專利名稱：高壓水密封鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在煤巖中鉆孔作業(yè)的鉆桿，尤其是一種高壓水密封鉆 桿。
背景技術(shù)：
高壓水密封鉆桿用于高壓水射流輔助鉆頭鉆孔、風(fēng)排鉆孔技術(shù)等煤巖鉆孔作業(yè) 中，其作用是傳輸鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力和給進(jìn)動(dòng)力，并作為水、風(fēng)等介質(zhì)由孔外動(dòng)力設(shè)備進(jìn)入孔 底鉆頭處的通道。一般礦用鉆桿大多采用錐螺紋的過(guò)盈配合或公接頭頂部和母接頭連接的 端面進(jìn)行密封。目前，一般僅靠錐螺紋密封的鉆桿能承受0. 5 3MPa的水壓，但由于錐螺紋在不 斷地拆卸鉆桿的情況下有磨損，所以其密封能力會(huì)隨磨損程度的增加而降低。而在公接頭 頂部和母接頭連接的端面放入密封圈進(jìn)行密封，會(huì)使密封能力得到提高，但密封圈在密封 兩斷面的擠下容易變形失效，頻繁更換密封圈使鉆孔效率降低，并增加了鉆孔成本。對(duì)于特 殊加工的密封方式由于對(duì)精度要求較高，且施工過(guò)程中磨損嚴(yán)重，使得工業(yè)推廣性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高壓水密封鉆桿，在 提高耐壓能力和延長(zhǎng)密封圈使用壽命的同時(shí)又可以使得操作更加簡(jiǎn)便。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種高壓水密封鉆桿，所述鉆桿主體由公接頭、中間管和母接頭三部分依次焊接 而成。所述公接頭與下一鉆桿的母接頭連接的連接端依次由直軸段和外錐螺紋連接組成， 在所述直軸段上有一環(huán)形溝槽，槽內(nèi)設(shè)置有0型密封圈；所述母接頭與上一鉆桿的公接頭連接的連接端依次由直軸孔段和內(nèi)錐螺紋連接 組成；所述鉆桿連接后公接頭的直軸段軸面與下一鉆桿的母接頭直軸孔段軸面適度擠 壓0型密封圈形成徑向密封，公接頭的外錐螺紋和下一鉆桿的母接頭的內(nèi)錐螺紋旋緊連 接；母接頭的直軸孔段軸面與上一鉆桿的公接頭直軸段軸面適度擠壓0型密封圈也形成徑 向密封，母接頭的內(nèi)錐螺紋與上一鉆桿的公接頭的外錐螺紋旋緊連接，兩者共同作用下可 以承受30 50MPa的高壓水而不發(fā)生泄露。所述公接頭的外錐螺紋和母接頭的內(nèi)錐螺紋的錐度為3. 5° 4.5°，螺距為 4. 5 5. 5mm。本實(shí)用新型的有益效果是1.與一般的僅靠錐螺紋密封的鉆桿相比較，其承受水的壓力由原來(lái)的0. 5 3MPa 提高到現(xiàn)在的50MPa。2.與其他采用端面密封的鉆桿相比，0型密封圈壽命提高約20倍，取材容易。3.與其他采用端面密封的鉆桿相比，操作更加簡(jiǎn)便。[0014]4.與需要特殊加工的密封鉆桿相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、經(jīng)久耐用。5.本高壓水密封鉆桿適應(yīng)性強(qiáng)，也適用于風(fēng)排鉆孔作業(yè)。

圖1是高壓水密封鉆桿軸向剖面圖。圖2是公接頭剖軸向面圖圖3母接頭軸向剖面圖圖中1.0型密封圈2.公接頭3.中間管4.母接頭2-1.公接頭直軸段2_2.環(huán)形 溝槽2-3.外錐螺紋2-4.公接頭焊接口 4-1.母接頭焊接段4-2.六面體段4-3.母接頭直 軸孔段4-4.內(nèi)錐螺紋
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，該高壓水密封鉆桿外徑為50mm，長(zhǎng)度為750mm，鉆桿主體由公接頭2、中 間管3和母接頭4焊接而成，2-4為公接頭焊接口。4-1為母接頭焊接段。母接頭4的中間 為六面體段4-2。公接頭的直軸段2-1和母接頭的直軸孔段4-3長(zhǎng)度為12mm，它們分別與 下一鉆桿的母接頭直軸孔段和上一鉆桿公接頭的直軸段連接，連接后兩軸面間距為0. 5mm。 在直軸孔段4-3上設(shè)置于環(huán)形溝槽2-2，寬度為2. 5mm,深度為1. 2mm。環(huán)形溝槽2-2在鉆 桿連接前放入0型密封圈1，鉆桿連接后公接頭直軸段軸面、母接頭直軸孔段軸面適度擠壓 0型密封圈1從而實(shí)現(xiàn)徑向密封。公接頭2的外錐螺紋2-3與母接頭4的內(nèi)錐螺紋4-4的 錐度為3. 5° 4. 5°，螺紋為長(zhǎng)度是38mm的5牙/時(shí)英制錐管螺紋。公接頭2的外錐螺 紋2-3和下一鉆桿的母接頭的內(nèi)錐螺紋旋緊連接，母接頭4的內(nèi)錐螺紋4-4與上一鉆桿的 公接頭的外錐螺紋旋緊連接。上述鉆桿在徑向密封和錐螺紋的輔助密封的聯(lián)合作用可以承受50MPa的高壓水， 而不發(fā)生泄漏。由于具有彈性的0型密封圈1與環(huán)形溝槽2-2緊密連接，不易脫落，操作簡(jiǎn) 便。兩鉆桿連接后公接頭直軸段軸面與母接頭直軸孔段軸面間距相對(duì)固定，不會(huì)導(dǎo)致0型 密封圈1因過(guò)度擠壓而失效，使得密封圈壽命提高20倍。0型密封圈1采用普通橡膠標(biāo)準(zhǔn) 件，具有取材方便，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求一種高壓水密封鉆桿，所述高壓水密封鉆桿主體由公接頭(2)、中間管(3)和母接頭(4)三部分依次焊接而成；其特征在于所述公接頭(2)與下一鉆桿的母接頭(4)連接的連接端依次由直軸段(2-1)和外錐螺紋(2-3)連接組成，在所述直軸段(2-1)上有一環(huán)形溝槽(2-2)，槽內(nèi)設(shè)置有O型密封圈(1)；所述母接頭(4)與上一鉆桿的公接頭(2)連接的連接端依次由直軸孔段(4-3)和內(nèi)錐螺紋(4-4)連接組成；所述鉆桿連接后公接頭(2)的直軸段軸面與下一鉆桿的母接頭直軸孔段軸面適度擠壓O型密封圈(1)形成徑向密封，公接頭(2)的外錐螺紋(2-3)和下一鉆桿的母接頭的內(nèi)錐螺紋(4-4)旋緊連接；母接頭(4)的直軸孔段軸面與上一鉆桿的公接頭直軸段軸面適度擠壓O型密封圈(1)也形成徑向密封，母接頭的內(nèi)錐螺紋(4-4)與上一鉆桿的公接頭(2)的外錐螺紋(2-3)旋緊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓水密封鉆桿，其特征在于所述公接頭(2)的外錐螺紋 (2-3)和母接頭的內(nèi)錐螺紋(4-4)的錐度為3. 5° 4. 5°，螺距為4. 5 5. 5mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種礦業(yè)在煤巖中鉆孔作業(yè)應(yīng)用中鉆桿，尤其是一種高壓水密封鉆桿。高壓密封鉆桿主體由公接頭、中間管、母接頭三部分焊接而成，置于公接頭直軸段的O型密封圈與下一鉆桿母接頭直軸孔段的軸面緊密接觸實(shí)現(xiàn)徑向密封，與旋緊的錐螺紋共同作用下可以承受50MPa的高壓水而不發(fā)生泄漏。具有彈性的O型密封圈在鉆桿連接前緊貼放置于公接頭的環(huán)形溝槽，不易脫落，使得操作更加簡(jiǎn)便。另外，公接頭直軸段軸面與母接頭直軸孔段軸面間距離相對(duì)固定，連接后O型密封圈不會(huì)因過(guò)渡擠壓而損壞。較其它高壓密封鉆桿具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，成本低等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，本高壓水密封鉆桿適應(yīng)性強(qiáng)，也適用于風(fēng)排等其它鉆孔作業(yè)。
文檔編號(hào)E21B17/02GK201635666SQ20102014706
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者伍厚榮, 何興巧, 盧義玉, 李曉紅, 陸朝暉 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)