CN110230475A - 一种高效排屑螺旋钻杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效排屑螺旋钻杆，包括中空的且其横截面为正多边形的钻杆本体，于所述钻杆本体外表面上构造有沿其长度方向螺旋延伸的螺旋叶片，所述螺旋叶片的螺距为70mm，于所述钻杆本体远离钻机的一端端部处开有插槽。本发明具有解决现有钻杆强度低、易损坏、排屑效率低的特点，适用于螺旋钻杆抗扭矩和排屑的技术领域。
Description
技术领域
本发明属于螺旋钻杆技术领域，具体地说，涉及一种高效排屑螺旋钻杆。
背景技术
现有螺旋钻杆均采用无缝管作为钻杆本体，无缝管抗扭矩的强度较低，极易使钻杆本体上的螺旋叶片发生弯曲。且由于无缝管的直径较大，在钻杆本体逐渐钻入土层或矿层过程中，钻杆本体排屑效率低。
发明内容
本发明提供一种解决现有钻杆强度低、易损坏、排屑效率低的高效排屑螺旋钻杆。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种高效排屑螺旋钻杆，包括中空的且其横截面为正多边形的钻杆本体，于所述钻杆本体外表面上构造有沿其长度方向螺旋延伸的螺旋叶片，所述螺旋叶片的螺距为70mm，于所述钻杆本体远离钻机的一端端部处开有插槽。
进一步的，于所述钻杆本体靠近钻机的轴向一端构造有与钻杆本体轴线重合的连接套，所述螺旋叶片由所述钻杆本体外表面螺旋延伸至所述连接套远离所述钻杆本体的一端；一所述钻杆本体远离所述连接套的一端插装于另一钻杆本体的连接套内，并通过定位销固定，且连接后的两钻杆本体上的螺旋叶片相互拼接并连续，并相邻两所述钻杆本体相对应的棱相互连接。
进一步的，于所述连接套上沿其周向间隔开有若干插孔，各所述插孔沿连接套的径向贯穿连接套，所述插槽位于所述钻杆本体远离连接套的一端，当两相邻的所述钻杆本体处于插接工位时，所述插槽与其中之一插孔对齐，且所述定位销插入对齐的二者之内。
进一步的，所述插孔为D字形孔，所述插槽为与插孔相对应的D字形槽，所述定位销适配于对齐的插孔和插槽且定位销的径向截面为D字形。
进一步的，所述连接套具有与所述钻杆本体相适配的正多边形装配腔。
进一步的，所述钻杆本体采用DZ50、R780或R780材料制成。
进一步的，所述钻杆本体的横截面为正六边形，且两个相对面的距离为19mm或22mm。
进一步的，所述螺旋叶片采用梯形带钢沿所述钻杆本体的长度方向螺旋延伸而成。
本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：所述钻杆本体采用中空的横截面为正多边形的结构，其抗弯曲程度优于无缝钢管，具有成孔垂直度好的优点；所述螺旋叶片构造于所述钻杆本体外表面上，且螺旋叶片的螺距为70mm，螺旋叶片与钻杆本体的多条棱边之间形成特殊排屑空间，特定的螺距及螺旋升角设计，更利于排屑，降低打钻阻力，工作效率高，大大提高了排屑速度，容易实现更优的钻削作业。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明实施例的结构示意图。
标注部件：1-钻杆本体，2-螺旋叶片，3-连接套，4-插槽，5-插孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明公开了一种高效排屑螺旋钻杆，如图1所示，包括钻杆本体1和螺旋叶片2，其中，钻杆本体1为中空的且横截面为正多边形的杆状结构，螺旋叶片2构造在钻杆本体1外表面上并沿钻杆本体1的长度方向螺旋延伸。螺旋叶片2的螺距为L,L=70mm，在钻杆本体1远离钻机的一端端部处开有插槽4。钻杆本体1的抗弯曲程度优于无缝钢管，具有成孔垂直度好的优点。螺旋叶片2与钻杆本体1的多条棱边之间形成特殊排屑空间，特定的螺距及螺旋升角设计，更利于排屑，降低打钻阻力，工作效率高，大大提高了排屑速度，容易实现更优的钻削作业。且由于插槽4的设计便于钻头通过插槽4装配于钻杆本体1上，且由于钻杆本体1为中空的，和插槽4构成与外界连通的通道，便于为钻杆本体1内部通入冷却介质，以实现钻杆本体1在钻进的过程中的降温。
本发明为了提高钻杆本体1的强度，钻杆本体1优选的实施例为，钻杆本体1所采用的材料为DZ50、R780或R780。同时为了使钻杆本体1棱边与螺旋叶片2之间形成特殊排屑空间排屑能力增强，钻杆本体1的横截面为正六边形，且钻杆本体1的两个相对面的距离为φ，φ=19mm或22mm，螺旋叶片2采用梯形带钢沿钻杆本体1的长度方向螺旋延伸而成。
本发明为了实现钻杆之间的连接，以增长钻进深度，且同时实现钻杆本体1与钻机的装配，钻杆本体1一个优选的实施例为，在钻杆本体1靠近钻机的轴向一端构造有连接套3，其中，连接套3与钻杆本体1的轴线重合，且螺旋叶片2由钻杆本体1外表面螺旋延伸至连接套3远离钻杆本体1的一端；两个相邻钻杆本体1优选的连接方式为，其中一个钻杆本体1远离其连接套3的一端插装在另一钻杆本体1的连接套3内，并通过定位销固定。且连接后的两钻杆本体1上的螺旋叶片2相互拼接并连续，相邻两个钻杆本体1相对应的棱相互连接，即相邻钻杆本体1相对应的面处于同一平面，这样提高了钻杆本体1之间的连续性，使得排屑连续，而不会发生碎屑导出中断或堵塞于两个钻杆本体1之间现象，极大地提高了钻削效率，且有利于实现较大的钻深。钻杆本体1与连接套3具体的连接方式为，在连接套3上沿其周向均匀地开有多干插孔5，每个插孔5沿连接套3的径向贯穿连接套3，插槽4位于钻杆本体1远离连接套3的一端，当两个相邻的钻杆本体1处于插接工位时，插槽4与其中之一插孔5对齐，且定位销插入对齐的二者之内。且连接套3与钻机的连接亦是通过连接套3插装在钻机上的相适配的插头上，并通过定位销将钻杆本体1固定在插头上。本实施例为了便于钻杆本体1之间和钻杆本体1与钻机之间的拆卸、安装及提高抗拉强度，并减少钻杆丢失情况的发生，插孔5为D字形孔，插槽4为与插孔5相对应的D字形槽，定位销适配于对齐的插孔5和插槽4，且定位销的径向截面为D字形。
现有螺旋钻杆均采用无缝管作为钻杆体，一端进行冲方加工，作为连接部，另一端在无缝管中插入四方杆作为连接杆，其与本发明钻杆本体1相比，无缝管强度低，螺旋叶片2易弯曲，且由于尺寸限制，四方杆抗扭能力差，多次使用后易发生断裂。本实施例为了提高连接套3与钻杆本体1连接后的抗扭矩强度，连接套3具有与钻杆本体1相适配的正多边形装配腔，由于六面体的连接方式，抗扭能力增大，频繁使用也不易发生断裂。
本发明操作过程如下：
首先，根据钻进的深度，选择适当数量的钻杆本体1，并将这些钻杆本体1依次首尾相接，且确保相邻的钻杆本体1的非连接套3的一端插装在另一钻杆本体1的连接套3内，同时保证插槽4与相对应的插孔5对齐，并通过定位销将二者连接，如此操作，使上述钻杆本体1依次组装，且组装后的这些钻杆的螺旋叶片2为连续的且没有错位，以保证螺旋叶片2的连续性，进而使其在钻进的过程中便于排屑；然后，将位于端部的连接套3装配在钻机的插头上并通过定位销固定连接，将位于另一端的钻杆本体1通过插槽4与钻头连接；之后，可进行钻进作业，当钻进过程中钻杆本体1温度较高时，通过向钻杆本体1内注入冷却介质实现降温，组装后钻杆本体1之间通过中空部位连通，以实现整体的降温；当钻进作业结束后，进行钻杆本体1之间的拆卸作业，具体步骤为上述组装步骤的反向操作，在此不做赘述。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种高效排屑螺旋钻杆，其特征在于：包括中空的且其横截面为正多边形的钻杆本体，于所述钻杆本体外表面上构造有沿其长度方向螺旋延伸的螺旋叶片，所述螺旋叶片的螺距为70mm，于所述钻杆本体远离钻机的一端端部处开有插槽。
2.根据权利要求1所述的一种高效排屑螺旋钻杆，其特征在于：于所述钻杆本体靠近钻机的轴向一端构造有与钻杆本体轴线重合的连接套，所述螺旋叶片由所述钻杆本体外表面螺旋延伸至所述连接套远离所述钻杆本体的一端；一所述钻杆本体远离所述连接套的一端插装于另一钻杆本体的连接套内，并通过定位销固定，且连接后的两钻杆本体上的螺旋叶片相互拼接并连续,并相邻两所述钻杆本体相对应的棱相互连接。
3.根据权利要求2所述的一种高效排屑螺旋钻杆，其特征在于：于所述连接套上沿其周向间隔开有若干插孔，各所述插孔沿连接套的径向贯穿连接套，所述插槽位于所述钻杆本体远离连接套的一端，当两相邻的所述钻杆本体处于插接工位时，所述插槽与其中之一插孔对齐，且所述定位销插入对齐的二者之内。
4.根据权利要求3所述的一种高效排屑螺旋钻杆，其特征在于：所述插孔为D字形孔，所述插槽为与插孔相对应的D字形槽，所述定位销适配于对齐的插孔和插槽且定位销的径向截面为D字形。
5.根据权利要求2所述的一种高效排屑螺旋钻杆，其特征在于：所述连接套具有与所述钻杆本体相适配的正多边形装配腔。
6.根据权利要求1所述的一种高效排屑螺旋钻杆，其特征在于：所述钻杆本体采用DZ50、R780或R780材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种高效排屑螺旋钻杆，其特征在于：所述钻杆本体的横截面为正六边形，且两个相对面的距离为19mm或22mm。
8.根据权利要求1所述的一种高效排屑螺旋钻杆，其特征在于：所述螺旋叶片采用梯形带钢沿所述钻杆本体的长度方向螺旋延伸而成。
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