CN212508162U - 一种空气正循环钻进用井口除渣器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及钻井用辅助设备技术领域，提出了一种空气正循环钻进用井口除渣器，设置在井口处且套装在钻杆外围，所述除渣器包括套装在钻杆外围的排渣筒、设置在排渣筒上端与钻杆之间的封帽、以及设置在排渣筒侧壁上的排渣口，还包括设置在排渣筒上端并与其形成转动配合的内筒体、以及固定在内筒体下端的橡胶帽，橡胶帽的下端面位于排渣口上端面的下方，橡胶帽的外壁包括上等直径段和下变径段，下变径段的直径由上向下线性减小且下变径段的上端面直径与上等直径段的直径相等。可以将含渣粉尘定向排放到指定位置，保证井口周围的环境干净、整洁，可以避免对操作人员的身体健康产生不良影响，结构简单，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻井用辅助设备技术领域，具体的，涉及一种空气正循环钻进用井口除渣器。
背景技术
空气正循环钻进技术由于施工效益高、适应地层能力强，所以适用于多种领域，例如，固体矿产勘探、砂矿床勘查、工程地质勘查、水井钻凿施工、爆破孔施工、锚固与注浆工程施工、基础工程施工、矿山竖井施工等。但是，目前该技术在使用过程中，含渣粉尘一般都是从钻杆和孔壁之间的间隙直接排出到地面上方的工作场所，造成井口周围的环境受到严重污染，而且会对操作人员的身体健康产生不良影响。
实用新型内容
本实用新型提出一种空气正循环钻进用井口除渣器，可以将含渣粉尘定向排放到指定位置，保证井口周围的环境干净、整洁，可以避免对操作人员的身体健康产生不良影响，结构简单，使用方便。
本实用新型的技术方案如下：一种空气正循环钻进用井口除渣器，设置在井口处且套装在钻杆外围，所述除渣器包括套装在钻杆外围的排渣筒、设置在排渣筒上端与钻杆之间的封帽、以及设置在排渣筒侧壁上的排渣口，还包括设置在排渣筒上端并与其形成转动配合的内筒体、以及固定在内筒体下端的橡胶帽，橡胶帽的下端面位于排渣口上端面的下方，橡胶帽的外壁包括上等直径段和下变径段，下变径段的直径由上向下线性减小且下变径段的上端面直径与上等直径段的直径相等。
所述钻杆为两端粗、中间细的变径结构，橡胶帽的中心处开设有钻杆过孔，钻杆过孔包括由下向上依次设置的下等径孔、下变径孔、上变径孔和上等径孔，下变径孔和上变径孔的直径都是由下向上线性增大，下变径孔的下端面直径D1等于下等径孔的直径且小于等于钻杆中间部分的直径，下变径孔的上端面直径D2等于上变径孔的下端面直径且小于等于钻杆端部的直径，下变径孔的上端面直径D2小于上等径孔的直径D3，上等径孔的直径D3大于等于钻杆端部的直径，上等径孔的直径D3等于内筒体的内径且小于下变径段的下端面直径D4，下等径孔的高度h1小于下变径孔的高度h2，下等径孔的高度h1与橡胶帽的高度之比为1：(4-5)。
在橡胶帽的上端面固定有与其同轴设置的定位环，定位环的下端插入到橡胶帽内部，定位环的上端凸出在橡胶帽上方并借助横向螺栓与内筒体的下端固定连接。
在排渣筒与封帽之间由下向上依次设置有下端盖、轴承套、上端盖，内筒体与轴承套之间设置有轴承且轴承位于上端盖与下端盖之间，轴承套的下端、下端盖与排渣筒固定连接，轴承套的上端、上端盖与封帽固定连接。
在上端盖与内筒体之间、下端盖与内筒体之间都设置有骨架油封。
在下端盖的下端面固定有盖板，盖板的外壁与排渣筒内壁紧密接触，内筒体穿过盖板并与盖板形成转动配合，下端盖与内筒体之间的骨架油封位于盖板上方。
所述除渣器还包括套装在轴承套下端、排渣筒上端、下端盖外围的至少两个圆弧形的卡环，卡环的上下两端都设置有向内侧弯折的定位板，轴承套下端、下端盖、排渣筒上端都位于上下两个定位板之间，相邻卡环之间形成为可拆卸式连接。
在排渣口的出口端固定有与其同轴设置的出浆口封板。
在排渣筒的下端固定有与其同轴设置的筒体封板。
在排渣筒上端的外壁上沿圆周方向均匀设置有至少两个下端面开设有卡槽的挂件，挂件的数量为偶数。
本实用新型的工作原理及有益效果为：在井口处设置排渣筒，钻杆穿过排渣筒进入到井口内，空气或天然气经过钻杆进入到井内，在空气或天然气的作用下，井内的含渣粉尘与废气气举排往井口，经过井口进入到排渣筒内，然后依次经过橡胶帽与排渣筒之间的空腔、排渣口后被排放到指定位置，可以保证井口周围的环境干净整洁，避免对操作人员的身体健康产生不良影响，结构简单，使用方便。橡胶帽的外壁是下端向中心处倾斜的斜面，有利于含渣粉尘与废气进入到排渣口内，确保获得较好的排渣效果。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型中卡环的俯视图。
图中：1、出浆口封板，2、卡子，3、定位环，4、排渣口，5、封帽，6、上端盖，7、骨架油封，8、轴承，9、内筒体，10、轴承套，11、下端盖，12、盖板，13、橡胶帽，14、排渣筒，15、筒体封板，16、挂件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
具体实施例，如图1所示，一种空气正循环钻进用井口除渣器，设置在井口处且套装在钻杆外围，所述除渣器包括套装在钻杆外围的排渣筒14、设置在排渣筒14上端与钻杆之间的封帽5、以及设置在排渣筒14侧壁上的排渣口4，还包括设置在排渣筒14上端并与其形成转动配合的内筒体9、以及固定在内筒体9下端的橡胶帽13，橡胶帽13的下端面位于排渣口4上端面的下方，橡胶帽13的外壁包括上等直径段和下变径段，下变径段的直径由上向下线性减小且下变径段的上端面直径与上等直径段的直径相等。
作为对本实用新型的进一步改进，所述钻杆为两端粗、中间细的变径结构，橡胶帽13的中心处开设有钻杆过孔，钻杆过孔包括由下向上依次设置的下等径孔、下变径孔、上变径孔和上等径孔，下变径孔和上变径孔的直径都是由下向上线性增大，下变径孔的下端面直径D1等于下等径孔的直径且小于等于钻杆中间部分的直径，下变径孔的上端面直径D2等于上变径孔的下端面直径且小于等于钻杆端部的直径，下变径孔的上端面直径D2小于上等径孔的直径D3，上等径孔的直径D3大于等于钻杆端部的直径，上等径孔的直径D3等于内筒体9的内径且小于下变径段的下端面直径D4，下等径孔的高度h1小于下变径孔的高度h2，下等径孔的高度h1与橡胶帽13的高度之比为1：(4-5)。钻杆两端的直径大于中间部分的直径，橡胶帽13上的钻杆过孔采用这种四段式结构，既有利于插入钻杆时橡胶帽13与下等径孔和下变径孔相对应的部分扩张，方便钻杆较粗的端部通过，同时又可以确保钻杆较细的中间部分与橡胶帽13可靠密封，防止含渣粉尘与废气进入到橡胶帽13内部。下变径孔与上等径孔之间设置有上变径孔，上变径孔的过渡斜面方便钻杆穿过。在确保密封效果的前提下，尽可能减小下等径孔的高度，有利于橡胶帽13扩张而使钻杆通过。下等径孔的高度为h1，下变径孔的高度为h2，上变径孔和上等径孔的高度之和为h3，h1：h2：h3＝1：(2.1-2.3)：(1.4-1.6)且优选为1：2.2：1.5，上变径孔的过渡斜面与水平面之间的夹角α为30°。
作为对本实用新型的进一步改进，在橡胶帽13的上端面固定有与其同轴设置的定位环3，定位环3的下端插入到橡胶帽13内部，定位环3的上端凸出在橡胶帽13上方并借助横向螺栓与内筒体9的下端固定连接。橡胶帽13直接浇筑包覆在定位环3外围，定位环3插入到橡胶帽13内部的长度大于等于定位环3高度的一半，连接牢固可靠，利用横向螺栓使得橡胶帽13与内筒体9之间的连接力与橡胶帽13的自身重力垂直设置，使得二者之间的连接更加牢固可靠。
作为对本实用新型的进一步改进，在排渣筒14与封帽5之间由下向上依次设置有下端盖11、轴承套10、上端盖6，内筒体9与轴承套10之间设置有轴承8且轴承8位于上端盖6与下端盖11之间，轴承套10的下端、下端盖11与排渣筒14固定连接，轴承套10的上端、上端盖6与封帽5固定连接。利用下端盖11、轴承套10、上端盖6和轴承8将内筒体9架设在排渣筒14上端并使内筒体9具有旋转自由度，结构简单，可以减小内筒体9旋转时受到的摩擦力，延长内筒体9的使用寿命。轴承8优选为圆锥滚子轴承，承载能力大，极限转速低。
作为对本实用新型的进一步改进，在上端盖6与内筒体9之间、下端盖11与内筒体9之间都设置有骨架油封7。可以有效防止含渣粉尘进入到内筒体9与轴承套10之间，可以延长轴承8的使用寿命。
作为对本实用新型的进一步改进，在下端盖11的下端面固定有盖板12，盖板12的外壁与排渣筒14内壁紧密接触，内筒体9穿过盖板12并与盖板12形成转动配合，下端盖11与内筒体9之间的骨架油封7位于盖板12上方。盖板12与下端盖11之间、下端盖11与轴承套10之间都是借助螺栓固定连接，连接牢固可靠，拆装方便快捷，省时省力。盖板12还可以起到承载保护位于下端盖11与内筒体9之间的骨架油封7的作用。
作为对本实用新型的进一步改进，除渣器还包括套装在轴承套10下端、排渣筒14上端、下端盖11外围的至少两个圆弧形的卡环2，卡环2的上下两端都设置有向内侧弯折的定位板，轴承套10下端、下端盖11、排渣筒14上端都位于上下两个定位板之间，相邻卡环2之间形成为可拆卸式连接。如图1所示，利用卡环2将轴承套10下端、下端盖11、排渣筒14上端包覆在一起，使得三者之间的连接更加牢固可靠，外形更加整齐美观。本实用新型中卡环2的数量为两个，如图2所示，每个卡环2两端的外壁上都固定有连接板17，连接板17上开设有水平设置的通孔，两个卡环2的连接板17借助锁紧螺栓和螺母的配合固定在一起，拆装方便快捷，省时省力。
作为对本实用新型的进一步改进，在排渣口4的出口端固定有与其同轴设置的出浆口封板1。如图1所示，出浆口封板1与排渣口4之间借助螺栓和螺母的配合固定连接，连接牢固可靠，拆装方便快捷，省时省力。利用出浆口封板1可以将排渣口4与带有法兰盘的管道连接，通过改变管道的长度以及管道的排布位置，可以改变含渣粉尘的排放位置，更好地满足使用需求。
作为对本实用新型的进一步改进，在排渣筒14的下端固定有与其同轴设置的筒体封板15。如图1所示，筒体封板15与排渣筒14之间借助螺栓和螺母的配合固定连接，连接牢固可靠，拆装方便快捷，省时省力。可以利用筒体封板15将排渣筒14与地面固定在一起，防止排渣筒14晃动而导致含渣粉尘外泄，更加安全可靠。
作为对本实用新型的进一步改进，在排渣筒14上端的外壁上沿圆周方向均匀设置有至少两个下端面开设有卡槽的挂件16，挂件16的数量为偶数。搬运时，可以在卡槽处连接吊绳，或者是插入受力杆，更加方便。
本实用新型在具体使用时，将排渣筒14放置在井口处，利用出浆口封板1可以将排渣口4与带有法兰盘的管道连接，将管道的出口放置到指定的排放位置，利用筒体封板15将排渣筒14与地面固定在一起，钻机的钻杆1依次穿过封帽5、内筒体9、橡胶帽13、排渣筒14的下端后进入到井口内，定位环3、内筒体9、橡胶帽13随着钻杆一起旋转，空气或天然气经过钻杆1进入到井内，在空气或天然气的作用下，井内的含渣粉尘与废气气举排往井口，经过井口进入到排渣筒14内，然后经过橡胶帽13与排渣筒14之间的空腔进入到排渣口4内，然后经过管道被排放到指定位置，可以保证井口周围的环境干净整洁，避免对操作人员的身体健康产生不良影响，结构简单，使用方便。
Claims (10)
1.一种空气正循环钻进用井口除渣器，设置在井口处且套装在钻杆外围，其特征在于：所述除渣器包括套装在钻杆外围的排渣筒(14)、设置在排渣筒(14)上端与钻杆之间的封帽(5)、以及设置在排渣筒(14)侧壁上的排渣口(4)，还包括设置在排渣筒(14)上端并与其形成转动配合的内筒体(9)、以及固定在内筒体(9)下端的橡胶帽(13)，橡胶帽(13)的下端面位于排渣口(4)上端面的下方，橡胶帽(13)的外壁包括上等直径段和下变径段，下变径段的直径由上向下线性减小且下变径段的上端面直径与上等直径段的直径相等。
2.根据权利要求1所述的一种空气正循环钻进用井口除渣器，其特征在于：所述钻杆为两端粗、中间细的变径结构，橡胶帽(13)的中心处开设有钻杆过孔，钻杆过孔包括由下向上依次设置的下等径孔、下变径孔、上变径孔和上等径孔，下变径孔和上变径孔的直径都是由下向上线性增大，下变径孔的下端面直径D1等于下等径孔的直径且小于等于钻杆中间部分的直径，下变径孔的上端面直径D2等于上变径孔的下端面直径且小于等于钻杆端部的直径，下变径孔的上端面直径D2小于上等径孔的直径D3，上等径孔的直径D3大于等于钻杆端部的直径，上等径孔的直径D3等于内筒体(9)的内径且小于下变径段的下端面直径D4，下等径孔的高度h1小于下变径孔的高度h2，下等径孔的高度h1与橡胶帽(13)的高度之比为1：(4-5)。
3.根据权利要求1所述的一种空气正循环钻进用井口除渣器，其特征在于：在橡胶帽(13)的上端面固定有与其同轴设置的定位环(3)，定位环(3)的下端插入到橡胶帽(13)内部，定位环(3)的上端凸出在橡胶帽(13)上方并借助横向螺栓与内筒体(9)的下端固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种空气正循环钻进用井口除渣器，其特征在于：在排渣筒(14)与封帽(5)之间由下向上依次设置有下端盖(11)、轴承套(10)、上端盖(6)，内筒体(9)与轴承套(10)之间设置有轴承(8)且轴承(8)位于上端盖(6)与下端盖(11)之间，轴承套(10)的下端、下端盖(11)与排渣筒(14)固定连接，轴承套(10)的上端、上端盖(6)与封帽(5)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种空气正循环钻进用井口除渣器，其特征在于：在上端盖(6)与内筒体(9)之间、下端盖(11)与内筒体(9)之间都设置有骨架油封(7)。
6.根据权利要求5所述的一种空气正循环钻进用井口除渣器，其特征在于：在下端盖(11)的下端面固定有盖板(12)，盖板(12)的外壁与排渣筒(14)内壁紧密接触，内筒体(9)穿过盖板(12)并与盖板(12)形成转动配合，下端盖(11)与内筒体(9)之间的骨架油封(7)位于盖板(12)上方。
7.根据权利要求4所述的一种空气正循环钻进用井口除渣器，其特征在于：所述除渣器还包括套装在轴承套(10)下端、排渣筒(14)上端、下端盖(11)外围的至少两个圆弧形的卡环(2)，卡环(2)的上下两端都设置有向内侧弯折的定位板，轴承套(10)下端、下端盖(11)、排渣筒(14)上端都位于上下两个定位板之间，相邻卡环(2)之间形成为可拆卸式连接。
8.根据权利要求1所述的一种空气正循环钻进用井口除渣器，其特征在于：在排渣口(4)的出口端固定有与其同轴设置的出浆口封板(1)。
9.根据权利要求1所述的一种空气正循环钻进用井口除渣器，其特征在于：在排渣筒(14)的下端固定有与其同轴设置的筒体封板(15)。
10.根据权利要求1所述的一种空气正循环钻进用井口除渣器，其特征在于：在排渣筒(14)上端的外壁上沿圆周方向均匀设置有至少两个下端面开设有卡槽的挂件(16)，挂件(16)的数量为偶数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021312559.5U CN212508162U (zh) | 2020-07-07 | 2020-07-07 | 一种空气正循环钻进用井口除渣器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021312559.5U CN212508162U (zh) | 2020-07-07 | 2020-07-07 | 一种空气正循环钻进用井口除渣器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212508162U true CN212508162U (zh) | 2021-02-09 |
Family
ID=74436247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202021312559.5U Active CN212508162U (zh) | 2020-07-07 | 2020-07-07 | 一种空气正循环钻进用井口除渣器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN212508162U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115012867A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-09-06 | 山东省煤田地质局第一勘探队 | 一种应用于空气钻进中的井口防喷、降噪、除尘、取样装置 |
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2020
- 2020-07-07 CN CN202021312559.5U patent/CN212508162U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115012867A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-09-06 | 山东省煤田地质局第一勘探队 | 一种应用于空气钻进中的井口防喷、降噪、除尘、取样装置 |
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