或崩齿情况的发生。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿用钻具技术领域,特别涉及一种多级射流钻杆。
背景技术
水力冲孔是煤矿常用的一种措施,目的是卸压增加煤层透气性,但是,在冲孔的过程中,常常发生憋孔和卡钻现象,严重影响水力冲孔的效率,造成瓦斯超限危险。现有申请号为201210173486X的中国专利公开了一种多级水力冲孔钻,通过在托盘的底部安装平行于钻杆的射流喷嘴,托盘底部的射流喷嘴能对托盘上的煤块进行破碎和稀释,使其沿托盘周边或托盘网孔中向下持续流出,从而使瓦斯连续均匀涌出。多级水力冲孔钻工作过程中,网状托盘的前端面会迅速大量的堆积尺寸和硬度不同的煤块或者夹矸,由于射流嘴和其对应的网状托盘的相对位置关系固定不变,所以射流嘴喷射出的水流只能破碎和稀释掉堆积在网状托盘的一部分煤块或者夹矸,材质较硬的煤块或者夹矸或者没有被射流嘴喷射出的水流击中的煤质或者夹矸还是会大量堆积在网状托盘的前端面,造成堵孔或者钻杆被卡死的情况。
发明内容
为了解决所述技术问题,本发明提出了一种多级射流钻杆。
本发明的技术方案是:
一种多级射流钻杆,包括钻杆,所述若干节钻杆首尾相连,所述钻杆包括钻杆本体,钻杆本体设有贯通两端的钻杆腔,所述钻杆本体的前端设有外螺纹,钻杆本体的末端设有与前端外螺纹匹配的内螺纹,后一节钻杆的外螺纹旋入相邻前一节钻杆的内螺纹中;所述钻杆本体的外壁上沿圆周方向均布若干个旋向相同的螺旋刀座,螺旋刀座的侧壁设有与其匹配的螺旋刀片,螺旋刀座的前端设有射流喷嘴,射流喷嘴通过穿过钻杆本体和螺旋刀座的进水孔与钻杆腔连通。
优选的,所述钻杆包括钻杆本体外壁上沿圆周方向均布三个旋向相同的螺旋刀座的三刀片钻杆,钻杆本体外壁上沿圆周方向均布四个旋向相同的螺旋刀座的四刀片钻杆及钻杆本体外壁上沿圆周方向均布六个旋向相同的螺旋刀座的六刀片钻杆;四刀片钻杆连接在三刀片钻杆的后端,六刀片钻杆连接在四刀片钻杆的后端。
优选的,所述三刀片钻杆、四刀片钻杆及六刀片钻杆的数量均不少于两个。
本发明的有益效果是:
本发明的多级射流钻杆的钻杆本体上设有螺旋刀座,螺旋刀座上安装有螺旋刀片,钻杆前进过程中,螺旋刀片具有导向性,且比直线型刀片阻力小,粉碎效果更好,且减少刀片的磨损或崩齿情况的发生。螺旋刀座上设有射流喷嘴,经水流破碎和稀释后的煤块或者夹矸再经过螺旋刀片,更容易被破碎。同一钻杆本体上螺旋刀座和相邻的螺旋刀片之间形成螺旋形沟槽,螺旋形沟槽相比于直线形沟槽的阻力更小,利于煤块或者夹矸的流出;四刀片钻杆连接在三刀片钻杆的后端,六刀片钻杆连接在四刀片钻杆的后端,煤块或者夹矸被逐级破碎,颗粒逐渐变小,破碎效果更好,解决了堵孔或者钻杆被卡死的情况的发生。
附图说明
图1为本发明中三刀片钻杆的结构示意图;
图2为图1的A-A剖视图;
图3为本发明中四刀片钻杆的结构示意图;
图4为图3的B-B剖视图;
图5为本发明中六刀片钻杆的结构示意图;
图6为图5的C-C剖视图;
图7为本发明的结构示意图之一;
图8为本发明的结构示意图之二;
图中:1.钻杆本体、2.外螺纹、3.螺旋刀座、4.螺旋刀片、5.射流喷嘴、6.钻杆腔、7.进水孔、Ⅰ.三刀片钻杆、Ⅱ.四刀片钻杆、Ⅲ.六刀片钻杆。
具体实施方式
实施例一:参见图1-7,一种多级射流钻杆,包括钻杆,若干节钻杆首尾相连,钻杆包括钻杆本体1,钻杆本体1设有贯通两端的钻杆腔6,钻杆本体1的前端设有外螺纹2,钻杆本体1的末端设有与前端外螺纹2匹配的内螺纹(图中未画出),后一节钻杆的外螺纹2旋入相邻前一节钻杆的内螺纹中。钻杆本体1的外壁上沿圆周方向均布若干个旋向相同的螺旋刀座3,螺旋刀座3的侧壁设有与其匹配的螺旋刀片4,螺旋刀座3的前端设有射流喷嘴5,射流喷嘴5通过穿过钻杆本体1和螺旋刀座3的进水孔7与钻杆腔6连通。
钻杆本体1外壁上沿圆周方向均布三个旋向相同的螺旋刀座3的钻杆为三刀片钻杆Ⅰ,钻杆本体1外壁上沿圆周方向均布四个旋向相同的螺旋刀座3的钻杆为四刀片钻杆Ⅱ,钻杆本体1外壁上沿圆周方向均布六个旋向相同的螺旋刀座3的钻杆为六刀片钻杆Ⅲ。四刀片钻杆Ⅱ连接在三刀片钻杆Ⅰ的后端,六刀片钻杆Ⅲ连接在四刀片钻杆Ⅱ的后端。
本发明的多级射流钻杆的钻杆本体上设有螺旋刀座,螺旋刀座上安装有螺旋刀片,钻杆前进过程中,螺旋刀片具有导向性,且比直线型刀片阻力小,粉碎效果更好,且减少刀片的磨损或崩齿情况的发生。螺旋刀座上设有射流喷嘴,经水流破碎和稀释后的煤块或者夹矸再经过螺旋刀片,更容易被破碎。同一钻杆本体上螺旋刀座和相邻的螺旋刀片之间形成螺旋形沟槽,螺旋形沟槽相比于直线形沟槽的阻力更小,利于煤块或者夹矸的流出;四刀片钻杆连接在三刀片钻杆的后端,六刀片钻杆连接在四刀片钻杆的后端,煤块或者夹矸被逐级破碎,颗粒逐渐变小,破碎效果更好,解决了堵孔或者钻杆被卡死的情况的发生。
实施例二:参见图8,实施例二与实施例一基本相同,相同之处不再赘述,不同之处是:每个多级射流钻杆包含的三刀片钻杆、四刀片钻杆及六刀片钻杆的数量均不少于两个(图中均为两个),煤块或者夹矸被逐级破碎,且每级破碎的次数不少于两次,颗粒逐渐变小,破碎效果更好。
Claims (3)
1.一种多级射流钻杆,包括钻杆,其特征在于,所述若干节钻杆首尾相连,所述钻杆包括钻杆本体,钻杆本体设有贯通两端的钻杆腔,所述钻杆本体的前端设有外螺纹,钻杆本体的末端设有与前端外螺纹匹配的内螺纹,后一节钻杆的外螺纹旋入相邻前一节钻杆的内螺纹中;所述钻杆本体的外壁上沿圆周方向均布若干个旋向相同的螺旋刀座,螺旋刀座的侧壁设有与其匹配的螺旋刀片,螺旋刀座的前端设有射流喷嘴,射流喷嘴通过穿过钻杆本体和螺旋刀座的进水孔与钻杆腔连通。
2.根据权利要求1所述的多级射流钻杆,其特征在于,所述钻杆包括钻杆本体外壁上沿圆周方向均布三个旋向相同的螺旋刀座的三刀片钻杆,钻杆本体外壁上沿圆周方向均布四个旋向相同的螺旋刀座的四刀片钻杆及钻杆本体外壁上沿圆周方向均布六个旋向相同的螺旋刀座的六刀片钻杆;四刀片钻杆连接在三刀片钻杆的后端,六刀片钻杆连接在四刀片钻杆的后端。
3.根据权利要求2所述的多级射流钻杆,其特征在于,所述三刀片钻杆、四刀片钻杆及六刀片钻杆的数量均不少于两个。
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