CN208024298U - 钻杆连接密封装置及钻杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及打桩机技术领域，涉及钻杆连接密封装置及钻杆。储液密封套的内壁上设有第一环形储液槽，第一环形储液槽环绕于所述内层钻杆的外壁外，第一环形储液槽中注有液体。内层钻杆外壁上的黏土或者泥浆，在内层钻杆缩回或伸出至外层钻杆中的时候，能够与第一环形储液槽中的液体中接触，大分部黏土和泥浆溶解在第一环形储液槽中的液体中，避免黏土和泥浆过多磨损储液密封套，保证储液密封套的密封效果，同时减少了内层钻杆上的黏土和泥浆对内层钻杆的腐蚀，提高了内层钻杆的使用寿命。钻杆与现有技术相比具有上述的优势。

Description

钻杆连接密封装置及钻杆

技术领域

本实用新型涉及打桩机技术领域，具体而言，涉及钻杆连接密封装置及钻杆。

背景技术

现有钻机具有多级钻杆，钻杆之间设置密封件进行密封。通常仅设置一级密封，可以阻挡大部分泥浆等，但仍会有一些黏土或者泥浆黏在内层钻杆的外壁上，这些在内层钻杆的外壁上的黏土或者泥浆在钻杆伸缩的过程中会对密封件造成磨损，损坏密封件，降低密封件的密封效果；其次，黏在内层钻杆外壁上的黏土或者泥浆也会腐蚀内层钻杆，降低内层钻杆的使用寿命。

因此，提供一种密封效果好的钻杆连接密封装置及钻杆成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种钻杆连接密封装置，以缓解现有技术中密封效果差的技术问题。

本实用新型提供的一种钻杆连接密封装置，用于密封上下套设的内外层钻杆之间的间隙,包括空套于内层钻杆外的储液密封套，且与外层钻杆供内层钻杆伸入伸出的那一端连接固定；所述储液密封套的内壁上设有第一环形储液槽，所述第一环形储液槽环绕于所述内层钻杆的外壁外，所述第一环形储液槽中注有液体，所述第一环形储液槽中的液体可与内层钻杆的外壁相触。

进一步地，所述储液密封套包括中间密封套和环形骨架，所述环形骨架环绕并压紧在中间密封套的内壁与内层钻杆的外壁之间；所述环形骨架的外圈与中间密封套的内壁之间形成了所述第一环形储液槽，所述环形骨架上具有与第一环形储液槽连通并贯穿环形骨架的内外圈的通液孔。

进一步地，所述环形骨架的内圈上还具有第二环形储液槽，所述第二环形储液槽环绕于所述内层钻杆的外壁外，所述第二环形储液槽与通液孔连通。

进一步地，所述中间密封套上设有连通第一环形储液槽和中间密封套外的进液流道；所述中间密封套外设置有封闭进液流道用的第一可拆卸密封堵件。

进一步地，所述中间密封套上设有连通第一环形储液槽和中间密封套外的出液流道；所述中间密封套外设置有封闭出液流道用的第二可拆卸密封堵件。

进一步地，所述中间密封套的内壁上形成有环状分布的台阶，所述环形骨架的外圈抵在所述台阶。

进一步地，所述储液密封套还包括下密封套和上密封套，所述中间密封套的下端套装在下密封套的上端外，所述上密封套的一端套装在中间密封套的上端外，所述上密封套和下密封套上下压紧所述环形骨架。

进一步地，所述上密封套的内壁上具有次级密封组件，所述次级密封组件环绕于内层钻杆外；所述中间密封套的内壁上还具有初级密封组件，所述初级密封组件环绕于内层钻杆外，所述次级密封组件和初级密封组件上下压紧所述环形骨架。

进一步地，所述初级密封组件包括密封圈和硬质挡圈，所述密封圈的上侧抵在所述环形骨架上，所述密封圈的下侧抵在所述硬质挡圈上。

进一步地，所述环形骨架具有与密封圈抵合的平整面，所述硬质挡圈具有与密封圈抵合的平整面。

进一步地，所述下密封套的内壁上具有刮板，所述刮板环绕于内层钻杆外，用以剔除内层钻杆外壁上的黏土。

本实用新型的第二目的在于提供一种钻杆，以缓解现有技术中密封效果差的技术问题。

本实用新型提供的一种钻杆，它具有所述的钻杆连接密封装置。

有益效果：

储液密封套的内壁上设有第一环形储液槽，第一环形储液槽环绕于所述内层钻杆的外壁外，第一环形储液槽中注有液体。内层钻杆外壁上的黏土或者泥浆，在内层钻杆缩回或伸出至外层钻杆中的时候，能够与第一环形储液槽中的液体中接触，大分部黏土和泥浆溶解在第一环形储液槽中的液体中，避免黏土和泥浆过多磨损储液密封套，保证储液密封套的密封效果，同时减少了内层钻杆上的黏土和泥浆对内层钻杆的腐蚀，提高了内层钻杆的使用寿命。

本实用新型提供的一种钻杆，它具有所述的钻杆连接密封装置。钻杆与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的钻杆连接密封装置与钻杆连接的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的钻杆连接密封装置的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的钻杆连接密封装置的示意图；

图4为图3中A的局部放大图。

图标：1-储液密封套；101-密封液体；111-中间密封套；112-上密封套；113-下密封套；114-连接座；2-内层钻杆；3-外层钻杆；400-初级密封组件；401-第一填料密封件；411-第一环形储液槽；412-第二环形储液槽；5-环形骨架；500-次级密封组件；501-第二填料密封件；502-弹性密封件；511-通液孔；611-进液流道；612-出液流道；711-第一可拆卸密封堵件；712-第二可拆卸密封堵件；8-刮板；911-密封圈；912-硬质挡圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

其中，紧密贴合意为：贴合的两者存在一个预紧力，将两者压在一起，起到密封效果或满足传递力的条件。

其中，紧密相抵意为：相抵接的两者存在一个预紧力，将一个部件压在另一个部件上，使两部件或其中一个部件处于紧迫受压状态。

参考图1-图4所示：

在本实用实施的内层钻杆2和外层钻杆3，自身是不转动的，可以是中空的杆体或者柱体，又或者是管体，其截面形状不做限定。

本实用新型提供的一种钻杆连接密封装置，用于密封上下套设的内外层钻杆3之间的间隙,包括空套于内层钻杆2外的储液密封套1，且与外层钻杆3供内层钻杆2伸入伸出的那一端连接固定；储液密封套1的内壁上设有第一环形储液槽411，第一环形储液槽411环绕于内层钻杆2的外壁外，第一环形储液槽411中注有液体，第一环形储液槽411中的液体可与内层钻杆2的外壁相触。

储液密封套1的内壁上设有第一环形储液槽411，第一环形储液槽411环绕于所述内层钻杆2的外壁外，第一环形储液槽411中注有液体。内层钻杆2外壁上的黏土或者泥浆，在内层钻杆2缩回或伸出至外层钻杆3中的时候，能够与第一环形储液槽411中的液体中接触，大分部黏土和泥浆溶解在第一环形储液槽411中的液体中，避免黏土和泥浆过多磨损储液密封套1，保证储液密封套1的密封效果，同时减少了内层钻杆2上的黏土和泥浆对内层钻杆2的腐蚀，提高了内层钻杆2的使用寿命。

本实施例的可选方案中，储液密封套1包括中间密封套111和环形骨架5，环形骨架5环绕并压紧在中间密封套111的内壁与内层钻杆2的外壁之间；环形骨架5的外圈与中间密封套111的内壁之间形成了第一环形储液槽411，环形骨架5上具有与第一环形储液槽411连通并贯穿环形骨架5的内外圈的通液孔511。

本实施例的可选方案中，环形骨架5的内圈上还具有第二环形储液槽412，第二环形储液槽412环绕于内层钻杆2的外壁外，第二环形储液槽412与通液孔511连通。

本实施例的可选方案中，中间密封套111上设有连通第一环形储液槽411和中间密封套111外的进液流道611；中间密封套111外设置有封闭进液流道611用的第一可拆卸密封堵件711。

本实施例的可选方案中，中间密封套111上设有连通第一环形储液槽411和中间密封套111外的出液流道612；中间密封套111外设置有封闭出液流道612用的第二可拆卸密封堵件712。

本实施例的可选方案中，中间密封套111的内壁上形成有环状分布的台阶，环形骨架5的外圈抵在台阶。

本实施例的可选方案中，储液密封套1还包括下密封套113和上密封套112，中间密封套111的下端套装在下密封套113的上端外，上密封套112的一端套装在中间密封套111的上端外，上密封套112和下密封套113上下压紧环形骨架5。

本实施例的可选方案中，上密封套112的内壁上具有次级密封组件500，次级密封组件500环绕于内层钻杆2外；中间密封套111的内壁上还具有初级密封组件400，初级密封组件400环绕于内层钻杆2外，次级密封组件500和初级密封组件400上下压紧环形骨架5。

本实施例的可选方案中，初级密封组件400包括密封圈911和硬质挡圈912，密封圈911的上侧抵在环形骨架5上，密封圈911的下侧抵在硬质挡圈912上。

本实施例的可选方案中，环形骨架5具有与密封圈911抵合的平整面，硬质挡圈912具有与密封圈911抵合的平整面。

本实施例的可选方案中，下密封套113的内壁上具有刮板8，刮板8环绕于内层钻杆2外，用以剔除内层钻杆2外壁上的黏土。

储液密封套1的内壁固定设置有与内层钻杆2紧密贴合的环形骨架5，储液密封套1包括环形骨架5，第一环形储液槽411设置在环形骨架5外圈上，第二环形储液槽412设置在环形骨架5内圈上。

环形骨架5上设置有通液孔511，中间密封套111上开设有与通液孔511连通并与外界连通的进液流道611；其中，第一环形储液槽411通过通液孔511与第二环形储液槽412连通，并且第二环形储液槽412通过通液孔511及进液流道611与外界连通。

在环形骨架5上开设有通液孔511，并且储液密封套1内开设有与通液孔511配合的进液流道611，第二环形储液槽412通过通液孔511及进液流道611能够与外界连通。具体的，储液密封套1内开设有进液流道611和出液流道612，一条是进液流道611，一条是出液流道612，在更换密封液体101时，从进液流道611向内充入密封液体101，然后收集从出液流道612流出的液体，当出液流道612流出的液体无污染时，关闭出液流道612，再通过进液流道611充满储液密封套1即可。

其中，储液密封套1外壁设置有第一可拆卸密封堵件711，第一可拆卸密封堵件711用于封堵进液流道611，第一可拆卸密封堵件711与进液流道611之间可以通过螺纹连接。

储液密封套1外壁设置有第二可拆卸密封堵件712，第二可拆卸密封堵件712用于封堵出液流道612，第二可拆卸密封堵件712与出液流道612之间可以通过螺纹连接。

储液密封套1的内壁固设有与内层钻杆2套接且紧密贴合的初级密封组件400；沿钻杆长度方向，第一环形储液槽411位于初级密封组件400与外层钻杆3之间(即第一环形储液槽411相对初级密封组件400更靠近外层钻杆3)。

其中，钻杆连接密封装置对钻杆的密封作业采用初级密封组件400和储液密封套1两者配合，避免污染物通过钻杆连接密封装置进入到外层钻杆3和内层钻杆2内，避免外层钻杆3和内层钻杆2被泥浆腐蚀，提高提高外层钻杆3和内层钻杆2的工作寿命。

具体的，用于密封内层钻杆2与外层钻杆3的密封液体101通过第二环形储液槽412与内层钻杆2形成一圈液体密封层，当污染物通过刮板8和初级密封组件400后仅残有一些细沙、污泥等细小污染物，当此类污染物到达第二环形储液槽412范围内后会溶到密封液体101内，因此可以提高外层钻杆3与内层钻杆2之间的密封度。

具体的，初级密封组件400包括刮板8、第一填料密封件401、密封圈911；其中刮板8率先阻挡泥浆，并且刮板8具有一定的硬度，保证刮板8与内层钻杆2外壁紧密贴合，并且刮板8对内层钻杆2还具有一定的润滑效果，减小内层钻杆2在滑动中其外壁受到的损伤。并且第一填料密封件401具有一定耐腐蚀性，减缓第一填料密封件401在泥浆的作用下变质的速率，从而提高外层钻杆3与内层钻杆2之间的密封效果。

在钻杆连接密封装置安装后，密封圈911处于压缩状态，能够向外释放压力，具体的，密封圈911与第一填料密封件401处于紧密贴合状态，因此密封圈911会对第一填料密封件401释放压力，使第一填料密封件401时刻处于压紧状态，更好的实现密封效果。

因为第一填料密封件401在密封作业过程中，受到内层钻杆2的压力和拉力会产生一定的变形，使第一填料密封件401某些区域处于松弛状态，本申请通过密封圈911与第一填料密封件401连接，可以保证第一填料密封件401保持压紧状态，使第一填料密封件401与内层钻杆2之间的密封效果时刻保持最佳状态，从而提高外层钻杆3与内层钻杆2之间的密封效果。

沿钻杆长度方向，密封圈911、第一填料密封件401和刮板8依次设置，且密封圈911、第一填料密封件401均位于刮板8与第一环形储液槽411之间；密封圈911与第一填料密封件401紧密贴合。

密封圈911与第一填料密封件401之间设置有硬质挡圈912。

具体的，刮板8向上顶住第一填料密封件401，密封圈911向下顶住第一填料密封件401，使第一填料密封件401处于压实收紧状态，提高第一填料密封件401的密封效果。

密封圈911直接与第一填料密封件401接触时，因为密封圈911具有弹性，密封圈911会从第一填料密封件401上的某一点或某一区域向第一填料密封件401提供压力，而不是全面均匀的向第一填料密封件401提供压力，同时因为第一填料密封件401并不是质地均匀的硬质材料，所以这样会造成第一填料密封件401受力不均，使第一填料密封件401的某些区域处于压实状态，某些区域仍然松弛，从而影响密封效果。因此在密封圈911与第一填料密封件401之间设置硬质挡圈912，密封圈911向硬质挡圈912释放压力，硬质挡圈912整体向下移动，从而密封圈911可以对第一填料密封件401提供均匀的压力，使第一填料密封件401整体处于压实收紧状态，提高第一填料密封件401的密封效果。

储液密封套1内还设置有与内层钻杆2紧密贴合的次级密封组件500；沿钻杆长度方向，次级密封组件500位于第一环形储液槽411与外层钻杆3之间(即次级密封组件500相对第一环形储液槽411更加靠近外层钻杆3)。

次级密封组件500包括第二填料密封件501和为第二填料密封件501提供预紧力的弹性密封件502；第二填料密封件501和弹性密封件502均固定设置在储液密封套1内壁。

为进一步提高钻杆连接密封装置的密封效果，可以再设置次级密封组件500，污染物先通过初级密封组件400，然后通过次级密封组件500，通过两层密封组件的配合，可以最大程度的阻挡泥浆进入到钻杆内部。具体的，次级密封组件500包括第二填料密封件501和弹性密封件502，弹性密封件502为第二填料密封件501提供预紧力，在工作过程中，通过弹性密封件502保证第二填料密封件501时刻保持压缩状态，提高第二填料密封件501的密封效果。

具体的，将初级密封组件400和次级密封组件500分别设置在中间密封套111和上密封套112内，即初级密封组件400设置在中间密封套111内，次级密封组件500设置在上密封套112内。其中，封管最小外径不大于上密封套112内径，中间密封套111与上密封套112之间可以通过螺杆连接，在螺杆的作用下，中间密封套111会压迫次级密封组件500，从而为初级密封组件400内的第二弹力密封件提供弹性势能。

需要指出的是，弹性密封件502与第二填料密封件501之间也设置有硬质挡圈912。弹性密封件502向硬质挡圈912释放压力，使质挡板整体向下移动，从而弹性密封件502可以对第二填料密封件501提供均匀的压力，使第二填料密封件501整体处于压实收紧状态，提高第二填料密封件501的密封效果。

储液密封套1包括中间密封套111和与中间密封套111紧密固定套接的上密封套112，上密封套112与外层钻杆3固定连接；刮板8组件位于中间密封套111内壁，次级密封组件500位于上密封套112内壁；中间密封套111与次级密封组件500紧密相抵，用于为次级密封组件500提供预紧力。

储液密封套1还包括与中间密封套111固定连接的下密封套113和与上密封套112固定连接的连接座114；下密封套113位于中间密封套111的自由端且与内层钻杆2套接，下密封套113与初级密封组件400紧密相抵，用于为初级密封组件400提供预紧力；连接座114位于上密封套112的自由端且与外层钻杆3固定连接。

需要指出的是，当钻杆连接密封装置仅采用初级密封组件400和储液密封套1进行外层钻杆3与内层钻杆2之间的密封工作时，刮板8、第一填料密封件401、密封圈911和储液密封套1依次连接，储液密封套1的顶部与连接座114连接，储液密封套1与连接座114之间设置有弹性垫片，密封圈911设置在储液密封套1下方，第一填料密封件401和刮板8依次设置在密封圈911下方，最后通过下密封套113进行预紧，通过下密封套113和储液密封套1的压迫使密封圈911储存弹性势能，在密封作业时，可以将此部分弹性势能释放，压迫第一填料密封件401。具体的，下密封套113与储液密封套1之间通过螺栓连接，通过改变螺栓旋入储液密封套1的深度可以调节下密封套113施加在刮板8上的压力，从而调节密封圈911储存的弹性势能。

需要指出的是，下密封套113最小外径不大于中间密封套111内径，并且下密封套113与中间密封套111之间可以通过螺杆连接。

还需要指出的是，当钻杆连接密封装置采用初级密封组件400、次级密封组件500和储液密封套1共同进行外层钻杆3与内层钻杆2之间的密封工作时，次级密封组件500、储液密封套1和初级密封组件400依次连接，并且将次级密封组件500设置在上密封套112内，将初级密封组件400和储液密封套1设置在中间密封套111内，并通过中间密封套111对次级密封组件500提供预紧力，通过下密封套113对初级密封组件400提供预紧力，保证初级密封组件400、次级密封组件500和储液密封套1均处于最佳状态，调高外层钻杆3与内层钻杆2之间的密封效果。

本实用新型提供的一种钻杆，它具有的钻杆连接密封装置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种钻杆连接密封装置，用于密封上下套设的内外层钻杆之间的间隙,其特征在于，包括空套于内层钻杆(2)外的储液密封套(1)，且与外层钻杆(3)供内层钻杆(2)伸入伸出的那一端连接固定；所述储液密封套(1)的内壁上设有第一环形储液槽(411)，所述第一环形储液槽(411)环绕于所述内层钻杆(2)的外壁外，所述第一环形储液槽(411)中注有液体，所述第一环形储液槽(411)中的液体可与内层钻杆(2)的外壁相触。

2.根据权利要求1所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述储液密封套(1)包括中间密封套(111)和环形骨架(5)，所述环形骨架(5)环绕并压紧在中间密封套(111)的内壁与内层钻杆(2)的外壁之间；所述环形骨架(5)的外圈与中间密封套(111)的内壁之间形成了所述第一环形储液槽(411)，所述环形骨架(5)上具有与第一环形储液槽(411)连通并贯穿环形骨架(5)的内外圈的通液孔(511)。

3.根据权利要求2所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述环形骨架(5)的内圈上还具有第二环形储液槽(412)，所述第二环形储液槽(412)环绕于所述内层钻杆(2)的外壁外，所述第二环形储液槽(412)与通液孔(511)连通。

4.根据权利要求2所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述中间密封套(111)上设有连通第一环形储液槽(411)和中间密封套(111)外的进液流道(611)；所述中间密封套(111)外设置有封闭进液流道(611)用的第一可拆卸密封堵件(711)。

5.根据权利要求4所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述中间密封套(111)上设有连通第一环形储液槽(411)和中间密封套(111)外的出液流道(612)；所述中间密封套(111)外设置有封闭出液流道(612)用的第二可拆卸密封堵件(712)。

6.根据权利要求2所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述中间密封套(111)的内壁上形成有环状分布的台阶，所述环形骨架(5)的外圈抵在所述台阶。

7.根据权利要求2-6中任意一条权利要求所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述储液密封套(1)还包括下密封套(113)和上密封套(112)，所述中间密封套(111)的下端套装在下密封套(113)的上端外，所述上密封套(112)的一端套装在中间密封套(111)的上端外，所述上密封套(112)和下密封套(113)上下压紧所述环形骨架(5)。

8.根据权利要求7所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述上密封套(112)的内壁上具有次级密封组件，所述次级密封组件环绕于内层钻杆(2)外；所述中间密封套(111)的内壁上还具有初级密封组件，所述初级密封组件环绕于内层钻杆(2)外，所述次级密封组件和初级密封组件上下压紧所述环形骨架(5)。

9.根据权利要求8所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述初级密封组件包括密封圈(911)和硬质挡圈(912)，所述密封圈(911)的上侧抵在所述环形骨架(5)上，所述密封圈(911)的下侧抵在所述硬质挡圈(912)上。

10.根据权利要求9所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述环形骨架(5)具有与密封圈(911)抵合的平整面，所述硬质挡圈(912)具有与密封圈(911)抵合的平整面。

11.根据权利要求7所述的钻杆连接密封装置，其特征在于，所述下密封套(113)的内壁上具有刮板(8)，所述刮板(8)环绕于内层钻杆(2)外，用以剔除内层钻杆(2)外壁上的黏土。

12.一种钻杆，其特征在于，它具有根据权利要求1所述的钻杆连接密封装置。