專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及內(nèi)排屑抽放技術(shù)，具體為一種內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
目前煤礦井下深孔鉆進(jìn)過(guò)程中由于井下地質(zhì)的特殊性，，煤層之間間隙多，密封性差，鉆機(jī)在鉆進(jìn)到一定深度時(shí)，由于煤屑在深孔內(nèi)，煤屑從鉆桿的頭部經(jīng)過(guò)中空的鉆桿排到鉆桿的尾部路徑過(guò)長(zhǎng)，而深孔內(nèi)壓強(qiáng)不足，導(dǎo)致煤屑無(wú)法順利排出，使得鉆進(jìn)效率降低。因此迫切需要一種能夠快速將煤屑抽運(yùn)出的鉆機(jī)。一般為描述方便將鉆桿的頭部定義為前方，而將鉆桿的尾部定義為后。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決目前深孔鉆進(jìn)過(guò)程中煤屑無(wú)法有效排出的技術(shù)問(wèn)題，提供一種內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)，包括鉆桿，所述鉆桿的尾部設(shè)有一個(gè)螺旋負(fù)壓裝置；所述螺旋負(fù)壓裝置包括一個(gè)外套筒，外套筒的側(cè)壁上開(kāi)有一個(gè)與外套筒中部空腔相連通的高壓接口 ；還包括一個(gè)貫穿于外套筒空腔中的內(nèi)套筒；所述內(nèi)套筒與外套筒兩個(gè)端口之間固定密封連接；所述內(nèi)套筒位于外套筒空腔內(nèi)部部分的側(cè)壁上開(kāi)有若干個(gè)貫通內(nèi)套筒內(nèi)外壁且相互間距一定的呈螺旋狀排布的進(jìn)料孔；進(jìn)料孔由前向后貫通內(nèi)套筒的外壁與內(nèi)壁；內(nèi)套筒前端口設(shè)有與鉆桿相配合的卡套；所述鉆桿尾部穿過(guò)卡套并套入內(nèi)套筒的空腔中；鉆桿與卡套之間密封連接；鉆桿尾部未越過(guò)進(jìn)料孔位于內(nèi)套筒內(nèi)壁上的端口。應(yīng)用時(shí)，通過(guò)泵將高壓水或霧化氣經(jīng)高壓接口注入外套筒，高壓水或霧化氣經(jīng)外套筒中部的空腔進(jìn)入螺旋狀的進(jìn)料孔；高壓水或霧化氣在經(jīng)過(guò)進(jìn)料孔后，在整體排布呈螺旋狀的進(jìn)料孔的作用下，·高壓水或霧化氣在噴入內(nèi)套筒的空腔時(shí)，產(chǎn)生渦旋，并向后流出(即遠(yuǎn)離鉆桿尾部的方向)，渦旋的中部形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)域，將鉆桿前端的鉆屑及切削液抽出。各個(gè)進(jìn)料孔間隔一定，這樣才能形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的、中心負(fù)壓一定的渦流。外套筒兩個(gè)端口與內(nèi)套筒之間密封連接，是為了保證霧化氣或高壓水保持足夠的壓力噴入內(nèi)套筒的空腔。渦流中部形成負(fù)壓的機(jī)理為現(xiàn)有公知技術(shù)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。進(jìn)一步的，還包括設(shè)置于靠近鉆桿前端的增壓器，所述增壓器包括一個(gè)增壓筒，增壓筒的空腔后方端口內(nèi)壁上固設(shè)有中心開(kāi)孔的鉆桿卡套；增壓筒的外筒壁上設(shè)有貫通筒壁內(nèi)外的第二高壓接口 ；增壓筒的前端口內(nèi)固設(shè)有中心開(kāi)孔的密封鉆套，所述鉆桿前端穿過(guò)鉆桿卡套后貫穿于增壓筒的內(nèi)部空腔并穿過(guò)密封鉆套；鉆桿與鉆桿卡套之間密封連接；鉆桿卡套與增壓筒之間設(shè)有密封件；密封鉆套中心孔的內(nèi)壁與鉆桿之間留有空隙。增壓器的設(shè)置能夠增加鉆桿前端的壓力，使得鉆桿鉆頭鉆下的煤屑以及用于降溫潤(rùn)滑的切削液能夠更容易的從鉆桿端部經(jīng)過(guò)鉆桿內(nèi)部從鉆桿尾部排出；一般在鉆進(jìn)過(guò)程中，增壓器的密封鉆套與煤壁緊密接觸，與煤壁之間形成一個(gè)相對(duì)封閉的腔體；高壓泵通過(guò)第二高壓接口將高壓水或霧化氣泵入增壓筒中，霧化氣或高壓水經(jīng)鉆桿與密封鉆套以及與煤壁之間的空隙流入鉆頭的前端，將煤屑及切削液壓入鉆桿內(nèi)部并排出；鉆桿卡套起到密封的作用，并用于固定增壓器與鉆桿。增壓器與螺旋增壓裝置配合使用，進(jìn)一步提高了鉆頭頭部煤屑與切削液的抽運(yùn)效率。本實(shí)用新型通過(guò)在鉆桿的頭尾分別設(shè)置增壓器以及螺旋負(fù)壓裝置，增大了鉆桿頭尾的壓強(qiáng)差，使得鉆桿頭部煤屑等雜質(zhì)的抽運(yùn)更加快速有效，提高了鉆進(jìn)的效率。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、拆卸也十分簡(jiǎn)便。

圖1本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖3本實(shí)用新型所述螺旋負(fù)壓裝置左套筒側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4圖3的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5本實(shí)用新型所述螺旋負(fù)壓裝置左右套筒連接示意圖。
1-外套筒,2-聞壓接口，3_內(nèi)套筒，4_進(jìn)料孔,5_卡板,6_鉆桿,7_增壓筒,8_第二高壓接口，9-卡套，10-鉆桿卡套，11-密封鉆套，12-煤壁。
具體實(shí)施方式
一種內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)，包括鉆桿6，所述鉆桿6的尾部設(shè)有一個(gè)螺旋負(fù)壓裝置；所述螺旋負(fù)壓裝置包括一個(gè)外套筒1，外套筒I的側(cè)壁上開(kāi)有一個(gè)與外套筒I中部空腔相連通的高壓接口 2 ;還包括一個(gè)貫穿于外套筒I空腔中的內(nèi)套筒3 ;所述內(nèi)套筒3與外套筒3兩個(gè)端口之間固定密封連接；所述內(nèi)套筒3位于外套筒I空腔內(nèi)部部分的側(cè)壁上開(kāi)有若干個(gè)貫通內(nèi)套筒3內(nèi)外壁且相互間距一定的呈螺旋狀排布的進(jìn)料孔4 ;進(jìn)料孔4由前向后貫通內(nèi)套筒的外壁與內(nèi)壁；內(nèi)套筒3前端口設(shè)有與鉆桿6相配合的卡套9 ;所述鉆桿6尾部穿過(guò)卡套9并套入內(nèi)套筒3的空腔中；鉆桿6與卡套9之間密封連接；鉆桿6尾部未越過(guò)進(jìn)料孔4位于內(nèi)套筒3內(nèi)壁上的端口。還包括設(shè)置于靠近鉆桿6前端的增壓器，所述增壓器包括一個(gè)增壓筒7，增壓筒7的空腔后方端口內(nèi)壁上固設(shè)有中心開(kāi)孔的鉆桿卡套10 ;增壓筒7的外筒壁上設(shè)有貫通筒壁內(nèi)外的第二高壓接口 8 ;增壓筒7的前端口內(nèi)固設(shè)有中心開(kāi)孔的密封鉆套11，所述鉆桿6前端穿過(guò)鉆桿卡套10后貫穿于增壓筒7的內(nèi)部空腔并穿過(guò)密封鉆套11 ;鉆桿6與鉆桿卡套10之間密封連接；鉆桿卡套10與增壓筒7之間設(shè)有密封件；密封鉆套11中心孔的內(nèi)壁與鉆桿6之間留有空隙。如圖1所示，在井下鉆進(jìn)時(shí)，一般密封鉆套11與煤壁12緊密接觸，密封鉆套11、煤壁12與鉆桿卡套10之間形成一個(gè)相對(duì)封閉的空腔，使得從第二高壓接口 8噴出的高壓水或霧化器只能經(jīng)由該空腔流入鉆桿6的端部。所述內(nèi)套筒3位于外套筒I兩個(gè)端口外部的部位均設(shè)有一個(gè)環(huán)繞內(nèi)套筒3筒體的卡板5 ;所述外套筒I固定于兩個(gè)卡板5之間；所述卡板5與外套筒I相接觸部位設(shè)有密封件。外套筒I實(shí)際上做成上下兩部分，將上下兩部分合在一起并卡在兩個(gè)卡板5之間，然后將上下兩部分焊接在一起。[0019]所述內(nèi)套筒3包括左右套筒，左套筒右端呈收口狀結(jié)構(gòu)，其上開(kāi)出若干個(gè)等間距的呈螺旋狀排布的凹槽；右套筒的左端呈一個(gè)與左套筒收口端相配合的開(kāi)口端，所述左右套筒套在一起并固定，所述凹槽與右套筒的內(nèi)壁之間形成進(jìn)料孔4。如圖4所示，左套筒做成右端收口的結(jié)構(gòu)，并在上面開(kāi)設(shè)若干個(gè)凹槽，凹槽的排布可以由圖3看出，若干個(gè)凹槽呈現(xiàn)出螺旋狀分布；圖5為左右套筒相連接的結(jié)構(gòu)示意圖，凹槽的一端露出，成為進(jìn)料孔4位于內(nèi)套筒外壁上的 端口。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)，包括鉆桿(6)，其特征在于，所述鉆桿(6)的尾部設(shè)有一個(gè)螺旋負(fù)壓裝置；所述螺旋負(fù)壓裝置包括一個(gè)外套筒(1)，外套筒(I)的側(cè)壁上開(kāi)有一個(gè)與外套筒(I)中部空腔相連通的高壓接口(2);還包括一個(gè)貫穿于外套筒(I)空腔中的內(nèi)套筒(3);所述內(nèi)套筒(3 )與外套筒(3 )兩個(gè)端口之間固定密封連接；所述內(nèi)套筒(3 )位于外套筒(I)空腔內(nèi)部部分的側(cè)壁上開(kāi)有若干個(gè)貫通內(nèi)套筒(3)內(nèi)外壁且相互間距一定的呈螺旋狀排布的進(jìn)料孔(4);進(jìn)料孔(4)由前向后貫通內(nèi)套筒的外壁與內(nèi)壁；內(nèi)套筒(3)前端口設(shè)有與鉆桿(6)相配合的卡套(9);所述鉆桿(6)尾部穿過(guò)卡套(9)并套入內(nèi)套筒(3)的空腔中；鉆桿(6)與卡套(9)之間密封連接；鉆桿(6)尾部未越過(guò)進(jìn)料孔(4)位于內(nèi)套筒(3)內(nèi)壁上的端口。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)，其特征在于，還包括設(shè)置于靠近鉆桿(6)前端的增壓器，所述增壓器包括一個(gè)增壓筒(7)，增壓筒(7)的空腔后方端口內(nèi)壁上固設(shè)有中心開(kāi)孔的鉆桿卡套(10);增壓筒(7)的外筒壁上設(shè)有貫通筒壁內(nèi)外的第二高壓接口(8);增壓筒(7)的前端口內(nèi)固設(shè)有中心開(kāi)孔的密封鉆套(11)，所述鉆桿(6)前端穿過(guò)鉆桿卡套(10)后貫穿于增壓筒(7)的內(nèi)部空腔并穿過(guò)密封鉆套(11);鉆桿(6)與鉆桿卡套(10)之間密封連接；鉆桿卡套(10)與增壓筒(7)之間設(shè)有密封件；密封鉆套(11)中心孔的內(nèi)壁與鉆桿(6)之間留有空隙。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)套筒(3)位于外套筒(I)兩個(gè)端口外部的部位均設(shè)有一個(gè)環(huán)繞內(nèi)套筒(3)筒體的卡板(5);所述外套筒(I)固定于兩個(gè)卡板(5)之間；所述卡板(5)與外套筒(I)相接觸部位設(shè)有密封件。
4.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)套筒(3)包括左右套筒，左套筒右端呈收口狀結(jié)構(gòu)，其上開(kāi)出若干個(gè)等間距的呈螺旋狀排布的凹槽；右套筒的左端呈一個(gè)與左套筒收口端相配合的開(kāi)口端，所述左右套筒套在一起并固定，所述凹槽與右套筒的內(nèi)壁之 間形成進(jìn)料孔(4 )。
5.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)套筒(3)包括左右套筒，左套筒右端呈收口狀結(jié)構(gòu)，其上開(kāi)出若干個(gè)等間距的呈螺旋狀排布的凹槽；右套筒的左端呈一個(gè)與左套筒收口端相配合的開(kāi)口端，所述左右套筒套在一起并固定，所述凹槽與右套筒的內(nèi)壁之間形成進(jìn)料孔(4)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及內(nèi)排屑抽放技術(shù)，具體為一種內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)。解決了目前深孔鉆進(jìn)過(guò)程中煤屑無(wú)法有效排出的技術(shù)問(wèn)題。一種內(nèi)排屑抽放鉆機(jī)，包括鉆桿，所述鉆桿的尾部設(shè)有一個(gè)螺旋負(fù)壓裝置；所述螺旋負(fù)壓裝置包括一個(gè)外套筒，外套筒的側(cè)壁上開(kāi)有一個(gè)與外套筒中部空腔相連通的高壓接口；還包括一個(gè)貫穿于外套筒空腔中的內(nèi)套筒；所述內(nèi)套筒與外套筒兩個(gè)端口之間固定密封連接；所述內(nèi)套筒位于外套筒空腔內(nèi)部部分的側(cè)壁上開(kāi)有若干個(gè)貫通內(nèi)套筒內(nèi)外壁且相互間距一定的呈螺旋狀排布的進(jìn)料孔。本實(shí)用新型通過(guò)在鉆桿的頭尾分別設(shè)置增壓器以及螺旋負(fù)壓裝置，增大了鉆桿頭尾的壓強(qiáng)差，使得鉆桿頭部煤屑等雜質(zhì)的抽運(yùn)更加快速有效，提高了鉆進(jìn)的效率。
文檔編號(hào)E21B21/14GK203145873SQ20132018061
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者毛鵬凱, 閆秋霖, 魏廣, 苗艷才 申請(qǐng)人:山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司