CN203939442U - 加强型机锁式钻杆用杆管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加强型机锁式钻杆用杆管，包括钻杆筒体、键条和承压块以及解锁块、内键板，在所述钻杆筒体外圆上均布有至少两组动力传递构件组，每一组动力传递构件组包括沿钻杆筒体轴向设置的键条和辅键条，在每一组动力传递构件组中键条的外侧间隔设置有至少两块承压块和至少一块解锁块，每一承压块下侧设有支撑键条，每一承压块的上侧面到位于该承压块上方的解锁块之间的距离L相等；所述内键板的数量等于或小于动力传递构件组的数量，内键板均布设置于钻杆筒体内侧下端。该实用新型的加强型机锁式钻杆用杆管不仅能满足施工作业过程中的动力传递要求，而且承载能力强，具有较高的强度与刚性，能适应大中型旋挖钻机钻杆的工作要求。

Description

加强型机锁式钻杆用杆管

技术领域

本实用新型涉及一种工程机械配件，尤其涉及一种旋挖钻机所用机锁式钻杆用杆管的结构改进。

背景技术

工程机械中承担钻孔作业的旋挖钻机通过钻杆来实现旋挖钻机中动力头与钻头之间的动力传递功能，随着经济与技术的发展，旋挖钻机的使用场合越来越广泛，孔越钻越深，所需要钻孔的孔径也越来越大，对旋挖钻机所需提供的最大扭力与最大加压力也是随之增大，相应地，钻杆的工作负荷也越来越高，构成钻杆的杆管的承载并传递动力的能力直接决定了旋挖钻机的工作性能。钻杆是由杆管外壁上的承压块承受轴向加压力，承压块上侧设置的键条承受并传递旋转扭矩，然后通过钻杆杆管内壁下部的键板向下一钻杆杆管传递轴向压力和旋转扭矩，常用的钻杆杆管键条在长度方向上断续设置，虽然在承压块下方也有支撑键条，对承压块起到轴向支撑作用，但其对承受旋转扭矩没有起到作用，这样的结构在中小型旋挖钻机尚能适应，但对于承担大中型深孔钻掘任务的旋挖钻机而言就无法适应相应要求，在施工过程中常有钻杆杆管扭曲、断裂的情况发生，造成设备维护保养费用增加、工程进度受到影响。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种加强型机锁式钻杆用杆管，它不仅能满足施工作业过程中的动力传递要求，而且承载能力强，具有较高的强度与刚性，从而适应大中型旋挖钻机钻杆的工作要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种加强型机锁式钻杆用杆管，包括钻杆筒体、设置于钻杆筒体外圆上的键条和承压块以及解锁块、设置于钻杆筒体内侧的内键板，在所述钻杆筒体外圆上均布有至少两组动力传递构件组，每一组动力传递构件组包括沿钻杆筒体轴向设置的键条和辅键条，该键条和辅键条长度均与钻杆筒体长度相对应，在每一组动力传递构件组中键条的外侧间隔设置有至少两块承压块和至少一块解锁块，每一承压块下侧设有支撑键条，每一承压块的上侧面到位于该承压块上方的解锁块之间的距离L相等；所述内键板的数量等于或小于动力传递构件组的数量，内键板均布设置于钻杆筒体内侧下端，内键板的高度H小于承压块的上侧面到位于该承压块上方的解锁块之间的距离L。

在上述结构中，由于在所述钻杆筒体外圆上均布有至少两组动力传递构件组，每一组动力传递构件组包括沿钻杆筒体轴向设置的键条和辅键条，该键条和辅键条长度均与钻杆筒体长度相对应，在每一组动力传递构件组中键条的外侧间隔设置有至少两块承压块和至少一块解锁块，每一承压块下侧设有支撑键条，每一承压块的上侧面到位于该承压块上方的解锁块之间的距离L相等，则每一组动力传递构件组所包括的沿钻杆筒体轴向设置的键条和辅键条对钻杆筒体起到了很好的加强作用，键条和辅键条在长度方向上是连续设置，使钻杆筒体的刚性等到了极大的提升；间隔设置于每一组动力传递构件组中键条外侧的至少两块承压块、以及每一承压块的上侧面到位于该承压块上方的解锁块之间的距离L相等为钻杆杆管提供了至少两个工作位置，工作过程中能方便的调节每一节杆管不同的伸出长度，这样可以根据需要尽量减少钻杆的工作长度，提高其作业过程中的整体刚性；由于键条和辅键条长度均与钻杆筒体长度相对应，则设置有承压块的键条长度是连续的整体结构，这样不管键条是哪一段位于承压块上方的部位为工作位置，其受力都会通过整个键条传递到钻杆筒体上，其受力部位从局部变成整体，整个杆管的受力状况大为改善，较之常用结构，其承载能力得到很大的提升，此外，键条和辅键条的配置可以使钻杆在反转时的动力传递由辅键条承担，避免了键条不时地需要承担方向相反的应力，改善了钻杆的受力状况；每一承压块下侧设有的支撑键条也对承压块承载能力的提升起到了较大的作用，承压块所受的轴向力不仅通过其自身向钻杆筒体传递，还通过支撑键条来传递，使得钻杆筒体单位面积所受的载荷变得较小，其承载能力更强；钻杆筒体外圆上均布的至少两组动力传递构件组，可以适应不同规格大小旋挖钻机不同钻杆直径上动力传递构件组的配置，且在圆周方向上受力均匀，使其能优化结构，充分发挥动力传递功能。

又由于所述内键板的数量等于或小于动力传递构件组的数量，内键板均布设置于钻杆筒体内侧下端，内键板的高度H小于承压块的上侧面到位于该承压块上方的解锁块之间的距离L，这样，内键板的数量可以和与内键板相配套的另一钻杆用杆管的动力传递构件组相等，，与内键板相配套的另一钻杆用杆管外壁上的动力传递构件组也就与本动力传递构件组具有相似的结构形式与轴向尺寸，可以方便钻杆中各杆管的制造加工，同时也有利于使内键板的承载能力达到最大化，从而提升整个杆管的承载能力。

这样，通过上述钻杆杆管动力传递相关构件的优化设置与改进，不仅能满足施工作业过程中的动力传递要求，而且承载能力强，具有较高的强度与刚性，从而能适应大中型旋挖钻机钻杆的工作要求。

本实用新型的一种优选实施方式，在所述钻杆筒体外圆上均布有三组动力传递构件组。采用该实施方式，动力传递构件组在圆周上分布合理，适应多节杆管层层相套的钻杆组合要求。

本实用新型的另一种优选实施方式，每一组动力传递构件组中键条和辅键条之间设置有若干沿圆周方向设置的加强板。采用该实施方式，每一组动力传递构件组中键条和辅键条之间设置的若干沿圆周方向设置的加强板使得键条和辅键条连为一体，其受力状况更好，承载能力更强。

本实用新型的又一种优选实施方式，在每一组动力传递构件组中键条的外侧间隔设置有三块承压块与二块解锁块。采用该实施方式，可以使钻杆形成三个工作位置，与杆管的长度关系对应合理。

本实用新型进一步的优选实施方式，所述解锁块解锁工作面与键条间的夹角α为30°－60°。采用该实施方式，在钻杆的工作过程中进行正转卡接加压与反转解锁时，与之相套接的在其外层的杆管内键板可以在其夹角α的引导下方便地进入或退出工作位置，特别是在反转解锁时，内键板在杆管提升力的作用下与解锁工作面相接触，解锁块解锁工作面与键条间30°－60°的夹角α可以对内键板产生较为适当的周向分力，从而促使外层杆管内键板更顺利地与解锁块分离，保证施工作业的顺利进行。

附图说明

下面结构附图和具体实施方式对本实用新型的加强型机锁式钻杆用杆管作进一步的详细说明。

图1是本实用新型加强型机锁式钻杆用杆管一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示结构的横剖面放大图；

图3是图1所示结构中动力传递构件组的展开图。

图中：1－钻杆筒体、2－动力传递构件组、3－内键板、21－键条、22－加强板、23－承压块、24－支撑键条、25－解锁块、26－辅键条。

具体实施方式

在图1至图3所示的加强型机锁式钻杆用杆管中，钻杆筒体1外圆上均布有三组动力传递构件组2，每一组动力传递构件组2包括沿钻杆筒体1轴向设置的键条21和辅键条26，该键条21和辅键条26长度均与钻杆筒体1长度相对应，键条21和辅键条26长度相等，且与钻杆筒体1外圆部分的长度相等，当然也可以是键条21和辅键条26长度略小于钻杆筒体1长度，键条21和辅键条26之间设置有若干沿圆周方向设置的加强板22，在每一组动力传递构件组2中键条21的外侧间隔设置有三块承压块23和二块解锁块25，每一承压块23下侧设有支撑键条24，支撑键条24连接于承压块23下侧面与下一解锁块25上侧面之间，或从承压块23延伸至钻杆筒体1下端面，解锁块25下侧的斜面为解锁工作面，解锁工作面与键条21间的夹角α为30°－60°，每一承压块23的上侧面到位于该承压块23上方的解锁块25下侧斜面下边之间的距离L相等。

内键板3的数量与动力传递构件组2数量相等，当然，内键板3的数量也可以是小于动力传递构件组2的数量，以便与内键板3相配的另一钻杆用杆管的动力传递构件组的数量可以因其钻杆筒体直径较小而减少，从而使结构更加合理；内键板3均布设置于钻杆筒体1内侧下端，内键板3下侧面与钻杆筒体1下端面平齐，内键板3的高度H小于承压块23的上侧面到位于该承压块23上方的解锁块25之间的距离L。各内键板3及各动力传递构件组2中各构件均与钻杆筒体1焊接连接，且内键板3和动力传递构件组2中的各构件的工作面均与钻杆筒体1之间保持清角关系。

以上仅列出了本实用新型的一种优选实施方式，但本实用新型并不仅限于此，还可以作出较多的改进与变换，如所述钻杆筒体1外圆上所设置的动力传递构件组2也可以是二组或四组或更多；每一组动力传递构件组2中键条21的外侧也可以是间隔设置有二块或四块承压块23和一块或三块解锁块25。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种加强型机锁式钻杆用杆管，包括钻杆筒体（1）、设置于钻杆筒体（1）外圆上的键条（21）和承压块（23）以及解锁块（25）、设置于钻杆筒体（1）内侧的内键板（3），其特征在于：在所述钻杆筒体（1）外圆上均布有至少两组动力传递构件组（2），每一组动力传递构件组（2）包括沿钻杆筒体（1）轴向设置的键条（21）和辅键条（26），该键条（21）和辅键条（26）长度均与钻杆筒体（1）长度相对应，在每一组动力传递构件组（2）中键条（21）的外侧间隔设置有至少两块承压块（23）和至少一块解锁块（25），每一承压块（23）下侧设有支撑键条（24），每一承压块（23）的上侧面到位于该承压块（23）上方的解锁块（25）之间的距离L相等；所述内键板（3）的数量等于或小于动力传递构件组（2）的数量，内键板（3）均布设置于钻杆筒体（1）内侧下端，内键板（3）的高度H小于承压块（23）的上侧面到位于该承压块（23）上方的解锁块（25）之间的距离L。

2.根据权利要求1所述的加强型机锁式钻杆用杆管，其特征在于：在所述钻杆筒体（1）外圆上均布有三组动力传递构件组（2）。

3.根据权利要求1所述的加强型机锁式钻杆用杆管，其特征在于：每一组动力传递构件组（2）中键条（21）和辅键条（26）之间设置有若干沿圆周方向设置的加强板（22）。

4.根据权利要求1所述的加强型机锁式钻杆用杆管，其特征在于：在每一组动力传递构件组（2）中键条（21）的外侧间隔设置有三块承压块（23）与二块解锁块（25）。

5.根据权利要求1所述的加强型机锁式钻杆用杆管，其特征在于：所述支撑键条（24）连接于承压块（23）下侧面与下一解锁块（25）上侧面之间，或从承压块（23）延伸至钻杆筒体（1）下端面。

6.根据权利要求1或4所述的加强型机锁式钻杆用杆管，其特征在于：所述解锁块（25）解锁工作面与键条（21）间的夹角α为30°－60°。