CN110656900A - 一种非接触式密封结构和非接触式钻孔抽尘罩 - Google Patents

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    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof

Abstract

本发明涉及密封结构或煤矿开采工具技术领域，具体涉及一种非接触式密封结构和非接触式钻孔抽尘罩，非接触式密封结构包括筒体，筒体的侧壁内设有空腔，侧壁的外侧面设置有连通外界和空腔的孔，侧壁内设置有环形的流道，流道连通筒体的内腔和空腔，流道截面沿筒体的周向延伸从而形成环形的流道，流道的出口朝向筒体的一端，使得由空腔通过流道流向内腔的流体在流出流道时的流向是朝向筒体一端，从而能够实现非接触式密封，结构简单且性能可靠。

Description

一种非接触式密封结构和非接触式钻孔抽尘罩
技术领域
本发明涉及密封结构或煤矿开采工具技术领域，具体涉及一种非接触式密封结构和非接触式钻孔抽尘罩。
背景技术
如图1所示，现有煤矿开始时，采用钻机6驱动钻杆5钻进，钻杆5依次穿过控尘罩4和埋入岩石的预埋抽放管3接触岩石1从而实现钻进。在钻进的过程中会产生许多粉尘，由此采用抽尘罩4连接预埋抽放管3以抽取钻杆3钻进过程中产生的粉尘。钻杆虽然穿过抽尘罩，但是在图1中的抽尘罩4的右端，由于钻杆钻进过程中或沿钻杆轴线相对抽尘罩4运动，并且还会相对抽尘罩4以钻杆轴线为旋转中心转动，因此，在图1中的抽尘罩4的右端，钻杆和抽尘罩是间隙配合，部分粉尘会从该间隙漏出，污染煤矿巷道，增加煤矿巷道的控尘成本。
发明内容
本发明的目的针对目前煤矿钻机抽尘罩和钻杆的配合间隙容易溢出粉尘和影响抽尘能效的问题，提供一种非接触式密封结构和非接触式钻孔抽尘罩。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种非接触式密封结构，包括筒体，所述筒体的侧壁内设有空腔，所述侧壁的外侧面设置有连通外界和所述空腔的孔，所述侧壁内设置有环形的流道，所述流道连通所述筒体的内腔和空腔，所述流道截面沿所述筒体的周向延伸从而形成环形的流道，所述流道的出口朝向所述筒体的一端，使得由所述空腔通过所述流道流向所述内腔的流体在流出所述流道时的流向是朝向所述筒体一端。
作为优选，所述流道为直线型流道。
作为优选，所述筒体包括对接连接的第一段和第二段，所述第一段和所述第二段的对接面的部分均是斜面，使得所述第一段的斜面和所述第二段的斜面间隔设置形成所述流道，所述第二段为截面呈U形的圆筒，从而使得所述第二段与所述第一段对接配合后所述第而段的环槽形成所述空腔，所述第一段和所述第二段的对接端部均设置有沿直径方向向外延伸的延边，所述第一段的延边和所述第二段的延边可拆卸的固定连接。
作为优选，所述筒体包括对接连接的第一段和第二段，所述第二段为截面呈U形的圆筒，从而使得所述第二段与所述第一段对接配合后所述第而段的环槽形成所述空腔，所述第一段和所述第二段的对接端部均设置有沿直径方向向外延伸的延边，所述第一段的延边和所述第二段的延边可拆卸的固定连接，所述第一段的对接端部的内边沿为圆角设置，所述第二段的内侧壁与所述第一段间隔设置从而形成所述流道，所述圆角与所述第二段的内侧壁形成所述流道的出口。
作为优选，所述筒体内侧面设置有Y型密封圈。
作为优选，包括罩体，所述罩体包括进口端和出口端，所述进口端设置有上述非接触式密封结构，流道的出口朝向伸缩罩体的内部。
作为优选，所述进口端设置有权利要求5所述的非接触式密封结构，所述Y型密封圈的开口朝向所述罩体的内部。
作为优选，还包括供气部件，所述供气部件的出气口连通所述孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果：流道朝向罩体内部布置，使得通气后气体由空腔通过流道流向内腔，并且，流动方向是倾斜的且而朝向罩体内部流动，使得来自罩体内的粉尘在流体的作用下不会通过钻杆和筒体之间的间隙溢出，具体的，如有粉尘靠近流道的出口，粉尘在流体的作用下会远离流道的出口进而进入罩体的内腔，从而能够降低粉尘溢出概率，在运行钻杆轴向钻进且周向旋转的过程中实现间隙密封，且结构简单性能可靠。
附图说明：
图1为现有技术中风动钻进原理图；
图2为本申请抽尘罩的工作示意图；
图3为本申请非接触式密封结构的结构示意图；
图4为图3中A的局部放大图；
图5为本申请非接触式密封结构的另一种方案图；
图中标记：110-钻杆，120-罩体，121-进口端，122-出口端，123-抽气端，200-筒体，201-内腔，210-筒体的第一段，211-第一段的对接端部的内边沿，220-筒体的第二段，221-空腔，222-内侧壁，223-外侧壁，230-流道，231-流道的出口，234-延边， 300-密封圈，310-密封圈的开口。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
如图2所示，一种非接触式钻孔抽尘罩，包括罩体120，罩体120设置有进口端121、出口231出口231端122和抽气端123，和钻杆110配合时，钻杆110从罩体120的进口端121穿入后从罩体120的出口231出口231端122穿出从而在工作时形成如图2所示的状态，钻杆110头部的钻头钻进岩石，罩体120的抽气端123抽气使得罩体120的腔内形成负压，从而钻头产生的粉尘沿着图2中的箭头方向从罩体120的抽气端123进入抽尘抽尘系统。
在罩体120的进口端121设置有非接触式密封结构，具体如图3和图4，非接触式密封结构包括筒体200，筒体200为第一段210和第二段220对接形成，第二段220为截面呈U形的圆筒，从而第二段220包括间隔布置的内侧壁222和外侧壁223，第二段220截面呈U形，由此第二段220的内侧壁222和外侧壁223之间的间隔空间形成环形腔，在第二段220和第一段210配合后，该环形腔形成空腔221，如图3和图4所示，第一段210和第二段220的对接面的部分均是斜面，使得第一段210的斜面和第二段220的斜面间隔设置形成流道230，流道230连通空腔221和筒体200的内腔201，流道230朝向罩体120内部布置，使得通气后气体由空腔221通过流道230流向内腔201，并且，流动方向是倾斜的且而朝向罩体120内部流动，使得来自罩体120内的粉尘在流体的作用下不会通过钻杆110和筒体200之间的间隙溢出，具体的，如有粉尘靠近流道230的出口231，粉尘在流体的作用下会远离流道230的出口231进而进入罩体120的内腔201。图3和图4中的流道230是截面呈直线型的环形流道230。
为了固定，第一段210和第二段220的对接端部均设置有沿直径方向向外延伸的延边234，第一段210的延边234和第二段220的延边234通过螺栓或螺钉等可拆卸的固定连接。
为了更好的密封，在筒体200内侧面上设置有环形槽，在环形槽内设置有Y型密封圈300，Y型密封圈300的开口310朝向罩体120的内部，从而进一步避免粉尘溢出。
对于流道230的设计，可以有多种方式，只要流道230的出口231对准罩体120内部就行，即流道230流出的流体能够吹向罩体120内部从而将粉尘吹回罩体120内，除了上述的截面呈直线型的环形流道230以外，还可以如下设置：
参见图5，第一段210的对接端部的内边沿211为圆角设置，第二段220的内侧壁222与第一段210间隔设置从而形成流道230，圆角装的内边沿211与第二段220的内侧壁222形成流道230的出口231，从而流体由空腔221流入内腔201时，由于流体的附壁效应，流体会沿着圆角向罩体120内部流动，为了更好的流体附壁效应，第二段220的对接端部的内侧壁222边沿也设置为圆角，相比于上述截面呈直线型的环形流道230，本方案结构更加简单。

Claims (8)

1.一种非接触式密封结构，其特征在于，包括筒体（200），所述筒体（200）的侧壁内设有空腔（221），所述侧壁的外侧面设置有连通外界和所述空腔（221）的孔，所述侧壁内设置有环形的流道（230），所述流道（230）连通所述筒体（200）的内腔（201）和空腔（221），所述流道（230）截面沿所述筒体（200）的周向延伸从而形成环形的流道（230），所述流道（230）的出口（231）朝向所述筒体（200）的一端。
2.根据权利要求1所述的接触式密封结构，其特征在于，所述流道（230）为直线型流道（230）。
3.根据权利要求1所述的接触式密封结构，其特征在于，所述筒体（200）包括对接连接的第一段（210）和第二段（220），所述第一段（210）和所述第二段（220）的对接面的部分均是斜面，使得所述第一段（210）的斜面和所述第二段（220）的斜面间隔设置形成所述流道（230），所述第二段（220）为截面呈U形的圆筒，从而使得所述第二段（220）与所述第一段（210）对接配合后所述第而段的环槽形成所述空腔（221），所述第一段（210）和所述第二段（220）的对接端部均设置有沿直径方向向外延伸的延边（234），所述第一段（210）的延边（234）和所述第二段（220）的延边（234）可拆卸的固定连接。
4.根据权利要求1所述的接触式密封结构，其特征在于，所述筒体（200）包括对接连接的第一段（210）和第二段（220），所述第二段（220）为截面呈U形的圆筒，从而使得所述第二段（220）与所述第一段（210）对接配合后所述第而段的环槽形成所述空腔（221），所述第一段（210）和所述第二段（220）的对接端部均设置有沿直径方向向外延伸的延边（234），所述第一段（210）的延边（234）和所述第二段（220）的延边（234）可拆卸的固定连接，所述第一段（210）的对接端部的内边沿（211）为圆角设置，所述第二段（220）的内侧壁（222）与所述第一段（210）间隔设置从而形成所述流道（230），所述第一段（210）的对接端部的内边沿（211）与所述第二段（220）的内侧壁（222）形成所述流道（230）的出口（231）。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的接触式密封结构，其特征在于，所述筒体（200）内侧面设置有Y型密封圈（300）。
6.一种非接触式钻孔抽尘罩，其特征在于，包括罩体（120），所述罩体（120）包括进口端（121）和出口（231）出口（231）端（122），所述进口端（121）设置有权利要求1-4任意一项所述的非接触式密封结构，流道（230）的出口（231）朝向伸缩罩体（120）的内部。
7.根据权利要求6所述的非接触式钻孔抽尘罩，其特征在于，所述进口端（121）设置有权利要求5所述的非接触式密封结构，所述Y型密封圈（300）的开口（310）朝向所述罩体（120）的内部。
8.根据权利要求6所述的非接触式钻孔抽尘罩，其特征在于，还包括供气部件，所述供气部件的出气口连通所述孔。
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