CN208347695U - 一种三爪同心跟管钻具 - Google Patents

Abstract

一种三爪同心跟管钻具，包括稳杆器、中心钻头以及三块旋翼片，中心钻头的连接杆与稳杆器上的三棱型孔配合；其特征在于：在稳杆器和中心钻头相配合的三个棱面上，稳杆器上沿其轴向开设有第一圆弧形凹槽，中心钻头上沿其轴向开设有第二圆弧形凹槽，第一圆弧形凹槽和第二圆弧形凹槽拼合成一空腔，空腔中设有钢球；稳杆器在其径向上对应第一圆弧形凹槽开设有径向通孔，该径向通孔与第一圆弧形凹槽相通，在径向通孔中设有挡销，挡销与径向通孔过盈配合。本实用新型改变了中心钻头与稳杆器的锁定系统，用三粒钢球锁紧，结构强度得到加强，安装更加简捷，吊挂更平稳，中心钻头抻缩更灵活。

Description

一种三爪同心跟管钻具

技术领域

本实用新型涉及潜孔钻具，具体涉及一种三爪同心跟管钻具，该钻具具体应用在地质松软、易垮塌地层的跟管钻进。

背景技术

用潜孔冲击器带同心跟管钻具进行钻孔是一种较为特殊的开孔形式。钻孔过程中，钻具在套管内部，套管跟随钻具一起往下钻进。这种钻进方法主要应用在地表覆盖层或地质松软、易垮塌的地层。

相对于偏心跟管钻具，三爪同心跟管钻具具有钻进过程中不易偏斜，钻具摆动较小的优点。同时，提钻时中心钻头依靠自重下落，三片爪子（旋翼块）自然落下收拢，便于从套管中取出，因此又有不易卡钻的优势。现有的三爪同心跟管钻具产品通常包括连接器和钻头，钻头的连接杆与连接器上的三棱型孔配合，钻头与连接器结合部位表面沿圆周方向均匀分布三个凹槽，三块滑块扩片分别位于三个凹槽中，滑块扩片通过转轴设置于连接器的凹槽中；连接器表面有贯通的小孔，小孔内插有横销，钻头的连接杆上设置有滑槽，横销中部设置于滑槽中。但是，这种结构由于在中心钻头的柄部开有一较深的轴向的滑槽，结构强度不太好，严重削弱了打击端的强度。其次，由于轴向滑槽的位置固定，中心钻头与连接器安装时需要对准特定的方向或角度，起轴向锁定作用的横销才能从销孔中装入，安装不便。再次，现有横销锁定，在提钻时只有一点接触，平稳性不太好。因此，如何解决上述现有技术存在的不足，成为本实用新型所要研究解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种三爪同心跟管钻具。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种三爪同心跟管钻具，包括稳杆器、中心钻头以及三块旋翼片，中心钻头后端有连接杆，中心钻头的连接杆与稳杆器上的三棱型孔配合，中心钻头与稳杆器结合部位表面沿圆周方向均匀分布三个第一安装槽，三块旋翼片分别位于三个第一安装槽中，旋翼片的内端横向设置有转轴，稳杆器上对应所述转轴设有第二安装槽，转轴设置于稳杆器的第二安装槽中；在所述稳杆器和中心钻头相配合的三个棱面上，所述稳杆器上沿其轴向开设有第一圆弧形凹槽，所述中心钻头上沿其轴向开设有第二圆弧形凹槽，所述第一圆弧形凹槽和第二圆弧形凹槽拼合成一空腔，该空腔中设有钢球；在所述三爪同心跟管钻具的工作状态下，所述钢球的一部分位于第一圆弧形凹槽中，钢球的另一部分位于第二圆弧形凹槽中；所述稳杆器在其径向上对应第一圆弧形凹槽开设有径向通孔，该径向通孔与第一圆弧形凹槽相通，在径向通孔中设有挡销，挡销与径向通孔过盈配合。

上述方案中，所述挡销的外端面上设置有螺孔，该螺孔中设置有尼龙塞。

本实用新型的设计特点以及优点如下：

1、在稳杆器和中心钻头相配合的三个棱面上，稳杆器上沿其轴向开设有第一圆弧形凹槽，中心钻头上沿其轴向开设有第二圆弧形凹槽，第一圆弧形凹槽和第二圆弧形凹槽拼合成一空腔，这样设计的好处是，相对于原来中心钻头的柄部开设的较深的轴向的滑槽来说，本实用新型实在稳杆器和中心钻头上各开有一半槽，即中心钻头上的第二圆弧形凹槽较浅，结构强度得到加强。

2、在三爪同心跟管钻具的工作状态下，钢球的一部分位于第一圆弧形凹槽中，钢球的另一部分位于第二圆弧形凹槽中。提钻时，中心钻头往下走到极限位置时，钢球起到吊挂住中心钻头的作用，保证中心钻头不掉落，而且中心钻头和稳杆器为三点接触，吊挂更平稳。

3、锁定钢球的位置为三等分，中心钻头的安装不需要特定方向或角度，安装更加简捷。

4、第一圆弧形凹槽和第二圆弧形凹槽二者相互对称，使得三爪同心跟管钻具在工作状态下受力更均匀，中心钻头不容易卡死。

5、本实用新型改滑动磨擦为滚动磨擦，中心钻头抻缩更灵活，磨损小。

6、稳杆器在其径向上对应第一圆弧形凹槽开设有径向通孔，该径向通孔与第一圆弧形凹槽相通，钢球通过径向通孔装入第一圆弧形凹槽和第二圆弧形凹槽两者组成的空腔中，在径向通孔中设有挡销，挡销与径向通孔过盈配合，防止钢球滑出空腔。

7、挡销的外端面上设置有螺孔，便于使用拔销器，该螺孔中设置有尼龙塞，防止工作时螺孔被破坏；拆卸时，尼龙塞可拆除；如拆不出也可将其直接打入螺孔底部，不影响挡销的拆卸和再次使用。

总之，本实用新型改变了中心钻头与稳杆器的锁定系统，用三粒钢球锁紧。中心钻头的柄部不用开很深的长槽，结构强度得到加强；锁定钢球的位置为三等分，中心钻头的安装不需要特定方向或角度，安装更加简捷；提钻时，中心钻头和稳杆器为三点接触，吊挂更平稳；中心钻头抻缩更灵活，磨损小。

附图说明

附图1为本实用新型实施例在工作状态下的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例在钢球安装时的结构示意图；

附图3为本实用新型实施例在提钻时的结构示意图；

附图4为本实用新型实施例径向方向上的剖面结构示意图；

附图5为本实用新型实施例中心钻头的结构示意图。

以上附图中：1．稳杆器；2．中心钻头；3．旋翼片；4．第一安装槽；5．转轴；6．第二安装槽；7．第一圆弧形凹槽；8．第二圆弧形凹槽；9．钢球；10．径向通孔；11．挡销；12．螺孔；13．尼龙塞。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：参见附图1～5所示，一种三爪同心跟管钻具，包括稳杆器1、中心钻头2以及三块旋翼片3，中心钻头2后端有连接杆，中心钻头2的连接杆与稳杆器1上的三棱型孔配合，中心钻头2与稳杆器1结合部位表面沿圆周方向均匀分布三个第一安装槽4，三块旋翼片3分别位于三个第一安装槽4中，旋翼片3的内端横向设置有转轴5，稳杆器1上对应所述转轴5设有第二安装槽6，转轴5设置于稳杆器1的第二安装槽6中；在所述稳杆器1和中心钻头2相配合的三个棱面上，所述稳杆器1上沿其轴向开设有第一圆弧形凹槽7，所述中心钻头2上沿其轴向开设有第二圆弧形凹槽8，所述第一圆弧形凹槽7和第二圆弧形凹槽8拼合成一空腔，该空腔中设有钢球9；在所述三爪同心跟管钻具的工作状态下，所述钢球9的一部分位于第一圆弧形凹槽7中，钢球9的另一部分位于第二圆弧形凹槽8中；所述稳杆器1在其径向上对应第一圆弧形凹槽7开设有径向通孔10，该径向通孔10与第一圆弧形凹槽7相通，在径向通孔10中设有挡销11，挡销11与径向通孔10过盈配合。

所述挡销11的外端面上设置有螺孔12，该螺孔12中设置有尼龙塞13。

在三爪同心跟管钻具的工作状态下，钢球9的一部分位于第一圆弧形凹槽7中，钢球的另一部分位于第二圆弧形凹槽8中，此时第一圆弧形凹槽7与第二圆弧形凹槽8二者呈错位状，第一圆弧形凹槽7位于第二圆弧形凹槽8的下方。提钻时，中心钻头2在重力作用下往下走到极限位置时，此时，第一圆弧形凹槽7位于第二圆弧形凹槽8的上方，钢球9起到吊挂住中心钻头2的作用，保证中心钻头2不掉落，而且中心钻头2和稳杆器1为三点接触，吊挂更平稳。

安装步骤：（1）先将3片旋翼片3装入稳杆器1的第二安装槽6中；（2）将中心钻头2装入稳杆器1中，至指定轴向位置；（3）通过径向通孔10装入钢球9及挡销11；（4）依次在第二、第三处装入钢球9和挡销11，此时安装完成。

拆卸步骤：（1）将尼龙销13拆出来或直接将其打入螺孔12底部；（2）用拔销器拔出所有挡销11；（3）倒出钢球9；（4）拆出中心钻头2；（5）拆出旋翼片3。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种三爪同心跟管钻具，包括稳杆器、中心钻头以及三块旋翼片，中心钻头后端有连接杆，中心钻头的连接杆与稳杆器上的三棱型孔配合，中心钻头与稳杆器结合部位表面沿圆周方向均匀分布三个第一安装槽，三块旋翼片分别位于三个第一安装槽中，旋翼片的内端横向设置有转轴，稳杆器上对应所述转轴设有第二安装槽，转轴设置于稳杆器的第二安装槽中；其特征在于：在所述稳杆器和中心钻头相配合的三个棱面上，所述稳杆器上沿其轴向开设有第一圆弧形凹槽，所述中心钻头上沿其轴向开设有第二圆弧形凹槽，所述第一圆弧形凹槽和第二圆弧形凹槽拼合成一空腔，该空腔中设有钢球；在所述三爪同心跟管钻具的工作状态下，所述钢球的一部分位于第一圆弧形凹槽中，钢球的另一部分位于第二圆弧形凹槽中；所述稳杆器在其径向上对应第一圆弧形凹槽开设有径向通孔，该径向通孔与第一圆弧形凹槽相通，在径向通孔中设有挡销，挡销与径向通孔过盈配合。

2.根据权利要求1所述的一种三爪同心跟管钻具，其特征在于：所述挡销的外端面上设置有螺孔，该螺孔中设置有尼龙塞。