CN107269240A - 水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，包括钻机本体，还包括由左至右依次装配的接头、上螺帽、隔膜、下螺塞和密封垫圈。本发明提供的水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，可用于非开挖行业中的水平定向钻机上泥浆系统的压力测试，通过隔膜实现泥浆与液压油的分离，通过液压油进行压力传递，提高了压力传递灵敏度，有效避免了泥浆对压力表的锈蚀、堵塞、冲击等影响，对泥浆压力表有很好的保护作用，有效解决了压力传递不灵敏、压力表损坏率高的问题，显著提高了水平定向钻机的可靠性，且还通过密封垫圈有效降低或避免下螺塞内的介质渗漏问题，结构简单，连接可靠，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及泥浆测压技术领域，具体涉及水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置。
背景技术
水平定向钻机在施工作业过程中泥浆起到对孔壁的保护、对钻杆的润滑、对导向钻头的降温和把钻屑带出等作用，其中最主要的是把钻屑带出钻孔，因此泥浆压力的稳定和持续是保证施工顺利进行的关键。
定向钻施工过程中是通过泥浆泵把泥浆通过胶管泵送到钻杆内孔，再通过钻杆把泥浆输送到钻头，通过钻头出水孔，把泥浆喷出并带走钻屑，以保证成孔质量和速度。
定向钻施工程中，不同的钻进、回扩方式和不同的地层所需泥浆压力不同，这就需要机器操作者能够随时、准确的清楚泥浆压力变化，以便于施工的顺利进行，为此，需设计一种简单便捷的泥浆压力传递装置，便于更好的测定泥浆压力的变化。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明提供一种水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，用于在非开挖行业中水平定向钻机上使用的泥浆系统的压力测试，能够快速准确的测定泥浆压力变化。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，包括钻机本体，还包括由左至右依次装配的接头、上螺帽、隔膜、下螺塞和密封垫圈，下螺塞一端螺纹连接至钻机本体，密封垫圈放置于下螺塞与钻机本体之间，下螺塞另一端内侧设置台阶式通孔，台阶式通孔端部设置内螺纹孔，上螺帽一端外螺纹穿入台阶式通孔的内螺纹孔内且二者之间设置用于泥浆压力传递的隔膜，上螺帽另一端螺纹连接接头，隔膜装于台阶式通孔上并通过螺纹旋紧上螺帽和下螺塞进行固定，隔膜相对的两个尾部均与台阶式通孔的内螺纹及上螺帽上的外螺纹相贴合，隔膜头部伸入台阶式通孔内并将二者围成的空腔分成两部分并通过隔膜将介质隔离至不同的空腔内。
进一步的，所述隔膜头部外表面与台阶式通孔内壁围成的空腔内放置第一介质，由隔膜头部内表面围成的相对另一空腔内盛放第二介质。
进一步的，所述第一介质是液压油，第二介质是泥浆。
进一步的，所述下螺塞上且与钻机本体相接的一端凸起并设置相适配的外螺纹孔，所述外螺纹孔与台阶式通孔相通。
进一步的，所述上螺帽上且与下螺塞上的内螺纹孔相接的一端设置相适配的外螺纹孔，上螺帽另一端设置与接头上的外螺纹相适配的内螺纹孔。
进一步的，所述接头一端螺纹连接上螺帽，接头另一端连接压力表进行压力显示。
进一步的，所述隔膜通过材质柔软且耐腐蚀的橡胶材料制备而成。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明公开了一种水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，包括钻机本体，还包括由左至右依次装配的接头、上螺帽、隔膜、下螺塞和密封垫圈，下螺塞一端螺纹连接至钻机本体，密封垫圈放置于下螺塞与钻机本体之间，下螺塞另一端内侧设置台阶式通孔，台阶式通孔端部设置内螺纹孔，上螺帽一端外螺纹穿入台阶式通孔的内螺纹孔内且二者之间设置用于泥浆压力传递的隔膜，上螺帽另一端螺纹连接接头，隔膜装于台阶式通孔上并通过螺纹旋紧上螺帽和下螺塞进行固定，隔膜相对的两个尾部均与台阶式通孔的内螺纹及上螺帽上的外螺纹相贴合，隔膜头部伸入台阶式通孔内并将二者围成的空腔分成两部分并通过隔膜将介质隔离至不同的空腔内。本发明提供的水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，可用于非开挖行业中的水平定向钻机上泥浆系统的压力测试，通过隔膜实现泥浆与液压油的分离，通过液压油进行压力传递，提高了压力传递灵敏度，有效避免了泥浆对压力表的锈蚀、堵塞、冲击等影响，对泥浆压力表有很好的保护作用，有效解决了压力传递不灵敏、压力表损坏率高的问题，显著提高了水平定向钻机的可靠性，且还通过密封垫圈有效降低或避免泥浆和液压油介质的渗漏问题，结构简单，连接可靠，应用前景广阔。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
其中，1-接头；2-上螺帽；3-隔膜；4-下螺塞；5-密封垫圈；6-台阶式通孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，包括钻机本体，还包括由左至右依次装配的接头1、上螺帽2、隔膜3、下螺塞4和密封垫圈5，下螺塞4一端凸起设置外螺纹孔并通过螺纹连接至钻机本体进而将其固定于钻机本体上，密封垫圈5放置于下螺塞4和本体之间，避免下螺塞4内的介质外渗，提高密封性，下螺塞4另一端内侧设置与外螺纹孔相通的台阶式通孔6，台阶式通孔6端部设置内螺纹孔，上螺帽2一端通过螺纹穿入下螺塞4的内螺纹孔内且二者之间设置用于泥浆压力传递的隔膜3，通过螺纹旋紧上螺帽2和下螺塞4对隔膜3进行位置固定，上螺帽2另一端螺纹连接接头1的一端，接头1的另一端连接压力表，压力表用于实时显示泥浆介质的压力，上螺帽2上且与下螺塞4上的内螺纹孔相接的一端设置相适配的外螺纹孔，上螺帽2的另一端设置与接头1上的外螺纹相适配的内螺纹孔，接头1伸入上螺帽2的内螺纹孔内进而将压力表固定于上螺帽2上，隔膜3装于台阶式通孔6上且与位于下螺塞4与上螺帽2之间，隔膜3的形状及其尺寸与台阶式通孔6和上螺帽2相适配，隔膜3采用耐腐蚀的橡胶材质制成，质地柔软，弹性高，密封性能好，隔膜3相对的两个尾部的相对两面分别与台阶式通孔6的内螺纹和上螺帽2上的外螺纹相贴合，隔膜3头部伸入台阶式通孔6内并将二者围成的空腔分成两部分，由隔膜3隔离形成的两个空腔内分别盛放相适配的介质，隔膜3将介质隔离至不同的空腔内，隔膜3头部外表面与台阶式通孔6内壁围成的空腔内放置第一介质，由隔膜3头部内表面围成的相对另一空腔内盛放第二介质，第一介质是液压油，第二介质是泥浆，实现等压力传递，泥浆压力变化的传动路线为：由隔膜3围成的空腔内的液压油介质产生压力变化，变化的压力进而推动隔膜3发生形变，形变的隔膜3引起相对另一空腔内泥浆介质的压力变化，进而实现压力的传递。
本发明并不限定隔膜3两侧空腔内的第一介质和第二介质所选用的材料，可选择同一种或不同种类的材料，操作灵活，具有更高的实用价值。
上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围。
Claims (7)
1.水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，包括钻机本体，其特征在于，还包括由左至右依次装配的接头（1）、上螺帽（2）、隔膜（3）、下螺塞（4）和密封垫圈（5），下螺塞（4）一端螺纹连接至钻机本体，密封垫圈（5）放置于下螺塞（4）与钻机本体之间，下螺塞（4）另一端内侧设置台阶式通孔（6），台阶式通孔（6）端部设置内螺纹孔，上螺帽（2）一端外螺纹穿入台阶式通孔（6）的内螺纹孔内且二者之间设置用于泥浆压力传递的隔膜（3），上螺帽（2）另一端螺纹连接接头（1），隔膜（3）装于台阶式通孔（6）上并通过螺纹旋紧上螺帽（2）和下螺塞（4）进行固定，隔膜（3）相对的两个尾部均与台阶式通孔（6）的内螺纹及上螺帽（2）上的外螺纹相贴合，隔膜（3）头部伸入台阶式通孔（6）内并将二者围成的空腔分成两部分并通过隔膜（3）将介质隔离至不同的空腔内。
2.根据权利要求1所述的水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，其特征在于，所述隔膜（3）头部外表面与台阶式通孔（6）内壁围成的空腔内放置第一介质，由隔膜（3）头部内表面围成的相对另一空腔内盛放第二介质。
3.根据权利要求2所述的水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，其特征在于，所述第一介质是液压油，第二介质是泥浆。
4.根据权利要求1所述的水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，其特征在于，所述下螺塞（4）上且与钻机本体相接的一端凸起并设置相适配的外螺纹孔，所述外螺纹孔与台阶式通孔（6）相通。
5.根据权利要求1所述的水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，其特征在于，所述上螺帽（2）上且与下螺塞（4）上的内螺纹孔相接的一端设置相适配的外螺纹孔，上螺帽（2）另一端设置与接头（1）上的外螺纹相适配的内螺纹孔。
6.根据权利要求1所述的水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，其特征在于，所述接头（1）一端螺纹连接上螺帽（2），接头（1）另一端连接压力表进行压力显示。
7.根据权利要求1所述的水平定向钻机用隔膜式泥浆压力传递装置，其特征在于，所述隔膜（3）通过耐腐蚀的橡胶材料制备而成。
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