JP4016094B2 - 二重管スイベル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、二重管によるボーリング作業に必要な二重管スイベルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の二重管スイベルは、図3に示すものがあった。即ち、図中符号1はエキステンションロッドで、ロッドサブ2の先端部に螺着され、先端には、内管に螺着される雄ねじ1aが切られている。またエキステンションロッド1に外挿され、基端がロッドサブ2先端に螺着されたカップリング3が配設されており、これの先端には外管が螺着されていた。ロッドサブ2の外周には二重管スイベルケース4がロッドサブ2とパッキン5によりシールされた状態で回動自在に外挿され、その基端は、リング状のリテーナ6を介して軸方向の移動が阻止されていた。
【0003】
二重管スイベルケース4にはそれぞれ流体の出入口4a,4bがあり、外管と内管との隙間3a及び内管の空間1bとにそれぞれ連通していた。ロッドサブ2の基端には、ボーリング機のドリルヘッドに接続するためのねじ2aが設けられていた。そして、ロッドサブ2をボーリング機に接続し、出入口4b,4aをそれぞれ流体の注入ホース及び吐出ホースに接続し、ボーリング機により回転、給進すると、出入口4b,4aは停止した状態で二重管ロッドは回転給進するようになっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
二重管削孔をする場合には、内、外管先端にそれぞれビットを設けて削孔する場合、リトラクトビットを用いて削孔する場合、単なるダウンザホールドリル、またはリトラクトビットを用いたダウンザホールドリルを用いて削孔する場合等種々あるが、二重管の先端部にスライムが詰ると、スライムの排出が困難となり、削孔不能となる場合があった。特にリトラクトビットを使用した二重管ダウンザホールドリル(以下D.Dと略称する)の場合、内管のセンタリング等の為に円筒部外径が大きくなっていることから、外管先端部付近の内径部との隙間がせまくなりスライム詰まりが多かった。
【0005】
スライムが詰った場合、内管と外管の相対位置をずらし、詰ったスライムの排除作業を行なっていた。しかし、相対的位置をずらすためには、削孔を中止し、外管とスイベルのねじを外し、外管を自由にして、互いの相対位置をずらし、スライムの排除を行わなければならなかったので時間と手間がかかっていた。
また、外管の接続が外れるので粉塵を含んだ流体が飛散し公害上の問題があった。
【0006】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、削孔を中止しての外管のねじ外しなどを行わず、随時、内外管の相対位置をずらして、スライム排除作業(フラッシング)を行うことが可能な二重管スイベルを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の二重管スイベルは、内管に先端が接続され、上部に流体の入口(23)が備えられたドリルヘッド(20)に基端が回動自在に接続された円管状の内管用ロッドサブ(10)と;外管に先端が接続され、前記内管用ロッドサブ(10)の先端部付近にキーを介して軸方向へ移動可能に外挿された円管状の外管用ロッドサブ(30)と;この外管用ロッドサブにシールされた状態で前記外管用ロッドサブに回動自在に外挿され、流体の出口(43)を有する外管側ケース(40)とを具備している。
【0008】
また、前記キーはスプラインキーにする場合もある。
【0009】
内管に接続される内管用ロッドサブと、外管に接続される外管用ロッドサブとはキーにより軸方向には移動可能で、回転方向にはロックされている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下添付図に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図1は本発明の二重管スイベルの一部断面図、図2はリトラクトビットを用いたD.Dによる二重管削孔装置の断面図で、図2(a)は側部断面を示す。また図2(b)はリトラクトビットが閉止した状態の正面図、図2(C)はリトラクトビットが拡開した状態の正面図である。
【0011】
図1において、符号10は内管スピンドルとも呼ばれる内管用ロッドサブ(スピンドルにロッドサブが螺着されている場合が多い)で、先端には内管50に螺着される雄ねじ11が切られている。そして基端側は、ドリルヘッド20と接続されている。ドリルヘッド20は内管用ロッドサブ10の回転力、給進力の発生源である。内管用ロッドサブ10はベアリング21,22を介して回動自在に装着されると共に、ドリルヘッド20に接続され、このドリルヘッド20上部には流体の入口23が具備されている。そして、内管用ロッドサブ10の先端部附近にはキー12(図の場合はスプラインキー)を介して軸方向へ移動可能に円管状の外管用ロッドサブ30が外挿されており、その先端は外管60に螺着されるようになっている。外管用ロッドサブ30は内管用ロッドサブ10に突出して形成された鍔42により軸方向の移動が規制されている。31はシールパッキンで、キー12側へ流体が洩れないようにしている。
【0012】
40は外管側ケースで、シールパッキン41,41でシールされた状態で外管用ロッドサブ30に回動自在に外挿されている。43は流体の出口となっている。図1において、右側は通常の削孔状態、左側はリトラクトビット71が閉止されリトラクトビット71とD.D70が外管60に押し込まれたフラッシングの状態を示す。
【0013】
図2(a)に示す通常の削孔状態では、流体である圧気(発泡剤等を含む場合もある)は、ドリルヘッド20の上部の入口23(図1)から供給され、矢印のようにD.Dの軸心を通り、リトラクトビット71の孔71aから、D.D70と外管60との隙間61を通り、図1の出口43から排出される。フラッシングをする場合には、図1の左側に示すように内管50を引揚げる事により外管60との相対位置をずらし、外管先端付近のスライムを動かし排出しやすくし、フラッシングを行なう。
【0014】
本発明の二重管スイベルは、内、外管それぞれにビットを有する一般の二重管削孔装置、内管の先端にリトラクトビットを装着する場合、単なるD.Dを用いた場合、リトラクトビットを用いたD.D(マルチダウンザホールドリルを含む)の場合等、何れの二重管ドリル削孔にも使用できる。また、内、外管の接続は、ねじによらないでピンを使用するタイプであっても良い。
【0015】
【発明の効果】
以上、詳細に説明した本発明によれば下記のような効果を奏する。
(1) 内管と外管の相対位置をずらすために外管とスイベルのねじを切り離す必要がないので、削孔を中止する必要がなく、作業能率が向上する。
【0016】
(2) 外管を切り離さないので、粉塵を含む流体が大気中に飛散することによる公害発生のおそれがない。
【0017】
(3) 特にD.Dを使用した二重管削孔の場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態を示す二重管スイベルの一部断面図である。
【図2】 本発明の二重管スイベルが使用されている、リトラクトビットを用いたD.Dによる削孔装置の前部の図で、(a)は縦断面図を、(b)はリトラクトビットが閉止状態の正面を、(C)はリトラクトビットが拡開した状態の正面をそれぞれ示す図である。
【図3】 従来の二重管スイベルの断面図である。
【符号の説明】
10 内管用ロッドサブ(スピンドル)
12 キー
20 ドリルヘッド
23,43 出入口
30 外管用ロッドサブ
40 外管側ケース
50 内管
60 外管
Claims (2)
- 内管に先端が接続され、上部に流体の入口(23)が備えられたドリルヘッド(20)に基端が回動自在に接続された円管状の内管用ロッドサブ(10)と、
外管に先端が接続され、前記内管用ロッドサブ(10)の先端部付近にキーを介して軸方向へ移動可能に外挿された円管状の外管用ロッドサブ(30)と、
この外管用ロッドサブにシールされた状態で前記外管用ロッドサブに回動自在に外挿され、流体の出口(43)を有する外管側ケース(40)とを具備していることを特徴とする二重管スイベル。 - 前記キーはスプラインキーであることを特徴とする請求項1記載の二重管スイベル。
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