工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器，包括芯軸、肋條和外層殼體，中空的芯軸位于中心部位，其兩端分別設(shè)置有錐形內(nèi)螺紋和錐形外螺紋；所述肋條為兩條或以上，均勻設(shè)置在芯軸外表面上，與芯軸連接牢固；相鄰兩條肋條之間，留有間歇形成通槽；在外層殼體的兩端各設(shè)置有一個滾動軸承，滾動軸承的內(nèi)側(cè)支撐在肋條的外表面，滾動軸承的外側(cè)與外層殼體內(nèi)表面緊配合，通過滾動軸承使肋條與外層殼體之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。本發(fā)明扶正器可保持細(xì)長鉆桿平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，使鉆頭軸線盡可能接近鉆孔的中心線，有效避免孔斜；能減輕鉆桿彈性系統(tǒng)在孔內(nèi)徑向和軸向的劇烈振動，減少鉆桿鉆頭偏摩；鉆桿不同孔壁直接接觸，能有效減少對孔壁傷害，減少鉆進(jìn)所需扭矩。
【專利說明】工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工程鉆機(jī)的附屬部件，尤其是用于工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器。
[0002]
技術(shù)背景
[0003]工程鉆機(jī)作為鉆孔的機(jī)械裝置，通過動力頭帶動鉆桿(主動鉆桿、孔內(nèi)鉆桿)旋轉(zhuǎn)，并且推動動力頭向下移動以產(chǎn)生鉆進(jìn)作用力，鉆取要求尺寸的孔洞。在鉆取孔洞的內(nèi)徑較小時，孔內(nèi)鉆桿與孔洞的內(nèi)徑基本相同；如果孔內(nèi)鉆桿在徑向和軸向產(chǎn)生振動，就容易與孔洞的內(nèi)壁接觸，該種接觸首先對已經(jīng)成型孔洞的內(nèi)壁有一定傷害，嚴(yán)重的會使孔洞垮塌；其次，消耗了更多的扭矩，需要耗費更多的能量，或者需要用更大一個型號的鉆機(jī)才能鉆設(shè)該孔洞；第三，使鉆頭中心軸線與鉆孔的中心線之間不重合，很容易就產(chǎn)生了超出工藝要求的偏差，使孔洞產(chǎn)生偏斜。尤其在鉆設(shè)較深的孔洞時，如幾百米深的深孔，或者在鉆設(shè)非豎直方向錨固用孔洞時，由于錨固孔的中心線與豎直方向有一個夾角，即與地球引力的方向不重合，在鉆孔時鉆頭、孔內(nèi)鉆桿的軸線與鉆頭、孔內(nèi)鉆桿受到的地球引力的方向不一致，在重力作用下，鉆頭、鉆桿會逐漸偏離鉆孔的中心線，向重力方向偏斜，使實際鉆設(shè)的孔洞的中心線與理論設(shè)計的中心線之間產(chǎn)生較大的偏差，超過工藝要求，甚至大幅度超過工藝要求而報廢，成為廢孔。在鉆設(shè)的深度較深時，該種偏斜現(xiàn)象更突出，成為一個必須解決的問題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，針對該種偏斜現(xiàn)象，采用了在兩根孔內(nèi)鉆桿之間套設(shè)扶正器的方法來解決，獲得了一定的技術(shù)效果。但，現(xiàn)有技術(shù)中的扶正器，難以真正做到降低扭矩、與孔洞內(nèi)壁之間不產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)運動、對孔壁的傷害較大。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種與孔洞內(nèi)壁之間不產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)運動、對孔壁的保護(hù)作用較大、降低扭矩的工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案:工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器，包括本體，所述本體主要包括芯軸、肋條和外層殼體，中空的芯軸位于中心部位，其兩端分別設(shè)置有錐形內(nèi)螺紋和錐形外螺紋；其特征在于:所述肋條為兩條或以上，均勻設(shè)置在芯軸外表面上，與芯軸連接牢固；相鄰兩條肋條之間，留有間歇形成通槽，從芯軸外表面的一端通入另一端；在外層殼體的兩端各設(shè)置有一個滾動軸承，滾動軸承的內(nèi)側(cè)支撐在肋條的外表面，滾動軸承的外側(cè)與外層殼體內(nèi)表面緊配合，通過滾動軸承使肋條與外層殼體之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。
[0008]進(jìn)一步的特征是:在滾動軸承的外端設(shè)置軸套和壓蓋，軸套和壓蓋之間設(shè)置有油封，油封將滾動軸承進(jìn)行密封；軸套和壓蓋連接在肋條或外層殼體上。
所述肋條為四條，沿芯軸外表面周向均勻設(shè)置，形成四個通槽。[0009]本發(fā)明工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點:
1、鉆桿在孔內(nèi)高速回轉(zhuǎn)時，扶正器可保持細(xì)長鉆桿平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，使鉆頭軸線盡可能接近鉆孔的中心線，有效避免孔斜，使鉆孔的中心線符合工藝要求。
[0010]2、扶正器能減輕鉆桿彈性系統(tǒng)在孔內(nèi)徑向和軸向的劇烈振動，減少鉆桿鉆頭偏摩。
[0011]3、使用扶正器后，鉆桿不同孔壁直接接觸，同時由于軸承作用，扶正器的外殼不隨鉆桿旋轉(zhuǎn)，與孔壁之間不產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)運動，能有效減少對孔壁傷害，減少鉆進(jìn)所需扭矩。
[0012]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明扶正器結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖2是圖1沿A— A向剖視圖；
圖3是圖1的左視圖；
圖4是本發(fā)明扶正器使用狀態(tài)示意圖。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]如圖1、2、3所示，本發(fā)明的工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器，包括本體1，所述本體I主要包括芯軸2、肋條3和外層殼體4，芯軸2位于中心部位，其兩端分別設(shè)置有錐形內(nèi)螺紋21和錐形外螺紋22，使用時通過兩端的錐形內(nèi)螺紋21和錐形外螺紋22分別與孔內(nèi)鉆桿的螺紋端頭(公端頭、母端頭)配合旋緊而連接，構(gòu)成鉆桿柱傳遞運動和扭矩；芯軸2中間是空的，形成供鉆進(jìn)需要的泥漿、水或氣體通入的通道；肋條3為兩條或以上，均勻設(shè)置在芯軸2外表面上，即沿周向均勻設(shè)置，肋條3可以為兩條、三條、四條、五條、六條、八條或以上，牢固與芯軸2連接，具體可以采用焊接的連接方式連接；肋條3可以選用球體狀、柱體等，相鄰兩條肋條3之間，留有間歇距離，形成通槽5，通槽5從芯軸2外表面的一端到另一端，形成一個貫穿的槽孔。在外層殼體4的兩端各設(shè)置有一個滾動軸承6，滾動軸承6的內(nèi)側(cè)支撐在肋條3的外表面，滾動軸承6的外側(cè)與外層殼體4內(nèi)表面緊配合，通過滾動軸承6使肋條3與外層殼體4之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。圖中所示，肋條3為四條，沿芯軸2外表面周向均勻設(shè)置，形成四個通槽5。
[0016]為了方便安裝滾動軸承6并對其進(jìn)行定位和防塵處理，在滾動軸承6的外端設(shè)置軸套7和壓蓋8，軸套7和壓蓋8之間設(shè)置有油封10，油封10可選用現(xiàn)有的骨架油封，油封10將滾動軸承6進(jìn)行密封，防止鉆孔時的渣以及泥漿等進(jìn)入滾動軸承6而使其失效，同時留存滾動軸承6需要的潤滑膏、潤滑油脂等，使?jié)L動軸承6 —直保持良好的潤滑作用，延長其使用壽命。軸套7和壓蓋8連接在(通常采用可拆卸式連接)肋條3或外層殼體4上，如通過螺紋連接在外層殼體4的內(nèi)表面上，或通過卡簧等限位卡緊，軸套7和壓蓋8之間配合定位。根據(jù)具體定位需要，可在肋條3、外層殼體4或軸套7上，設(shè)置軸肩或檔環(huán)等，方便軸向、徑向定位。壓蓋8蓋在滾動軸承6外側(cè)，與軸套7配合形成相對封閉的空間，更與油封10 一起形成有效的密封、防塵結(jié)構(gòu)，可避免泥漿以及粉渣直接作用滾動軸承6，有效提高軸承使用壽命。
[0017]參見圖4，本發(fā)明扶正器的工作過程，使用時，芯軸2通過兩端的錐形內(nèi)螺紋21和錐形外螺紋22分別與上、下端的孔內(nèi)鉆桿的螺紋端頭配合旋緊而連接(螺紋的旋向與鉆桿的轉(zhuǎn)動方向一致，使孔內(nèi)鉆桿與扶正器之間越旋越緊);在孔內(nèi)鉆桿旋轉(zhuǎn)時，芯軸2和肋條3一并旋轉(zhuǎn)，由于滾動軸承6的作用，外層殼體4不會轉(zhuǎn)動，孔內(nèi)鉆桿不會與孔壁直接接觸，同時由于滾動軸承6作用，扶正器的外層殼體4不隨孔內(nèi)鉆桿旋轉(zhuǎn)，與孔壁之間不產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)運動，能有效減少對孔壁傷害，減少能量的損失，故能減少鉆進(jìn)所需扭矩。同時，鉆進(jìn)需要的泥漿、水或氣體通過芯軸2中間的通孔通入，鉆進(jìn)產(chǎn)生的渣、泥漿等通過通槽5排出。
[0018]最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，盡管 申請人:參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器，包括本體(1)，所述本體(I)主要包括芯軸(2)、肋條(3)和外層殼體(4)，中空的芯軸(2)位于中心部位，其兩端分別設(shè)置有錐形內(nèi)螺紋(21)和錐形外螺紋(22);其特征在于:所述肋條(3)為兩條或以上，均勻設(shè)置在芯軸(2)外表面上，與芯軸(2)牢固連接；相鄰兩條肋條(3)之間，留有間歇形成通槽(5)，通槽(5)從芯軸(2)外表面的一端到另一端；在外層殼體(4)的兩端各設(shè)置有一個滾動軸承(6)，滾動軸承(6)的內(nèi)側(cè)支撐在肋條(3)的外表面，滾動軸承(6)的外側(cè)與外層殼體(4)內(nèi)表面緊配合，通過滾動軸承(6)使肋條(3)與外層殼體(4)之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器，其特征在于:在滾動軸承(6)的外端設(shè)置軸套(7)和壓蓋(8)，軸套(7)和壓蓋(8)之間設(shè)置有油封(10)，油封(10)將滾動軸承(6)進(jìn)行密封；軸套(7)和壓蓋(8)連接在肋條(3)或外層殼體(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工程鉆機(jī)孔內(nèi)鉆桿用的扶正器，其特征在于:肋條(3)為四條，沿芯軸(2)外表面周向均勻設(shè)置，形成四個通槽(5)。
【文檔編號】E21B17/10GK103615201SQ201310622559
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】田虎, 褚明, 唐健 申請人:重慶九州探礦機(jī)械技術(shù)開發(fā)公司