CN204899770U - 一种钻冲一体装置 - Google Patents
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Abstract
一种钻冲一体装置，包括转换接本体和阀芯机构，转换接本体上设置有轴向通孔，阀芯机构设置于转换接本体内，阀芯机构包括阀芯套筒、压力调节套、弹簧和滑锁，阀芯套筒与通孔同轴设置，阀芯套筒右部设置有贯穿阀芯套筒筒壁的第一连接孔和第二连接孔，第二连接孔位于第一连接孔右侧，且第一连接孔对应阀芯套筒位置处的内径大于第二连接孔对应阀芯套筒位置处的内径，压力调节套设置于阀芯套筒左部内并与阀芯套筒同轴设置，弹簧一端固定设置于压力调节套内。
Description
技术领域
本实用新型涉及瓦斯抽采装备技术领域，尤其是一种钻冲一体装置。
背景技术
煤矿瓦斯灾害位列我国煤矿瓦斯、水、火、顶板、煤尘等五大灾害之首，通过钻机在煤层中钻孔是瓦斯抽采的有效途径。
目前，钻机在钻完瓦斯抽采孔之后，需要把钻杆和钻头退出瓦斯抽采孔，然后用水力作业机进行水力增透和冲孔，不仅耗费大量的人力、物力和财力，遇到塌孔现象水力作业机无法正常作业。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种钻冲一体装置，其操控简单、运行平稳、维护简便，而且低压水时可以冷却钻头以正常钻进，高压水时在不退钻的情况下可以实现水力增透和冲孔操作。
具体技术方案为：一种钻冲一体装置，包括转换接本体和阀芯机构，转换接本体上设置有轴向通孔，阀芯机构设置于转换接本体内，阀芯机构包括阀芯套筒、压力调节套、弹簧和滑锁，阀芯套筒与通孔同轴设置，阀芯套筒右部设置有贯穿阀芯套筒筒壁的第一连接孔和第二连接孔，第二连接孔位于第一连接孔右侧，且第一连接孔对应阀芯套筒位置处的内径大于第二连接孔对应阀芯套筒位置处的内径，压力调节套设置于阀芯套筒左部内并与阀芯套筒同轴设置，弹簧一端固定设置于压力调节套内，另一端与滑锁连接；转换接本体上设置有沿转换接本体轴向延伸的高压水通道和低压水通道，低压水通道右端与通孔连通，低压水通道左端与阀芯套筒上的第一连接孔连通，高压水通道一端与阀芯套筒上的第二连接孔连通，高压水通道另一端开口位于转换接本体外表面上；滑锁包括左滑块和右滑块，右滑块的直径与第二连接孔对应阀芯套筒位置处的内径相同，左滑块的直径等于第一连接孔对应阀芯套筒位置处的内径，滑锁的轴向长度小于低压水通道的轴向长度，右滑块右端到左滑块右端的距离小于第一连接孔和第二连接孔之间的距离。
所述压力调节套与阀芯套筒通过螺纹连接。
所述高压水通道位于转换接本体外表面的开口内设置有组合喷头。
所述滑锁的左滑块上设置有轴向贯穿左滑块的泄水孔。
所述压力调节套左端设置有与压力调节套同轴的六方孔。
所述压力调节套与阀芯套筒之间设置有密封圈。
所述阀芯套筒右端面与转换接本体之间设置有密封环。
所述转换接本体内壁上设置有环形凹槽，高压水通道和低压水通道分别通过环形凹槽与第二连接孔和第一连接孔连接。
所述转换接本体左端设置有转换接压头，转换接压头左端设置有钻头，转换接本体右端设置有钻杆。
所述转换接本体右端与钻杆通过螺纹连接，且转换接本体和钻杆之间设置有斯特封。
所述高压水通道和低压水通道在转换接本体周向上均匀交替分布，高压水通道的数量为三个，低压水通道的数量为三个。
本实用新型造价成本低，可与现有钻杆连接，使用方便，易于维护，通过滑锁的轴向移动以实现高低压水的转换，并且通过调节弹簧的松紧可以改变高压水通道的开启压力，其结构简单可靠，控制灵活方便。当钻头在钻孔时，钻杆内通入低压水，滑锁位于右端封堵高压水通道进水口，水流通过低压水通道对钻头进行冷却并排渣；当钻孔完成后，钻杆内通入高压水，高压水克服弹簧的弹力，推动滑锁向左轴向移动，封堵低压水通道出水口，开启高压水通道进水口，高压水流通过组合喷头对煤层进行水力增透和冲孔。
本实用新型所述的钻冲一体装置具有操控简单、运行平稳、维护简便等优点，而且低压水时可以冷却钻头以正常钻进，高压水时在不退钻的情况下可以水力增透和冲孔，从而达到钻冲一体的效果。
附图说明
图1为本实用新型通过低压水时的结构示意图；
图2为本实用新型通过高压水时的结构示意图；
图3为转换接本体的结构示意图；
图4为图3中A-A向剖视图；
图5为压力调节套的结构示意图；
图6为图5左视图；
图7为滑锁的结构示意图。
具体实施方式
如图1～图7所示，一种钻冲一体装置，包括转换接本体1和阀芯机构，转换接本体1上设置有沿转换接本体1轴向延伸的通孔2，阀芯机构设置于转换接本体1内，阀芯机构包括阀芯套筒3、压力调节套4、弹簧5和滑锁6，阀芯套筒3与通孔2同轴设置，阀芯套筒3右部设置有贯穿阀芯套筒3筒壁的第一连接孔7和第二连接孔8，第二连接孔8位于第一连接孔7右侧，且第一连接孔7对应阀芯套筒3位置处的内径大于第二连接孔8对应阀芯套筒3位置处的内径，压力调节套4设置于阀芯套筒3左部内并与阀芯套筒3同轴设置，弹簧5一端固定设置于压力调节套4内，另一端与滑锁6连接；转换接本体1上设置有沿转换接本体1轴向延伸的高压水通道9和低压水通道10，低压水通道10右端与通孔2连通，低压水通道10左端与阀芯套筒3上的第一连接孔7连通，高压水通道9一端与阀芯套筒3上的第二连接孔8连通，高压水通道9另一端开口位于转换接本体1外表面上；滑锁6包括左滑块11和右滑块12，滑锁6的轴向长度小于低压水通道10的轴向长度，右滑块12右端到左滑块11右端的距离小于第一连接孔7和第二连接孔8之间的距离。
压力调节套4与阀芯套筒3通过螺纹连接，通过旋转压力调节套4可以调节压力调节套4在阀芯套筒3内的位置，从而调节弹簧5对滑锁6的弹力，调节对高压水的压力要求，压力调节套4左端设置有与压力调节套4同轴的六方孔15，通过六方孔15便于旋转压力调节套4，高压水通道9位于转换接本体1外表面的开口内设置有组合喷头13，组合喷头13为现有技术。
滑锁6的左滑块11上设置有轴向贯穿左滑块11的泄水孔14，使滑锁6在左右移动时左滑块11两侧的压力相同，便于滑锁6的移动。
压力调节套4与阀芯套筒3之间设置有密封圈16。阀芯套筒3右端面与转换接本体1之间设置有密封环17，防止水的泄露影响水压。
转换接本体1左端设置有转换接压头19，转换接压头19左端设置有钻头20，转换接本体1右端设置有钻杆21。
转换接本体1右端与钻杆21通过螺纹连接，且转换接本体1和钻杆21之间设置有斯特封22。
高压水通道9和低压水通道10在转换接本体1周向上均匀交替分布，高压水通道9的数量为三个，低压水通道10的数量为三个。转换接本体1内壁上设置有环形凹槽18，使各个第一连接孔7内的压力和流量相同，使各个第二连接孔8内的压力和流量相同。
钻杆21可与现有钻孔设备连接，使用方便，易于维护，通过钻杆21的转动带动钻头20进行钻孔操作，转换接压头19、钻头20和钻杆21为现有技术，转换接压头19和钻杆21内设置有过水孔，过水孔与通孔2连通，当进行钻孔操作时，钻杆21的过水孔内通有低压水，此时滑锁6的右滑块12将第二连接孔8密封，低压水经过低压水通道10进入到转换接压头19内并对工作中的钻头20进行冷却；当需要对煤层进行水力增透和冲孔时，直接在钻杆21的过水孔内通高压水，滑锁6在高压水的作用下克服弹簧5的作用力向左运动，滑锁6的左滑块11将第一连接孔7封闭，同时滑锁6的右滑块12解除对第二连接孔8的密封，此时高压水通过第二连接孔8进入高压水通道9内，然后通过组合喷头13进行水力增透和冲孔。
Claims (10)
1.一种钻冲一体装置，其特征在于：包括转换接本体和阀芯机构，转换接本体上设置有轴向通孔，阀芯机构设置于转换接本体内，阀芯机构包括阀芯套筒、压力调节套、弹簧和滑锁，阀芯套筒与通孔同轴设置，阀芯套筒右部设置有贯穿阀芯套筒筒壁的第一连接孔和第二连接孔，第二连接孔位于第一连接孔右侧，且第一连接孔对应阀芯套筒位置处的内径大于第二连接孔对应阀芯套筒位置处的内径，压力调节套设置于阀芯套筒左部内并与阀芯套筒同轴设置，弹簧一端固定设置于压力调节套内，另一端与滑锁连接；转换接本体上设置有沿转换接本体轴向延伸的高压水通道和低压水通道，低压水通道右端与通孔连通，低压水通道左端与阀芯套筒上的第一连接孔连通，高压水通道一端与阀芯套筒上的第二连接孔连通，高压水通道另一端开口位于转换接本体外表面上；滑锁包括左滑块和右滑块，右滑块的直径与第二连接孔对应阀芯套筒位置处的内径相同，左滑块的直径等于第一连接孔对应阀芯套筒位置处的内径，滑锁的轴向长度小于低压水通道的轴向长度，右滑块右端到左滑块右端的距离小于第一连接孔和第二连接孔之间的距离。
2.如权利要求1所述的一种钻冲一体装置，其特征在于：所述压力调节套与阀芯套筒通过螺纹连接。
3.如权利要求1所述的一种钻冲一体装置，其特征在于：所述高压水通道位于转换接本体外表面的开口内设置有组合喷头。
4.如权利要求1所述的一种钻冲一体装置，其特征在于：所述滑锁的左滑块上设置有轴向贯穿左滑块的泄水孔。
5.如权利要求1所述的一种钻冲一体装置，其特征在于：所述压力调节套左端设置有与压力调节套同轴的六方孔。
6.如权利要求1所述的一种钻冲一体装置，其特征在于：所述压力调节套与阀芯套筒之间设置有密封圈；所述阀芯套筒右端面与转换接本体之间设置有密封环。
7.如权利要求1所述的一种钻冲一体装置，其特征在于：所述转换接本体内壁上设置有环形凹槽，高压水通道和低压水通道分别通过环形凹槽与第二连接孔和第一连接孔连通。
8.如权利要求1所述的一种钻冲一体装置，其特征在于：所述转换接本体左端设置有转换接压头，转换接压头左端设置有钻头，转换接本体右端设置有钻杆。
9.如权利要求8所述的一种钻冲一体装置，其特征在于：所述转换接本体右端与钻杆通过螺纹连接，且转换接本体和钻杆之间设置有斯特封。
10.如权利要求1所述的一种钻冲一体装置，其特征在于：所述高压水通道和低压水通道在转换接本体周向上均匀交替分布，高压水通道的数量为三个，低压水通道的数量为三个。
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|---|---|---|---|---|
| CN106195332A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-07 | 河南铁福来装备制造股份有限公司 | 一种水力扩孔造穴用单向过滤式自排粉高低压水流切换阀 |
| CN108547604A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-09-18 | 河南理工大学 | 一种钻冲压一体化装置与方法 |
| CN113323591A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-31 | 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 | 一种超高压流体压力转换装置 |
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