專利名稱:一種整體式多棱鉆桿的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及煤礦機械開采工具領域,尤其涉及一種用于煤礦井下松軟突出煤層和軟硬交錯煤層瓦斯抽采鉆孔裝備,具體是指一種整體式多棱鉆桿。
背景技術:
目前,煤礦井下鉆孔施工用的鉆桿形式多種多樣,主要有圓鉆桿、螺旋鉆桿和三棱鉆桿等,但圓鉆桿排渣間隙過小,螺旋鉆桿則消耗鉆機扭矩過大,三棱鉆桿則在卡鉆時不能導出煤渣,因此均不能實現(xiàn)深孔鉆進。已公開的中國發(fā)明專利“異型多棱刻槽鉆桿”,專利公開號為CNl01566049A,在普通多棱鉆桿表面刻制了不連續(xù)的螺旋槽,利用鉆桿的棱邊攪動孔底的煤粉,利用不連續(xù)的螺旋槽輔助排渣,在煤礦井下鉆孔施工中取得了不錯的效果。但是該異型刻槽鉆桿是分體式結(jié)構(gòu),桿體兩端的接頭與桿體通過過盈配合插接或者摩擦焊接在一起。經(jīng)過生產(chǎn)與實際使用對比發(fā)現(xiàn),分體式結(jié)構(gòu)的鉆桿加工工序多,生產(chǎn)效率低,鉆桿強度較低,且無論接頭與桿體是通過過盈配合還是摩擦焊接方式連接起來的分體式鉆桿,在接頭與桿體連接部位都存在內(nèi)孔直徑突變的問題,從而導致流體介質(zhì)在鉆桿內(nèi)孔的通過性差,并存在能量損失,降低了鉆孔效率。此外,異型多棱刻槽鉆桿的切面為平面,存在環(huán)空間隙小,排粉效率低的缺點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術所存在的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)設計巧妙、鉆桿強度高、內(nèi)孔排渣通暢,以及環(huán)空間隙大,排粉效率高的一種整體式多棱鉆桿。本實用新型的技術解決方案是,提供如下一種整體式多棱鉆桿,包括內(nèi)部設有流通槽的鉆桿本體,所述的鉆桿本體兩端分別設有快接接頭,所述的鉆桿本體外壁設有不少于一條的螺旋槽,所述的鉆桿本體表面設有不少于兩個的切除面,所述的切除面與鉆桿本體外壁環(huán)形面形成棱邊。采用本技術方案,本實用新型增設切除面,并與鉆桿本體環(huán)形外壁形成棱邊,其結(jié)構(gòu)增大了環(huán)空過流面積,同時鉆桿本體的多個棱邊又能攪動孔底沉積的煤粉;設置的螺旋槽具有輔助排渣的作用,在鉆桿本體的多個棱邊將煤粉攪動起來之后,在沖洗介質(zhì)的作用下,可通過螺旋槽快速有效地排出孔外;設置快速接頭,可以方便、快速的連接兩根鉆桿;另外,整體式的鉆桿結(jié)構(gòu)提高了鉆桿的抗扭強度和抗彎強度,延長了鉆桿的使用壽命。作為優(yōu)選,所述的鉆桿本體兩端設置的快接接頭分別為公接頭和母接頭,所述的公接頭上設置有外螺紋,母接頭上設置有內(nèi)螺紋。采用本技術方案,有益于兩根鉆桿之間的快速對接,并具有一定的連接強度。作為優(yōu)選,所述的螺旋槽和內(nèi)、外螺紋均是在鉆桿本體上直接加工而成,與鉆桿本體為一體式結(jié)構(gòu)。采用本技術方案,有益于減少鉆桿的加工工序,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。作為較佳,所述的切除面在鉆桿本體外壁周圍成環(huán)形,且均勻布置。采用本技術方案,有益于減少轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的震動,旋轉(zhuǎn)過程更加平穩(wěn)。作為較佳,所述的鉆桿本體外壁上切除面中間部位的切除深度hi大于或者等于兩端接頭部位的切除深度h2。采用本技術方案,有益于增大環(huán)空過流面積,又能更好的攪動孔底沉積的煤粉,便于排出。作為較佳,所述的螺旋槽的橫截面為圓弧形或方形;所述的切除面為平面或曲面;
所述的鉆桿本體根據(jù)切除面切除深度不同,分為螺旋槽連續(xù)性鉆桿或螺旋槽不連續(xù)性鉆桿
本體。采用本技術方案,可以根據(jù)實際工作環(huán)境中煤粉排出量的多少,選擇合適的螺旋槽的
截面形狀、切除面形狀和切除面切除深度,可有效的降低鉆桿的加工成本,并獲得較大的收益。
圖I為本實用新型鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中A-A處的截面圖。圖3為本實用新型切除面為曲面的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖(hl=h2)。圖4為圖3中A-A處的截面圖。圖5為本實用新型螺旋槽為方形的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5中A-A處的截面圖。圖7為本實用新型切除面為四個的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖7中A-A處的截面圖。圖9為本實用新型螺旋槽為雙頭螺旋線的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為圖9中A-A處的截面圖。圖11為本實用新型切除面切除深度不同的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖(hl>h2)。圖12為圖11中A-A處的截面圖。圖13為圖11中B-B處的截面圖。圖中所示1、鉆桿本體,2、流通槽,3. I、公接頭,3. 2、母接頭,4、螺旋槽,5、切除面,6、棱邊。
具體實施方式
為便于說明,
以下結(jié)合附圖,對實用新型的一種整體式多棱鉆桿做詳細說明。實施例如圖I和圖2中所示,一種整體式多棱鉆桿,包括內(nèi)部設有流通槽2的鉆桿本體1,所述的鉆桿本體I兩端分別設有快接接頭,所述的鉆桿本體I外壁設有一條螺旋槽4,所述的鉆桿本體I表面設有三個切除面5,所述的切除面5與鉆桿本體I外壁環(huán)形面形成棱邊6,所述的鉆桿本體I兩端設置的快接接頭分別為公接頭3. I和母接頭3. 2,所述的公接頭3. I上設置有外螺紋,母接頭3. 2上設置有內(nèi)螺紋,所述的螺旋槽4和內(nèi)、外螺紋均是在鉆桿本體I上直接加工而成,所述的切除面在鉆桿本體I外壁周圍成環(huán)形,且均勻布置,所述的鉆桿本體I外壁上切除面5中間部位的切除深度hi等于兩端接頭部位的切除深度h2,所述的螺旋槽4的橫截面為圓弧形,所述的切除面5為平面,所述的鉆桿本體為螺旋槽4連續(xù)性螺旋線鉆桿本體I。上述實施例還可以做以下變換,如圖3和圖4中所示,切除面5為曲面;圖5和圖6中所示,所述的螺旋槽橫截面為方形;圖7和圖8中所示,所述的鉆桿本體I表面設有四個切除面5 ;如圖9和圖10中所示,所述的鉆桿本體I外壁設有二條螺旋槽4 ;圖11、圖12和圖13中所示,所述的鉆桿本體為螺旋槽4不連續(xù)性螺旋線鉆桿本體I,所述的鉆桿本體I外壁上切除面5中間部位的切除深度hi大于兩端接頭部位的切除深度h2等。上述組合關系可根據(jù)實際的工作環(huán)境任意組合,在此就不再一一列舉,主要目的是為了減少加工程序,降低加工成本,提高生產(chǎn)效率,同時還可以很好的保證本實用新型的使用強度,并且增設切除面,并與鉆桿本體環(huán)形外壁形成棱邊,增大了環(huán)空過流面積,有效的排出煤粉,鉆桿的整體式結(jié)構(gòu)設計提高了鉆桿的抗扭強度和抗彎強度,延長了鉆桿的使用壽命。在上述實施例中,對本實用新型的最佳實施方式做了描述,很顯然,在本實用新型 的發(fā)明構(gòu)思下,仍可做出很多變化。在此,應該說明,在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思下所做出的任何改變都將落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種整體式多棱鉆桿,包括內(nèi)部設有流通槽(2)的鉆桿本體(1),其特征是所述的鉆桿本體(I)兩端分別設有快接接頭,所述的鉆桿本體(I)外壁設有不少于一條的螺旋槽(4),所述的鉆桿本體(I)表面設有不少于兩個的切除面(5),所述的切除面(5)與鉆桿本體(I)外壁環(huán)形面形成棱邊(6)。
2.根據(jù)權利要求I所述的整體式多棱鉆桿,其特征是所述的鉆桿本體(I)兩端設置的快接接頭分別為公接頭(3. I)和母接頭(3. 2),所述的公接頭(3. I)上設置有外螺紋,母接頭(3. 2)上設置有內(nèi)螺紋。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的整體式多棱鉆桿,其特征是所述的螺旋槽(4)和內(nèi)、夕卜螺紋均是在鉆桿本體(I)上直接加工而成,與鉆桿本體(I)為一體式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權利要求I所述的整體式多棱鉆桿,其特征是所述的切除面在鉆桿本體(I)夕卜壁周圍成環(huán)形,且均勻布置。
5.根據(jù)權利要求4所述的整體式多棱鉆桿,其特征是所述的鉆桿本體(I)外壁上切除面(5)中間部位的切除深度hi大于或者等于兩端接頭部位的切除深度h2。
6.根據(jù)權利要求3所述的整體式多棱鉆桿,其特征是所述的螺旋槽(4)的橫截面為圓弧形或方形。
7.根據(jù)權利要求4所述的整體式多棱鉆桿,其特征是所述的切除面(5)為平面或曲面。
8.根據(jù)權利要求4所述的整體式多棱鉆桿,其特征是所述的鉆桿本體根據(jù)切除面(5)切除深度不同,分為螺旋槽(4 )連續(xù)性鉆桿本體(I)或螺旋槽(4 )不連續(xù)性鉆桿本體(I)。
專利摘要本實用新型提供了一種整體式多棱鉆桿,包括內(nèi)部設有流通槽的鉆桿本體,所述的鉆桿本體兩端分別設有快接接頭,所述的鉆桿本體外壁設有不少于一條的螺旋槽,所述的鉆桿本體表面設有不少于兩個的切除面,所述的切除面與鉆桿本體外壁環(huán)形面形成棱邊。本實用新型具有結(jié)構(gòu)設計巧妙、鉆桿強度高、內(nèi)孔排渣通暢,以及環(huán)空間隙大,排粉效率高的優(yōu)點。
文檔編號E21B17/22GK202745735SQ201220412448
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權日2012年8月20日
發(fā)明者劉偉, 王春山 申請人:山東九商工程機械有限公司