CN203742478U - 一种盲天井钻机的钻杆稳定器 - Google Patents

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任巍
尹复辰
黄小伟
曾力平
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Abstract

一种盲天井钻机的钻杆稳定器，包括钻杆、稳定滚轮和十字形稳定支架；所述十字形稳定支架焊接在钻杆的上端，与钻杆形成一体；所述稳定滚轮的数量为四个，每个稳定滚轮通过固定件安装在十字形稳定支架的端部。利用本实用新型，可有效控制因偏载和破岩冲击而造成的钻杆偏摆，一方面起钻进导向作用，有效提高钻进偏斜精度，另一方面可减小钻杆偏摆带来的钻杆循环附加弯矩，延长钻杆和钻具的使用寿命。

Description

一种盲天井钻机的钻杆稳定器
技术领域
本实用新型涉及一种稳定器，特别是涉及一种盲天井钻机的滚轮式钻杆稳定器。
背景技术
天井是矿山重要的井巷工程，其工程量约占采准切割工程量的40～50％，而盲天井工程约占天井工程量的10～20％左右。长期以来，传统的盲天井施工方法多为普通凿爆法，该方法掘进速度慢、工效低，木材消耗大，通风差、劳动强度大，作业条件差，安全事故多，因此，盲天井掘进已成为矿山生产中急需解决的关键问题之一。用盲天井钻机钻进天井，不但能提高生产效率，而且还能为矿山节省大量木材和资金，是一种安全可靠的盲天井施工方法。
盲天井钻机通常采用由下向上直接扩孔成井的钻进方式，因此，盲天井钻机的钻杆通常是悬在井中，且钻杆的受力方向为受推力，对于相对细长的钻杆来说，很容易发生偏摆弯曲而失效。因此，钻杆的稳定防偏是研制盲天井钻机的成败关键之一。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述不足，提供一种盲天井钻机的钻杆稳定器，可有效控制悬在井中的钻杆偏摆，减小钻杆稳定器与井壁的摩擦阻力，延长钻杆和钻具的使用寿命。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种盲天井钻机的钻杆稳定器，包括钻杆、稳定滚轮和十字形稳定支架；所述十字形稳定支架焊接在钻杆的上端，与钻杆形成一体；所述稳定滚轮的数量为四个，每个稳定滚轮通过固定件安装在十字形稳定支架的端部。
进一步，所述钻杆稳定器旋转时，稳定滚轮所形成的外廓直径与盲天井钻机扩孔刀头的外廓直径相同。因此，稳定滚轮可支撑在盲天井钻机扩孔刀头扩出的盲天井井壁上，起稳定导向作用。
进一步，所述稳定滚轮包括端盖、芯轴、轴承、滚轮圈、滚柱；所述端盖固定于滚轮圈上；所述端盖的内孔设有密封圈，所述密封圈与芯轴形成动密封；所述滚轮圈的表面设有硬质合金齿；所述轴承和滚柱形成一套滚动摩擦副，可有效减少钻杆稳定器与盲天井井壁的摩擦阻力。
进一步，所述十字形稳定支架由上下排列的双十字形支架组成，用于支撑稳定滚轮。
进一步，所述稳定滚轮通过固定件可拆卸地均布安装在所述双十字形支架的端部之间。
进一步，所述固定件为内六角螺钉。
本实用新型的工作原理为：在盲天井钻机的钻进过程中，盲天井钻机的扩孔刀头每钻进10～15m，就在钻杆系中添加一个钻杆稳定器，从而形成多级稳定导向机构。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果：在盲天井钻机的钻杆系中，通过每隔10～15m添加一个钻杆稳定器所形成的多级稳定导向机构，可有效控制因偏载和冲击而造成的钻杆偏摆，从而减小偏摆带来的钻杆循环附加弯矩，有效提高钻杆的使用寿命，提高钻进精度，效果非常显著。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的立体结构示意图；
图2为图1所示实施例的主视图；
图3为图2所示实施例的俯视图；
图4为图1所示实施例稳定滚轮的结构剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
参照图1~图2，本实施例盲天井钻机的钻杆稳定器包括钻杆1、稳定滚轮2和十字形稳定支架4；十字形稳定支架4焊在钻杆1的上端，与钻杆1形成一体；稳定滚轮2的数量为四个，每个稳定滚轮2通过内六角螺钉3均布安装在十字形稳定支架4的端部。具体地，十字形稳定支架4由上下排列的双十字形支架组成，稳定滚轮2通过内六角螺钉3均布安装在双十字形支架的端部之间，且稳定滚轮2在磨损后可拆卸更换。
参照图3，钻杆稳定器旋转时，稳定滚轮2所形成的外廓直径D与盲天井钻机扩孔刀头的外廓直径相同，因此，稳定滚轮2可支撑在盲天井钻机扩孔刀头扩出的盲天井井壁上，起稳定导向作用。
参照图4，稳定滚轮2包括芯轴2-1、端盖2-3、轴承2-5、滚轮圈2-7、滚柱2-6；端盖2-3通过内六角螺钉2-4固定于滚轮圈2-7上，与滚轮圈2-7形成一体；端盖2-3的内孔设有密封圈2-2，密封圈2-2与芯轴2-1形成动密封，避免外部的岩渣进入稳定滚轮2内部，同时也防止稳定滚轮2内部的润滑油外溢；滚轮圈2-7的表面镶有硬质合金齿2-8，提高了滚轮圈2-7的耐磨性；所述两个轴承2-5和滚柱2-6形成一套滚动摩擦副，可有效减少钻杆稳定器与井壁的摩擦阻力。
钻杆稳定器工作时，先将钻杆1与盲天井钻机的扩孔刀头通过螺纹旋接成一体，在盲天井钻机的钻进过程中，盲天井钻机的扩孔刀头每钻进10～15m，就在钻杆1的下端螺纹处旋接一个钻杆稳定器，从而形成多级稳定导向机构，可有效控制因偏载和冲击而造成的钻杆1偏摆，从而减小偏摆带来的钻杆1循环附加弯矩，有效提高钻进精度，提高钻杆1的使用寿命；而四个稳定滚轮2支撑在扩出的盲天井井壁上，以限制扩孔刀头在进行扩孔作业时的自由偏摆。

Claims (10)

1.一种盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，包括钻杆、稳定滚轮和十字形稳定支架；所述十字形稳定支架焊接在钻杆的上端，与钻杆形成一体；所述稳定滚轮的数量为四个，每个稳定滚轮通过固定件安装在十字形稳定支架的端部。
2.根据权利要求1所述盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，所述钻杆稳定器旋转时，稳定滚轮所形成的外廓直径与盲天井钻机扩孔刀头的外廓直径相同。
3.根据权利要求1或2所述盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，所述稳定滚轮包括端盖、芯轴、轴承、滚轮圈、滚柱；所述端盖固定于滚轮圈上；所述端盖的内孔设有密封圈，所述密封圈与芯轴形成动密封；所述滚轮圈的表面设有硬质合金齿；所述轴承和滚柱形成一套滚动摩擦副。
4.根据权利要求1或2所述盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，所述十字形稳定支架由上下排列的双十字形支架组成。
5.根据权利要求3所述盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，所述十字形稳定支架由上下排列的双十字形支架组成。
6.根据权利要求4所述盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，所述稳定滚轮通过固定件可拆卸地均布安装在所述双十字形支架的端部之间。
7.根据权利要求5所述盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，所述稳定滚轮通过固定件可拆卸地均布安装在所述双十字形支架的端部之间。
8.根据权利要求1或2所述盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，所述固定件为内六角螺钉。
9.根据权利要求3所述盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，所述固定件为内六角螺钉。
10.根据权利要求4所述盲天井钻机的钻杆稳定器，其特征在于，所述固定件为内六角螺钉。
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