CN112227976A - 一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，包括钻杆体、滑动牙嵌、圆柱销、滑轴与弹簧，所述钻杆体由公螺纹接头、无缝管、窄螺旋叶片、宽螺旋叶片A、母螺纹牙嵌与长键槽组成，所述滑动牙嵌由滑动牙嵌体、滑键、宽螺旋叶片B组成。本发明解决了由于螺旋钻杆是螺纹连接，在反转时，螺纹扣容易脱开，致使上百米的钻杆和钻头丢弃在煤层中，不仅使已钻进的钻孔报废，还损失了大量钻杆钻头，既造成了工程损失和材料损失，又影响工程质量和工程进度，目前，能实现正反转的螺旋钻杆多是四方、六方或是异形插接连接螺旋钻杆，这种钻杆靠四方、六方或是异形来传递扭矩和实现正反转。

Description

一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆
技术领域
本发明涉及钻杆领域，特别涉及一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆。
背景技术
煤矿多采用锥螺纹连接螺旋钻杆进行钻孔，由于锥螺纹的连接性质所致，钻机只能正转钻进，不能反转，在冲击地压或是软煤层中钻孔时，会出现塌孔抱钻卡钻现象，一旦发生，煤就会将钻杆卡死，导致钻孔无法继续钻进，钻杆也很难从钻孔中抽出，通常处理方法是正反转钻杆，使钻杆和钻头得到缓冲处理，但是，由于螺旋钻杆是螺纹连接，在反转时，螺纹扣容易脱开，致使上百米的钻杆和钻头丢弃在煤层中，不仅使已钻进的钻孔报废，还损失了大量钻杆钻头，既造成了工程损失和材料损失，又影响工程质量和工程进度，目前，能实现正反转的螺旋钻杆多是四方、六方或是异形插接连接螺旋钻杆，这种钻杆靠四方、六方或是异形来传递扭矩和实现正反转。
四方、六方或是异形插接连接螺旋钻杆虽然能实现正反转，但是，也存在诸多缺点：
一是钻杆和钻杆连接中需要U型卡、卡豆、销轴进行固定，当出现塌孔塌孔抱钻卡钻时，需要反复正反转抽拉钻杆来缓冲处理，此时煤层对U型卡、卡豆、销轴进行挤压，极易导致U型卡、卡豆、销轴脱落失效，进而导致钻杆脱开丢失；
二是随着煤矿智能化设备发展，越来越趋向于智能化、无人化，这种四方、六方或是异形插接连接螺旋钻杆，需要在续接钻杆时要求方方对正，这就需要高精度的钻机来实现，由于受钻杆连接方式、固定方式及工作环境的限制，这种钻杆很难实现智能化、无人化。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，包括钻杆体、滑动牙嵌、圆柱销、滑轴与弹簧。
优选的，所述钻杆体由公螺纹接头、无缝管、窄螺旋叶片、宽螺旋叶片A、母螺纹牙嵌与长键槽组成。
优选的，所述公螺纹接头、母螺纹牙嵌分别与无缝管由摩擦焊焊接而成。
优选的，所述窄螺旋叶片、宽螺旋叶片A分别缠绕焊接在无缝管、母螺纹牙嵌上。
优选的，所述窄螺旋叶片、宽螺旋叶片A将钻头切削下的煤排出孔外。
优选的，所述母螺纹牙嵌的牙嵌为棘轮形式。
优选的，所述公螺纹接头的圆柱面存在多组长键槽。
优选的，所述滑动牙嵌由滑动牙嵌体、滑键、宽螺旋叶片B组成。
优选的，所述宽螺旋叶片B缠绕焊接在滑动牙嵌体上。
优选的，所述滑键安装在滑动牙嵌体上，并焊接在一起，其中滑动牙嵌体的牙嵌为棘轮形式。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
该可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆：目的在于解决螺纹连接钻杆在塌孔抱钻卡钻时无法反转缓冲处理钻孔的技术难题，减少工程损失和材料损失，保证工程质量和提高工程进度；
1.螺纹连接形式，可以快速续接、拆卸钻杆；
2.连接牢靠，反转功能可靠；
3.利于实现钻车智能化、无人化；
4.减少浪费，节约成本；
5.保证钻孔质量，提高工程进度。
附图说明
图1为本发明一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆的整体结构示意图；
图2为本发明一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆中母螺纹牙嵌的结构示意仰视图；
图3为本发明一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆中长键槽的结构示意图；
图4为本发明一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆的母螺纹牙嵌伸出的结构示意图；
图5为本发明一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆的整体安装示意图；
图6为本发明一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆中滑轴与弹簧的结构示意图。
图中：1、钻杆体；11、公螺纹接头；12、无缝管；13、窄螺旋叶片；14、宽螺旋叶片A；15、母螺纹牙嵌；16、长键槽；2、滑动牙嵌；21、滑动牙嵌体；22、滑键；23、宽螺旋叶片B；3、圆柱销；4、滑轴；5、弹簧。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-6所示，一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，包括钻杆体1、滑动牙嵌2、圆柱销3、滑轴4与弹簧5。
其中，钻杆体1由公螺纹接头11、无缝管12、窄螺旋叶片13、宽螺旋叶片A14、母螺纹牙嵌15与长键槽16组成。
其中，公螺纹接头11、母螺纹牙嵌15分别与无缝管12由摩擦焊焊接而成，保证整体焊接强度。
其中，窄螺旋叶片13、宽螺旋叶片A14分别缠绕焊接在无缝管12、母螺纹牙嵌15上。
其中，窄螺旋叶片13、宽螺旋叶片A14将钻头切削下的煤排出孔外。
其中，母螺纹牙嵌15的牙嵌为棘轮形式，如图2所示，利于拧扣和反转。
其中，公螺纹接头11的圆柱面存在多组长键槽16，如图3所示，用于滑键22的导向及传递扭矩，宽螺旋叶片A14加宽利用钻车夹持器夹持。
其中，滑动牙嵌2由滑动牙嵌体21、滑键22、宽螺旋叶片B23组成。
其中，宽螺旋叶片B23缠绕焊接在滑动牙嵌体21上。
其中，滑键22安装在滑动牙嵌体21上，并焊接在一起，其中滑动牙嵌体21的牙嵌为棘轮形式，如图2所示，利于拧扣和反转。
需要说明的是，本发明为一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，在续接钻杆时，钻车夹持器将螺旋钻杆体1上的滑动牙嵌2缩回，然后，钻机回转器正转并向前推进，使两个螺旋钻杆体1之间的螺纹扣拧紧，然后，夹持器松开，滑轴4在弹簧5的作用下带动圆柱销3向前移动，再由圆柱销3带动滑动牙嵌2向前移动，使牙嵌伸出（见图4）和前一根螺旋钻杆进行牙嵌啮合，进入锁死状态（见图5），在正常钻进时，钻车回转器带动螺旋钻杆回转，并推进，由于螺纹扣已经拧死，此时，滑动牙嵌2和母螺纹牙嵌15虽然啮合，但是不受力，和普通地质钻杆一样钻进，螺旋钻杆由于是右旋，在旋转及螺旋叶片的作用下将煤粉排出孔外，滑动牙嵌2由于受煤粉的反作用力，一直处于锁死状态，防止滑动牙嵌2失效。
当遇到塌孔抱钻卡钻现象时，钻车回转器反转，回转器将反扭矩传至钻杆体1，钻杆体1通过滑键22将反扭矩传至滑动牙嵌2，此时滑动牙嵌2和母螺纹牙嵌15处于啮合状态，由于啮合面为直面，牙嵌无法脱开，进而将反扭矩传至前一根螺旋钻杆，依次类推，就将钻车的反转扭矩传到每根螺旋钻杆和钻头，从而实现了真正意义上的反转功能。
当拆卸钻杆时，钻车夹持器将螺旋钻杆体1上的滑动牙嵌2缩回，然后，钻车反转，将螺纹扣拧开。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：包括钻杆体（1）、滑动牙嵌（2）、圆柱销（3）、滑轴（4）与弹簧（5）。
2.根据权利要求1所述的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：所述钻杆体（1）由公螺纹接头（11）、无缝管（12）、窄螺旋叶片（13）、宽螺旋叶片A（14）、母螺纹牙嵌（15）与长键槽（16）组成。
3.根据权利要求2所述的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：所述公螺纹接头（11）、母螺纹牙嵌（15）分别与无缝管（12）由摩擦焊焊接而成。
4.根据权利要求2所述的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：所述窄螺旋叶片（13）、宽螺旋叶片A（14）分别缠绕焊接在无缝管（12）、母螺纹牙嵌（15）上。
5.根据权利要求2所述的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：所述窄螺旋叶片（13）、宽螺旋叶片A（14）将钻头切削下的煤排出孔外。
6.根据权利要求2所述的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：所述母螺纹牙嵌（15）的牙嵌为棘轮形式。
7.根据权利要求2所述的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：所述公螺纹接头（11）的圆柱面存在多组长键槽（16）。
8.根据权利要求1所述的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：所述滑动牙嵌（2）由滑动牙嵌体（21）、滑键（22）、宽螺旋叶片B（23）组成。
9.根据权利要求8所述的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：所述宽螺旋叶片B（23）缠绕焊接在滑动牙嵌体（21）上。
10.根据权利要求1所述的一种可实现正反转螺纹连接螺旋钻杆，其特征在于：所述滑键（22）安装在滑动牙嵌体（21）上，并焊接在一起，其中滑动牙嵌体（21）的牙嵌为棘轮形式。
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