CN202500516U - 二次缓压防突装置及工程机械 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种二次缓压防突装置，设置于钻杆上，其包括套设于钻杆外壁上的防突外套，防突外套的内壁与钻杆的外壁形成腔体，防突外套的一端通过第一防突装置或第二防突装置将防突外套一端与钻杆之间的间隙封堵，防突外套的另一端通过第一防突装置或第二防突装置将防突外套另一端与钻杆之间的间隙封堵。本实用新型还提供了一种工程机械。本实用新型提供的技术方案，设置有两处密封机构，大大提高了防突的效果，整个装置的可靠性更高；预留有旁路管和阀门，可将管路连接至施工现场外，施工更为安全，同时方便预注浆处理；同时将单向阀设置在钻杆外端，更加方便操作，易于维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻进机械领域，更具体而言，涉及一种二次缓压防突装置及一种工程机械。
背景技术
在井下钻探领域，高压水/气害的威胁极大，施工中一旦揭露高压水/气，很容易引发生产事故。
为应对高压水/气的揭露事故，目前钻进施工中，一般先进行孔口固管并安装防突装置，防止高压水/气流沿钻孔突出而造成事故，同时设置相应接口，方便预注浆操作。
但是现有的防突装置多采用高压闸阀或球阀，施工中揭露高压水/气时需先退出钻具，再关闭阀门，并安装注浆系统进行预注浆处理。这就存在以下隐患：一方面，突出的水/气压都很高，人员无法靠近，更无法及时将钻杆退出，高压水/气从关闭周围及钻杆内部突出，造成安全事故；另一方面，钻探施工的工况非常恶劣，高压闸阀或球阀易于损坏，而施工时闸阀或球阀需要跟随钻头进入煤层深处，损坏后难以更换，这就使得钻进施工的成本较高。
实用新型内容
为了解决上述现有技术中发生揭露高压水/气时，人员无法靠近且无法及时将钻杆退出的问题和高压闸阀或球阀容易损坏的问题，本实用新型提供了一种新型的二次缓压防突装置。
有鉴于此，本实用新型提供了一种二次缓压防突装置，设置于钻杆上，其包括套设于所述钻杆外壁上的防突外套，所述防突外套的内壁与所述钻杆的外壁形成腔体，所述防突外套的一端通过第一防突装置或第二防突装置将所述防突外套一端与所述钻杆之间的间隙封堵，所述防突外套的另一端通过所述第一防突装置或所述第二防突装置将所述防突外套另一端与所述钻杆之间的间隙封堵。本实用新型设置了两处密封机构，可以大大提高密封效果，整个装置的可靠性更高。
在上述技术方案中，优选地，所述第一防突装置包括设置于所述防突外套上的弹性密封组件，所述弹性密封组件的上端连接有第一螺旋推进器，所述第一螺旋推进器可沿所述钻杆的轴向挤压所述弹性密封组件，并使所述弹性密封件沿所述钻杆的径向膨胀；所述第二防突装置包括卡瓦座，所述卡瓦座内设置有胶瓦，所述胶瓦设置于所述钻杆外壁，所述胶瓦的外壁连接有第二螺旋推进器，所述第二螺旋推进器可向所述钻杆的径向挤压所述胶瓦，使所述胶瓦紧贴于所述钻杆的外壁。
第一防突装置采用螺旋机构压缩弹性密封件变形的方式夹紧钻杆，能够快速密封钻杆与孔口管间的间隙，防突效果好；第二密封装置采用胶瓦机构，能够有效的夹紧钻杆，防止水/气突出，且能从容的保护钻机。
在上述技术方案中，优选地，所述第一螺旋推进器及所述第二螺旋推进器上均设置有驱动手柄。驱动手柄便于握持，可以使操作人员更加省力的旋动螺旋推进器，方便快速地进行旋紧防突操作。
在上述技术方案中，优选地，所述卡瓦座与所述胶瓦之间还设置有卡瓦，所述第二螺旋推进器通过所述卡瓦挤压所述胶瓦。卡瓦为硬质部件，与第二螺旋推进器连接，第二螺旋推进器通过卡瓦作用到胶瓦上，可以减少第二螺旋推进器对胶瓦的磨损，延长胶瓦的使用寿命。
在上述技术方案中，优选地，所述防突外套上还设置有带有阀门的旁路管。预留旁路管和阀门，可将管路连接至施工现场外，施工更为安全，同时方便预注浆处理。
在上述技术方案中，优选地，所述钻杆的尾端还设置有止回阀。止回阀起单向逆止作用，可防止煤层水/气通过钻杆内部突出；将止回阀设置在钻杆外端，而不是在钻头处，方便操作，易于维护。
在上述技术方案中，优选地，所述防突外套的一端设置有所述第一防突装置，所述防突外套的另一端设置有所述第二防突装置。
在上述技术方案中，优选地，所述防突外套的一端设置有所述第二防突装置，所述防突外套的另一端设置有所述第一防突装置。
在上述技术方案中，优选地，所述防突外套的一端和所述防突外套的另一端均设置所述第一防突装置或均设置有所述第二防突装置。
另一方面，本实用新型还提供了一种工程机械，包括上述的二次缓压防突装置。
本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：采用螺旋机构压缩弹性密封件变形的方式夹紧钻杆，能够快速密封钻杆与孔口管间的间隙，防突效果好；采用胶瓦机构，能够有效的夹紧钻杆，防止水/气突出，且能从容的保护钻机；设置有两处密封机构，可大大提高防突效果，整个装置的可靠性更高；预留旁路管和阀门，可将管路连接至施工现场外，施工更为安全，同时方便预注浆处理；将单向阀设置在钻杆外端，而不是在钻头处，方便操作，易于维护。
附图说明
图1是根据本实用新型所述二次缓压防突装置一实施例的结构示意图；
图2是图1所示结构中B-B向剖视示意图；
图3是图2所示结构中C-C向剖视示意图。
其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1驱动手柄 2第一螺旋推进器 3弹性密封组件
4防突外套 5卡瓦座 6连接法兰
7钻杆 8第二螺旋推进器 9卡瓦
10胶瓦 11O型圈 12阀门
13止回阀 14水接头 15旁路管
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。
如图1至图3所示，本实用新型提供了一种二次缓压防突装置，设置于钻杆7上，其包括套设于所述钻杆7外壁上的防突外套4，所述防突外套4的内壁与所述钻杆7的外壁形成腔体41，所述防突外套4的一端通过第一防突装置或第二防突装置将所述防突外套4一端与所述钻杆之间的间隙封堵，所述防突外套4的另一端通过所述第一防突装置或所述第二防突装置将所述防突外套4另一端与所述钻杆之间的间隙封堵。
本实用新型提供的技术方案中，采用两处防突密封结构，可以大大提高防突效果，整个装置的可靠性更高，降低了钻进作业的危险性。
上述的第一防突装置和第二防突装置的具体结构如图1至图3所示，在图1中钻杆的左侧示出的结构即为第一防突装置，所述第一防突装置包括设置于所述防突外套4上的弹性密封组件3，所述弹性密封组件3的上端连接有第一螺旋推进器2，所述第一螺旋推进器2可沿所述钻杆7的轴向挤压所述弹性密封组件3，并使所述弹性密封件3沿所述钻杆7的径向膨胀。
第一防突装置主要是从钻杆的轴向压缩弹性密封组件，防止水/气突出，采用螺旋机构压缩弹性密封件变形的方式夹紧钻杆，能够快速密封钻杆与孔口管间的间隙，防突效果良好。
图2和图3示出了本实用新型所述的第二防突装置的结构：
所述第二防突装置包括卡瓦座5，所述卡瓦座5内设置有胶瓦10，所述胶瓦10设置于所述钻杆7外壁，所述胶瓦10的外壁连接有第二螺旋推进器8，所述第二螺旋推进器8可向所述钻杆7的径向挤压所述胶瓦10，使所述胶瓦10紧贴于所述钻杆7的外壁。
第二防突装置主要是从在钻杆的径向压缩卡瓦，达到用胶瓦夹紧钻杆，防止水/气从防突外套和钻杆件的间隙内突出，采用胶瓦机构，能够有效的夹紧钻杆，防止水/气突出，且能从容的保护钻机。
所述第一螺旋推进器2及所述第二螺旋推进器8上均设置有驱动手柄1。驱动手柄便于握持，可以使操作人员更加省力的旋动螺旋推进器，方便快速地进行旋紧防突操作。
所述卡瓦座5与所述胶瓦10之间还设置有卡瓦9，所述第二螺旋推进器8通过所述卡瓦9挤压所述胶瓦10。卡瓦9为硬质部件，与第二螺旋推进器8连接，第二螺旋推进器8通过卡瓦9作用到胶瓦10上，可以减少第二螺旋推进器8对胶瓦的磨损，延长胶瓦10的使用寿命。
所述防突外套4上还设置有带有阀门12的旁路管15。预留旁路管15和阀门12，可将管路连接至施工现场外，施工更为安全，同时方便预注浆处理。
所述钻杆7的尾端还设置有止回阀13。本实用新型将单向阀(止回阀13)设置在钻杆外端，而不是在钻头处，方便操作，易于维护。
本实用新型所述二次缓压防突装置的具体工作原理如下：
驱动手柄1通过螺纹和旋进管件(第一螺旋推进器2)连接，第一螺旋推进器2通过螺纹与水管(防突外套4)相连，防突外套4内安装有弹性密封组件3，转动驱动手柄1可带动旋进管件沿钻杆的轴向移动，进而压缩弹性密封组件3变形，以挤压钻杆7，封堵其与防突外套4间的间隙，防止突出的水/气通过。
防突外套4的另一端通过螺栓与卡瓦座5连接，卡瓦座5内部安装有卡瓦9，卡瓦9内镶嵌有胶瓦10，第二螺旋推进器8通过螺纹与卡瓦座5连接，第二螺纹推进器8的另一端与卡瓦9相连，转动第二螺旋推进器8可带动卡瓦9及胶瓦10沿钻杆7的径向移动，进而夹紧钻杆7，防止水/气突出。
钻杆7尾端连接有单向阀(止回阀13)和水接头14，钻进施工所需的液体经水接头14、单向阀(止回阀13)和钻杆7内部进入煤层，其中单向阀(止回阀13)起单向逆止作用，可防止煤层水/气通过钻杆7内部突出。
防突外套4上连接有阀门12，可将施工产生的钻进循环液和钻屑排出，在阀门12的另一端接上注浆系统，还可以对水/气害区域进行注浆处理。
卡瓦座5另一端通过螺栓和连接法兰6连接，并经连接法兰6将整个防突装置安装于煤壁之上。
本实用新型所述的二次防突装置还可以采用下述的方式组成：
所述防突外套4的一端设置有所述第二防突装置，所述防突外套4的另一端设置有所述第一防突装置。即第一防突装置和第二防突装置可以互换位置。
当然，还可以是：所述防突外套4的一端和所述防突外套的另一端均设置所述第一防突装置或均设置有所述第二防突装置。即弹性密封组件可由胶瓦替代，即设置两处胶瓦机构；或者胶瓦由弹性密封组件替代，即设置两处弹性密封组件。
本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：采用螺旋机构压缩弹性密封件变形的方式夹紧钻杆，能够快速密封钻杆与孔口管间的间隙，防突效果好；采用胶瓦机构，能够有效的夹紧钻杆，防止水/气突出，且能从容的保护钻机；设置有两处密封机构，可大大提高防突效果，整个装置的可靠性更高；预留旁路管和阀门，可将管路连接至施工现场外，施工更为安全，同时方便预注浆处理；将单向阀设置在钻杆外端，而不是在钻头处，方便操作，易于维护。
本实用新型还提供了一种工程机械，包括上述实施例中的二次缓压防突装置。
在本实用新型中，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。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种二次缓压防突装置，设置于钻杆(7)上，其特征在于，包括套设于所述钻杆(7)外壁上的防突外套(4)，所述防突外套(4)的内壁与所述钻杆(7)的外壁形成腔体(41)，所述防突外套(4)的一端通过第一防突装置或第二防突装置将所述防突外套(4)一端与所述钻杆之间的间隙封堵，所述防突外套(4)的另一端通过所述第一防突装置或所述第二防突装置将所述防突外套(4)另一端与所述钻杆之间的间隙封堵。
2.根据权利要求1所述的二次缓压防突装置，其特征在于，所述第一防突装置包括设置于所述防突外套(4)上的弹性密封组件(3)，所述弹性密封组件(3)的上端连接有第一螺旋推进器(2)，所述第一螺旋推进器(2)可沿所述钻杆(7)的轴向挤压所述弹性密封组件(3)，并使所述弹性密封件(3)沿所述钻杆(7)的径向膨胀；
所述第二防突装置包括卡瓦座(5)，所述卡瓦座(5)内设置有胶瓦(10)，所述胶瓦(10)设置于所述钻杆(7)外壁，所述胶瓦(10)的外壁连接有第二螺旋推进器(8)，所述第二螺旋推进器(8)可向所述钻杆(7)的径向挤压所述胶瓦(10)，使所述胶瓦(10)紧贴于所述钻杆(7)的外壁。
3.根据权利要求2所述的二次缓压防突装置，其特征在于，所述第一螺旋推进器(2)及所述第二螺旋推进器(8)上均设置有驱动手柄(1)。
4.根据权利要求3所述的二次缓压防突装置，其特征在于，所述卡瓦座(5)与所述胶瓦(10)之间还设置有卡瓦(9)，所述第二螺旋推进器(8)通过所述卡瓦(9)挤压所述胶瓦(10)。
5.根据权利要求4所述的二次缓压防突装置，其特征在于，所述防突外套(4)上还设置有带有阀门(12)的旁路管(15)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的二次缓压防突装置，其特征在于，所述钻杆(7)的尾端还设置有止回阀(13)。
7.根据权利要求6所述的二次缓压防突装置，其特征在于，所述防突外套(4)的一端设置有所述第一防突装置，所述防突外套(4)的另一端设置有所述第二防突装置。
8.根据权利要求6所述的二次缓压防突装置，其特征在于，所述防突外套(4)的一端设置有所述第二防突装置，所述防突外套(4)的另一端设置有所述第一防突装置。
9.根据权利要求6所述的二次缓压防突装置，其特征在于，所述防突外套(4)的一端和所述防突外套的另一端均设置所述第一防突装置或均设置有所述第二防突装置。
10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的二次缓压防突装置。
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| CN2012201178934U CN202500516U (zh) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 二次缓压防突装置及工程机械 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN103061702A (zh) * | 2012-12-30 | 2013-04-24 | 沈阳北方重矿机械有限公司 | 双管定向钻机用封堵装置 |
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2012
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