CN210460524U - 下管结构及钻杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种下管结构及钻杆，涉及钻孔工具的技术领域，下管结构包括下管和耐磨环；所述耐磨环连接在所述下管的端口，且所述耐磨环的横向截面与所述下管的横向截面相同，以使所述耐磨环与所述下管的端口对齐设置。解决了现有钻杆下管的管体的端口位置容易被磨损的技术问题。通过在下管的端口处连接有与下管的横向截面相同的耐磨环，既保证下管具有原有管体的结构特征，又能保证端口位置连接的整体的耐磨环具有较好的耐磨性，提高端口位置的强度，避免管体的端口处由于管体与加强键材质不同耐磨性不相同，导致端口容易破损的问题。

Description

下管结构及钻杆

技术领域

本实用新型涉及钻孔工具技术领域，尤其是涉及一种下管结构及钻杆。

背景技术

钻杆用于钻孔工具中连接、传递动力的杆件，而钻杆的下管是在各节杆体之间传递扭矩和施加压力的，属于易损件，常见的故障主要是端口磨损和开裂，使用寿命一般在6～12个月，下管发生故障需要停工维修，因此会耽误钻孔工期，给客户带来经济损失。

现有的下管主要包括管体和加强键，加强键纵向焊接在管体上，用于增加管体的强度，但是由于管体与加强键的材质不同，耐磨性不相同，在使用过程中，管体以及加强键磨损程度也会不同，且加强键均是纵焊接在管体上，在端口末端位置为焊接终点，存在较大的焊接缺陷，焊接缺陷位置也很容易被磨损，导致使用时下管的端口非常容易被磨损。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供下管结构及钻杆，以解决了现有钻杆下管的管体的端口位置容易被磨损的技术问题。

本实用新型提供的下管结构，包括：下管和耐磨环；

所述耐磨环连接在所述下管的端口，且所述耐磨环的横向截面与所述下管的横向截面相同，以使所述耐磨环与所述下管的端口对齐设置。

进一步的，所述耐磨环的靠近所述下管的一侧与所述下管的端口焊接。

进一步的，所述下管包括管体和内键条；

所述内键条连接在所述管体的内侧，所述内键条的端部与所述管体的端部平齐，且所述内键条的受力侧的边角处设置有缺口部。

进一步的，所述缺口部沿所述管体的轴向的延伸长度为20毫米-50毫米之间。

进一步的，耐磨环通过水冷切割方式制成。

进一步的，所述下管还包括外加强部，所述外加强部焊接在所述管体的外侧。

进一步的，所述外加强部包括多个外键条和多个支撑板；

每个所述外键条和每个支撑板均沿所述管体的轴向延伸，多个外键条和多个支撑板沿所述管体周向的依次交替布置。

进一步的，所述外加强部和所述内键条沿所述管体的周向上错位设置。

进一步的，所述耐磨环包括一体形成的内凹部和外凸部，所述内凹部与所述内键条位置相同，所述外凸部与所述外加强部位置相同。

本实用新型提供的钻杆，包括：主管和所述的下管结构；

所述主管连接在背离所述下管的端口的一端。

本实用新型提供的下管结构，耐磨环连接在下管的端口，耐磨环的横向截面与下管的横向截面相同，以使耐磨环与下管的端口对齐设置。通过在下管的端口处连接有与下管的端口的横向截面相同的耐磨环，耐磨环能够与下管的端口对齐设置，既保证下管的端口具有原有下管的结构特征，又能保证整体的耐磨环具有较好的耐磨性，避免管体的端口处由于管体与加强键材质不同耐磨性不相同，导致端口容易破损的问题，并且耐磨环上不存在管体与加强键的焊接终点的缺陷位置，减少下管的端口可能磨损的可能性，增加下管的端口强度。

本实用新型提供的钻杆，包括：主管和所述的下管结构；主管连接在背离所述管体的端口的一端。通过在下管的端口处连接有与下管的端口的横向截面相同的耐磨环，耐磨环能够与下管的端口对齐设置，既保证下管的端口具有原有下管的结构特征，又能保证整体的耐磨环具有较好的耐磨性，避免管体的端口处由于管体与加强键材质不同耐磨性不相同，导致端口容易在材质较弱的位置破损的问题，并且耐磨环上不存在管体与加强键的焊接终点的缺陷位置，减少下管的端口可能磨损的可能性，增加下管的端口强度。

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下管结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的下管结构的分解图；

图3为本实用新型实施例提供的下管的耐磨环的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的下管的管体的结构示意图。

图标：11-下管；12-耐磨环；111-管体；112-内键条；113-缺口部；114-外键条；115-支撑板。

具体实施方式

下面将结合实施例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。

如图1-图4所示，本实用新型提供的下管结构，包括：下管11和耐磨环12；耐磨环12连接在所述下管11的端口，且耐磨环12的横向截面与下管11的横向截面相同，以使所述耐磨环12与所述下管11的端口对齐设置。

其中，耐磨环12的横向截面和下管11的横向截面均指的是垂直于耐磨环12的轴向或下管11的轴向方向的截面，也即平行于耐磨环12的环面或平行于下管11的端口的截面。可以理解的是，耐磨环12的横向截面与下管11的横向截面相同，所指的是，耐磨环12的横向截面与下管11的横向截面等大且形状相同，也即耐磨环12安装在端口时，耐磨环12的内壁与下管11的内壁对齐，耐磨环12的外壁与下管11的外壁对齐。

下管11的端口指的是下管11的远离主管的一端的端口，也即远离下管11与接入管连接一端的端口。

本实用新型实施例通过耐磨环12连接在下管11的端口，耐磨环12的横向截面与下管11的横向截面相同，以使耐磨环12与下管11的端口对齐设置；通过在下管11的端口处连接有与下管11的端口的横向截面相同的耐磨环12，耐磨环12能够与下管11的端口对齐设置，既保证下管11的端口具有原有下管11的结构特征，又能保证整体的耐磨环12具有较好的耐磨性，避免管体111的端口处由于管体111与加强键材质不同耐磨性不相同，导致端口容易破损的问题，并且耐磨环12上不存在管体111与加强键的焊接终点的缺陷位置，减少下管11的端口可能磨损的可能性。

其中，耐磨环12是一个整体结构，且行程封闭结构，材质统一，具有较好的耐磨性和强度。解决了下管11的管体111、加强键的材质不相同，耐磨性不相同，且各种材料的耐磨性较差，在使用过程中端口容易磨损的问题。

其中，由于管体111的纵向焊缝的终点都在端口位置，焊接容易使端口材料性能降低，因此增大了端口开裂的几率，整体结构的耐磨环12为整体切割，因此端口没有焊接缺陷，耐磨环提高的了下管11的端口的强度。

其中，由于端口位置加强键焊接终点都在端口位置，焊接应力以及焊接缺陷都集中在端口位置，因此会降低端口的使用寿命，在端口连接的耐磨环12避免了在使用时对端口的焊接应力差及焊接缺陷集中的位置进行磨损。

其中，耐磨环12的横向截面与下管11的截面相同，有利于保证下管11的端口处连接有耐磨环12后仍能够与固定的部位连接，不会影响下管11的使用。也即耐磨环12具有一体形成的管体111和加强键结构，保证下管11具有基本的结构特征。

其中，耐磨环12的沿耐磨环12轴向方向上的厚度可以是100毫米左右，既能方便耐磨环12与下管11的端部的连接管稳定性，又能保证耐磨环12具有较好的使用寿命。

其中，当下管11为方管时，耐磨环12为方形环，当下管11为圆管时，耐磨环12为圆形环，也即下管11的管型决定了耐磨环12的形状。

进一步的，耐磨环12的靠近所述下管11的一侧与所述下管11的端口焊接。

耐磨环12安装过程，将整体的耐磨环12采用环形横向焊缝的形式焊接在下管11的端口上。

由于耐磨环12环形焊接在下管11的端口处，实现耐磨环12与下管11的端口牢固的连接方式，并且避免在耐磨环12的端口部(端口部也即远离主管的一端，也是磨损端)出现焊接缺陷，提高整体下管11的使用寿命。

进一步的，下管11包括管体111和内键条112；内键条112连接在所述管体111的内侧，所述内键条112的端部与所述管体111的端部平齐，且所述内键条112的受力侧的边角处设置有缺口部113。

内键条112焊接在管体111的内侧，内键条112的端部与管体111的端部平齐，在内键条112的受力的边角处存在受力点，由于内键条112是纵向焊接在管体111的内侧，即受力点位置为内键条112与管体111的焊接终点，焊接终点位置存在焊接缺陷，容易在受到摩擦时，耐磨性能差，并且容易出现裂口，直接影响管体111的使用性能，通过在内键条112的受力的边角处受力点的位置设置有缺口部113，改善端口受力，实现受力点向管体111内侧的缺口部113转移，也即改善端口的扭矩受力。

其中，改善端口受力，通过在耐磨环12传递扭矩的一侧进行结构优化，在内键条112上设置有缺口部113，最终实现下管11的端口的受力点的位置内移，下管11的端口受力减小，解决下管11的端口开裂的问题，提高下管11的使用寿命。

进一步的，缺口部113沿管体111的轴向的延伸长度为20毫米-50毫米之间，也即缺口的最内侧与最外侧之间沿轴线的直线距离为20毫米-50毫米之间，相应的缺口部113为斜线边的长度，也即缺口部113距离端口的最远距离可为25毫米-70毫米之间，通过在耐磨环12传递扭矩的一侧进行结构优化，也即在内键条112的受力侧的受力点处设置有向内凹的缺口部113，以使原管体111的端口的受力侧的受力点向管体111内移动125毫米-170毫米，改善下管11的端口受力，避免下管11的端口开裂，提高下管11的使用寿命。

例如，一种具体应用情况可为，耐磨环12的厚度为100毫米，缺口部113沿管体111的周向的延伸长度为30毫米，缺口部113距离端口的最远距离也可为30毫米，即下管11的端口的受力点的位置整体内移130毫米，避免内键条112的受力侧的受力点位置磨损严重，容易发生开裂的问题。

再例如，耐磨环12的厚度为100毫米，缺口部113沿管体111的周向的延伸长度为20毫米，缺口部113距离端口的最远距离可为25毫米，即下管11的端口的受力点的位置整体内移125毫米，避免内键条112的受力侧的受力点位置磨损严重，容易发生开裂的问题。

再例如，耐磨环12的厚度为100毫米，缺口部113沿管体111的周向的延伸长度为50毫米，缺口部113距离端口的最远距离可为75毫米，即下管11的端口的受力点的位置整体内移175毫米，避免内键条112的受力侧的受力点位置磨损严重，容易发生开裂的问题。

其中，缺口部113可以是在内键条112的受力侧直接倒角，倒角的斜边长为25毫米-70毫米之间，由于耐磨环12的厚度为100毫米左右，也即实现下管11的端口的受力点的位置整体内移125毫米-170毫米，避免内键条112的受力侧的受力点位置磨损严重，容易发生开裂的问题。

进一步的，耐磨环12通过水冷切割方式制成。

其中，耐磨环12可以是采用高强度的耐磨板通过线切割或水切割的冷加工方式获得，确保耐磨环12的耐磨性能不受影响(热加工会导致耐磨板的耐磨性降低)。

其中，耐磨板的材料可以双金属复层耐磨钢板是专供大面积磨损工况使用的板材产品，是在韧性、塑性很好的普通低碳钢或者低合金钢表面通过堆焊方法复合一定厚度的硬度较高、耐磨性优良的耐磨层而制成的板材产品。

进一步的，下管11还包括外加强部，外加强部焊接在管体111的外侧。

通过将外加强焊接在管体111的外侧，实现管体111的内外侧均设置有加强部，实现对管体111强度的双层增强，提高管体111的耐磨性。

进一步的，外加强部包括多个外键条114和多个支撑板115；每个外键条114和每个支撑板115均沿管体111的周向延伸，多个外键条114和多个支撑板115沿所述管体111周向的依次交替布置。

外加强包括的每个外键条114和每个支撑板115沿管体111的轴向延伸设置，并且多个外键条114和多个支撑板115沿管体111的周向上依次交替布置，实现在管体111的外侧，支撑板115与外键条114依次交替布置，并且沿轴向方向延伸设置，保证管体111外侧具有较好的强度。

具体的，可以一个支撑板115的两侧分别设置有两个外键条114为一个外加强部，设置多个外加强部沿管体111的外侧间隔设置。

其中，支撑板115可以包括沿管体111的周向上间隔设置的两个支撑块。

进一步的，外加强部和所述内键条112沿管体111的周向上错位设置。

通过将外加强部和内键条112沿管体111的周向错位设置，实现在管体111的内侧设置有内键条112的位置，管体111外侧的位置即不需要设置外加强部，也即在管体111的外侧设置有外加强部的位置，管体111的内侧的位置即不需要设置有内键条112。

进一步的，耐磨环12包括一体形成的内凹部和外凸部，内凹部与内键条112位置相同，外凸部与所述外加强部位置相同。

耐磨环12包括一体形成的内凹部和外凸部，实现内凹部与管体111的内键条112位置重合相同，外凸部与管体111的外加强部位置重合相同。

本实用新型提供的钻杆，包括：主管和所述的下管结构；主管连接在背离所述下管11的端口的一端。

通过将主管连接在背离下管11的端口的一端，并且在下管11的端口处连接有与下管11的端口的横向截面相同的耐磨环12，耐磨环12能够与下管11的端口对齐设置，既保证下管11的端口具有原有下管11的结构特征，又能保证整体的耐磨环12具有较好的耐磨性，避免管体111的端口处由于管体111与加强键材质不同耐磨性不相同，导致端口容易破损的问题，并且耐磨环12上不存在管体111与加强键的焊接终点的缺陷位置，减少下管11的端口可能磨损的可能性。

综上所述，本实用新型提供的下管结构，耐磨环12连接在下管11的端口，耐磨环12的横向截面与下管11的横向截面相同，以使耐磨环12与下管11的端口对齐设置。通过在下管11的端口处连接有与下管11的端口的横向截面相同的耐磨环12，耐磨环12能够与下管11的端口对齐设置，既保证下管11的端口具有原有下管11的结构特征，又能保证整体的耐磨环12具有较好的耐磨性，避免管体111的端口处由于管体111与加强键材质不同耐磨性不相同，导致端口容易破损的问题，并且耐磨环12上不存在管体111与加强键的焊接终点的缺陷位置，减少下管11的端口可能磨损的可能性。

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 (5)

1.一种下管结构，其特征在于，包括：下管和耐磨环；

所述耐磨环连接在所述下管的端口，且所述耐磨环的横向截面与所述下管的横向截面相同，以使所述耐磨环与所述下管的端口对齐设置；

所述下管包括管体和内键条；

所述内键条连接在所述管体的内侧，所述内键条的端部与所述管体的端部平齐，且所述内键条的受力侧的边角处设置有缺口部；

所述下管还包括外加强部，所述外加强部焊接在所述管体的外侧；

所述外加强部包括多个外键条和多个支撑板；

每个所述外键条和每个支撑板均沿所述管体的轴向延伸，多个外键条和多个支撑板沿所述管体的周向依次交替布置；

所述外加强部和所述内键条沿所述管体的周向上错位设置；

所述耐磨环包括一体形成的内凹部和外凸部，所述内凹部与所述内键条的位置相同，所述外凸部与所述外加强部的位置相同。

2.根据权利要求1所述的下管结构，其特征在于，所述耐磨环的靠近所述下管的一侧与所述下管的端口焊接。

3.根据权利要求1所述的下管结构，其特征在于，所述缺口部沿所述管体的轴向的延伸长度为20毫米-50毫米之间。

4.根据权利要求1所述的下管结构，其特征在于，所述耐磨环通过水冷切割方式制成。

5.一种钻杆，其特征在于，包括：主管和如权利要求1-4任意一项所述的下管结构；

所述主管连接在所述下管的背离端口的一端。

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