一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦用瓦斯抽放技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，為了保證安全生產(chǎn)，需要對(duì)含瓦斯的煤層進(jìn)行瓦斯抽采，主要通過(guò)鉆桿鉆孔實(shí)施。傳統(tǒng)中使用的鉆桿有圓形鉆桿、螺旋形鉆桿等，圓形鉆桿在鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)鉆渣的粉和撥動(dòng)作用很小，不能有效將渣排出孔外，尤其是遇到高瓦斯軟煤層和強(qiáng)地壓地質(zhì)條件，就會(huì)出現(xiàn)鉆進(jìn)能力不足、夾鉆、卡鉆等現(xiàn)象，并導(dǎo)致鉆桿彎曲、斷裂；而螺旋形鉆桿雖然在一定程度上提高了鉆進(jìn)能力，但排渣阻力較大，仍存在上述問(wèn)題，加之受其形狀影響而材質(zhì)要求高、加工復(fù)雜、對(duì)接和拆卸鉆桿難度較大，依舊影響生產(chǎn)效率。
[0003]2010年12月國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開(kāi)了實(shí)用新型名稱為螺旋式圓弧形凸棱瓦斯抽放鉆桿，專利號(hào)為201020165405.8，該實(shí)用新型專利提出在鉆桿體的圓弧面上設(shè)置等徑螺旋，這種鉆桿在鉆進(jìn)過(guò)程中，很大程度上解決了強(qiáng)地質(zhì)條件下鉆進(jìn)難的問(wèn)題，但其只在鉆桿體圓弧面設(shè)置等徑螺旋，而相鄰圓弧面之間的平面上未設(shè)螺旋使得鉆桿在鉆進(jìn)過(guò)程中不能連續(xù)地在螺旋槽內(nèi)排渣，影響了打鉆效率。
[0004]2011年6月國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開(kāi)了實(shí)用新型名稱為螺旋整流式圓弧形凸棱鉆桿，專利號(hào)為201020610188.9，該實(shí)用新型專利提出在鉆桿體兩個(gè)相鄰圓弧面之間的平面上設(shè)置螺旋，但卻未在圓弧面上設(shè)置匹配的螺旋結(jié)構(gòu)，這種鉆桿對(duì)解決打鉆過(guò)程中出現(xiàn)的夾鉆、卡鉆問(wèn)題起到了一定的作用，但是間斷的螺旋設(shè)置在使用效果上仍受到了一定影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提出一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿，通過(guò)在鉆桿體的圓弧面以及兩個(gè)相鄰圓弧面之間的平面上設(shè)置連續(xù)的等寬螺旋凹槽，使得鉆桿在鉆進(jìn)過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)更大力度的鉆進(jìn)，同時(shí)，連續(xù)的螺旋凹槽能夠使鉆渣圍繞鉆桿不斷向外做軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)有效排澄。
[0006]本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為:一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿，包括呈三棱體結(jié)構(gòu)的鉆桿體，其棱部為圓弧形，鉆桿體兩端分別設(shè)置有公接頭和母接頭，母接頭內(nèi)部設(shè)有與鉆桿體中心通孔連通的內(nèi)螺孔，公接頭內(nèi)部設(shè)有與鉆桿體中心通孔連通的通孔，在公接頭的外表面設(shè)有與母接頭內(nèi)螺孔相匹配的外螺紋，鉆桿體上的圓弧面位于以鉆桿體中軸線為軸心的圓周面上，所述鉆桿體的圓弧面以及兩個(gè)相鄰圓弧面間的平面上設(shè)置有連續(xù)的等寬螺旋凹槽，所述螺旋凹槽的旋轉(zhuǎn)軸與鉆桿體的中軸線同軸設(shè)置，鉆桿體內(nèi)部設(shè)有與鉆桿體同軸的中心通孔，母接頭的內(nèi)螺孔和公接頭的通孔均與中心通孔同軸。
[0007]所述的連續(xù)的等寬螺旋凹槽為單螺旋或多螺旋結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的中心通孔與公接頭的通孔和母接頭的內(nèi)螺孔可以是等徑的，也可以是不等徑的。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:
[0010]本實(shí)用新型所述的一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿，在鉆桿體的圓弧面以及兩個(gè)相鄰圓弧面之間的平面上設(shè)置連續(xù)的等寬螺旋凹槽，對(duì)比現(xiàn)有的鉆桿體只在圓弧面或只在兩個(gè)相鄰圓弧面之間的平面上設(shè)置螺旋構(gòu)造，連續(xù)的螺旋凹槽可以使鉆桿在鉆進(jìn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)更大力度的鉆進(jìn)，遇到強(qiáng)地壓地質(zhì)條件時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)有效鉆進(jìn)；相比在現(xiàn)有技術(shù)中只在鉆桿體的圓弧面或只在兩個(gè)相鄰圓弧面之間的平面上設(shè)置螺旋的方法，連續(xù)的螺旋凹槽能更有效地使鉆渣不斷圍繞鉆桿上連續(xù)的多螺旋凹槽做軸向運(yùn)動(dòng)，在鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆桿上的連續(xù)螺旋可以對(duì)鉆渣產(chǎn)生撥動(dòng)和粉碎作用，等寬的連續(xù)螺旋凹槽可以對(duì)鉆渣產(chǎn)生顯著的向后排出的整流作用，使鉆孔中不會(huì)出現(xiàn)鉆渣的沉淀與堆積，相比現(xiàn)有技術(shù)更進(jìn)一步提高了鉆桿的排渣能力。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿的鉆桿體剖面圖；
[0013]圖中標(biāo)記:1、鉆桿體，2、中心通孔，3、螺旋凹槽，4、圓弧面。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0015]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型為一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿，包括呈三棱體結(jié)構(gòu)的鉆桿體1，其棱部為圓弧形，鉆桿體I兩端分別設(shè)置有公接頭和母接頭，母接頭內(nèi)部設(shè)有與鉆桿體I中心通孔連通的內(nèi)螺孔，公接頭內(nèi)部設(shè)有與鉆桿體I中心通孔連通的通孔，在公接頭的外表面設(shè)有與母接頭內(nèi)螺孔相匹配的外螺紋，鉆桿體I上的圓弧面4位于以鉆桿體I中軸線為軸心的圓周面上，所述鉆桿體I的圓弧面4以及兩個(gè)相鄰圓弧面4間的平面上設(shè)置有連續(xù)的等寬螺旋凹槽3，所述螺旋凹槽3的旋轉(zhuǎn)軸與鉆桿體I的中軸線同軸設(shè)置，鉆桿體I內(nèi)部設(shè)有與鉆桿體I同軸的中心通孔2，母接頭的內(nèi)螺孔和公接頭的通孔均與中心通孔2同軸。所述的連續(xù)的等寬螺旋凹槽3為單螺旋或多螺旋結(jié)構(gòu)。所述的中心通孔2與公接頭的通孔可以是等徑的，也可以是不等徑的。
[0016]本實(shí)施例中，采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的鉆桿兩端公接頭與母接頭的設(shè)置，與現(xiàn)有技術(shù)中廣泛使用的鉆桿不同的是，鉆桿體I的圓弧面以及兩個(gè)相鄰圓弧面之間的平面上采用連續(xù)的等寬螺旋凹槽3設(shè)置，這樣的設(shè)置能夠使鉆桿在工作時(shí)，鉆桿體I 一邊旋進(jìn)，一邊粉碎和撥動(dòng)鉆渣，等寬的螺旋凹槽3可為單螺旋設(shè)置，也可為多螺旋設(shè)置，在生產(chǎn)中，優(yōu)選的等寬螺旋凹槽3為雙螺旋結(jié)構(gòu)，雙螺旋的構(gòu)造在結(jié)構(gòu)上顯得不會(huì)太緊密，相比單螺旋結(jié)構(gòu)又提高了效率，鉆進(jìn)中能夠?qū)︺@渣產(chǎn)生向后排出的整流作用，隨著鉆桿體I的不斷鉆進(jìn)，被粉碎和撥動(dòng)的鉆渣能夠沿著連續(xù)的等寬螺旋凹槽3及鉆桿與鉆孔之間的空腔向外運(yùn)動(dòng)，達(dá)到排渣效果。優(yōu)選的，將所述公接頭的通孔與鉆桿體I的中心通孔2設(shè)置為同軸等徑，這樣使得鉆桿在工作過(guò)程中，能夠最大限度地增大了瓦斯抽放管的內(nèi)徑，加大瓦斯單位時(shí)間內(nèi)的抽放量，節(jié)省抽放時(shí)間。
[0017]進(jìn)一步的，所述的連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿為一體式結(jié)構(gòu)，所述鉆桿體兩端的公接頭與母接頭與鉆桿體為一體構(gòu)造，同時(shí)加工，省去了單獨(dú)加工公接頭與母接頭再分別進(jìn)行焊接的繁瑣，更提高了鉆桿體的整體強(qiáng)度。
[0018]進(jìn)一步的，所述的連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿為分體式結(jié)構(gòu)，所述鉆桿體兩端的公接頭與母接頭與鉆桿體均為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，三者分別單獨(dú)加工，再進(jìn)行焊接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿，包括呈三棱體結(jié)構(gòu)的鉆桿體(1)，其棱部為圓弧形，鉆桿體(I)兩端分別設(shè)置有公接頭和母接頭，母接頭內(nèi)部設(shè)有與鉆桿體(I)中心通孔連通的內(nèi)螺孔，公接頭內(nèi)部設(shè)有與鉆桿體(I)中心通孔連通的通孔，在公接頭的外表面設(shè)有與母接頭內(nèi)螺孔相匹配的外螺紋，鉆桿體(I)上的圓弧面(4)位于以鉆桿體(I)中軸線為軸心的圓周面上，其特征在于:所述鉆桿體(I)的圓弧面(4)以及兩個(gè)相鄰圓弧面(4)間的平面上設(shè)置有連續(xù)的等寬螺旋凹槽(3)，所述螺旋凹槽(3)的旋轉(zhuǎn)軸與鉆桿體(I)的中軸線同軸設(shè)置，鉆桿體(I)內(nèi)部設(shè)有與鉆桿體(I)同軸的中心通孔(2)，母接頭的內(nèi)螺孔和公接頭的通孔均與中心通孔(2)同軸。2.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿，其特征在于:所述的連續(xù)的等寬螺旋凹槽(3)為單螺旋或多螺旋結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿，其特征在于:所述的中心通孔(2)與公接頭的通孔和母接頭的內(nèi)螺孔可以是等徑的，也可以是不等徑的。
【專利摘要】一種連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿，包括鉆桿體，鉆桿體兩端設(shè)置有公接頭和母接頭，母接頭內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺孔，公接頭內(nèi)部設(shè)有通孔，外表面設(shè)有外螺紋，鉆桿體上的圓弧面位于以鉆桿體中軸線為軸心的圓周面上，所述鉆桿體的圓弧面以及兩個(gè)相鄰圓弧面間的平面上設(shè)置有連續(xù)的等寬螺旋凹槽，螺旋凹槽的旋轉(zhuǎn)軸與鉆桿體的中軸線同軸，鉆桿體內(nèi)部設(shè)有中心通孔，母接頭的內(nèi)螺孔和公接頭的通孔均與中心通孔連通且同軸。本實(shí)用新型所述的連續(xù)螺旋式圓弧形凸棱鉆桿，在鉆桿體的圓弧面及兩個(gè)相鄰圓弧面見(jiàn)的平面設(shè)置連續(xù)的等寬螺旋凹槽，使鉆桿對(duì)鉆渣保持粉碎撥動(dòng)作用的同時(shí)，對(duì)鉆渣產(chǎn)生向后排出的整流作用，提高排渣能力。
【IPC分類】E21B17/042
【公開(kāi)號(hào)】CN204677124
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520389272
【發(fā)明人】田建偉, 宋廣全, 王民方
【申請(qǐng)人】河南龍騰新型鉆具制造有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月9日