一種空氣套管鉆進用雙管快速連接與集塵裝置制造方法
【專利摘要】一種空氣套管鉆進用雙管快速連接與集塵裝置，用于松軟突出煤層單動力頭空氣套管鉆進技術(shù)中，主要由鉆桿、套管、集塵罩、軸承、填料、密封環(huán)和排渣口等組成。鉆桿體外部側(cè)面有對稱布置的銷軸，套管體上加工有與鉆桿上的銷軸配合的槽孔，配合鉆機操作可實現(xiàn)鉆桿和套管的快速連接和脫離，提高鉆機操作的方便性。套管與集塵罩通過軸承連接，軸承兩側(cè)安裝有填料密封，在集塵罩與鉆桿之間有密封環(huán)，利用集塵罩引導(dǎo)來自鉆桿和套管環(huán)空間隙的返渣從集塵罩側(cè)面的排渣口返出孔外，實現(xiàn)空氣套管鉆進過程中孔內(nèi)返渣的集中處置，消除現(xiàn)場施工中的煤塵污染，改善施工環(huán)境，提高施工安全性。
【專利說明】一種空氣套管鉆進用雙管快速連接與集塵裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于松軟突出煤層單動力頭空氣套管鉆進【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種空氣套管鉆進用雙管快速連接與集塵裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]松軟突出煤層透氣性差、瓦斯壓力高、煤層松軟破碎，施工過程中噴孔、塌孔嚴(yán)重，導(dǎo)致鉆孔施工困難、成孔率低、孔深淺，甚至存在煤與瓦斯突出傷人的安全隱患。目前松軟突出煤層鉆進主要有干式螺旋鉆進、中風(fēng)壓空氣鉆進等技術(shù)，但都不能很好解決松軟煤層鉆進難題。中風(fēng)壓空氣套管鉆進技術(shù)具有護孔和鉆孔分段鉆進的特點，可以有效降低成孔難度和減少孔內(nèi)事故，是松軟煤層鉆進技術(shù)的發(fā)展方向。
[0003]目前單動力頭空氣套管鉆進多用于地面破碎地層施工中，由于鉆桿和套管采用一個動力頭驅(qū)動，在鉆進工藝方法改變時需要將鉆桿與套管同時鉆進轉(zhuǎn)換到鉆桿單獨鉆進，此時沒有較好的解決鉆桿和套管的快速連接和脫離問題，增加了施工難度，影響了鉆進效率。另外孔內(nèi)返渣多采用敞開式方法，即來自鉆桿和套管環(huán)空間隙的返渣之間直接返到孔夕卜，孔內(nèi)返渣不集中，施工過程中污染大，現(xiàn)場施工環(huán)境不好。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種單動力頭空氣套管鉆進時鉆桿和套管能夠快速連接和脫離，同時能夠?qū)崿F(xiàn)孔底返渣集中返出的裝置。
[0005]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本申請?zhí)峁┝艘韵录夹g(shù)方案:
[0006]一種空氣套管鉆進用雙管快速連接與集塵裝置，該裝置由鉆桿1、套管6、集塵罩
3、軸承5、填料4、密封環(huán)2和排渣口 9組成，其中，所述套管6外部通過軸承5安裝有集塵罩3，軸承5兩端安裝有填料4，集塵罩3與鉆桿I之間有密封環(huán)2，來自鉆桿I和套管6之間環(huán)空間隙的孔內(nèi)返渣通過集塵罩3側(cè)面的排渣口 9排出。
[0007]其中，鉆桿I外部側(cè)面有對稱布置的兩組銷軸。
[0008]其中，套管6上加工有與鉆桿I上的銷軸配合的槽孔，槽孔由直槽和圓弧槽組成，在套管6體外壁上還焊接有密封管。
[0009]其中，密封環(huán)為橡膠類能夠收縮材料，密封環(huán)數(shù)量為兩個，每個密封環(huán)上有四個均勻布置的細(xì)長開槽，兩個密封環(huán)的開槽交錯安裝。
[0010]利用鉆機動力頭將鉆桿前推然后正轉(zhuǎn)或者將鉆桿后拉至兩組銷軸之間的距離然后反轉(zhuǎn)，此時鉆桿上的銷軸卡在套管的槽孔內(nèi)，此時鉆機動力頭旋轉(zhuǎn)時雙管一起轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)鉆桿和套管在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)情況下的快速連接。當(dāng)鉆桿與套管連接時，將鉆桿向相反方向正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)后，向外提出鉆桿使鉆桿上的銷軸露至集塵裝置外面，此時鉆機動力頭旋轉(zhuǎn)時僅鉆桿轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)鉆桿和套管的快速脫離。
[0011]為實現(xiàn)孔內(nèi)返渣的集中處置，利用軸承兩端的填料密封集塵罩右邊的通道，利用密封環(huán)密封集塵罩左邊的通道，利用密封環(huán)的可收縮性和細(xì)長開槽結(jié)構(gòu)還可實現(xiàn)鉆桿帶有銷軸的部位快速通過密封環(huán)進入或拔出集塵罩。
[0012]有益效果:
[0013]本實用新型實現(xiàn)了單動力頭空氣套管鉆進時鉆進工藝方法改變的快速實現(xiàn)和孔內(nèi)返渣的集中處置，提高了鉆機操作的方便性，減少了鉆孔輔助時間，提高施工效率，現(xiàn)場施工環(huán)境好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為空氣套管鉆進用雙管快速連接與集塵裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0015]圖2為鉆桿的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0016]圖3為套管的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0017]圖4為密封環(huán)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0018]圖5為集塵罩結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，1-鉆桿，2-密封環(huán)，3-集塵罩，4-填料，5-軸承，6_套管，7_常規(guī)鉆桿，8_常規(guī)套管，9-排渣口，Ia-鉆桿體，Ib-銷軸。圖中，6a_套管體，6b-密封管，6c_槽孔。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細(xì)的說明。
[0021]如圖1、圖2、圖3和圖5所示，鉆桿I與鉆機動力頭連接，鉆桿I通過安裝在鉆桿體Ia上的兩組銷軸Ib與套管6上的兩組槽孔6c的圓弧槽連接，在鉆機動力頭正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，帶動鉆桿1、套管6、常規(guī)鉆桿7和常規(guī)套管8同時旋轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)雙管同時鉆進。當(dāng)鉆進工藝方式發(fā)生改變，需要鉆桿I單獨旋轉(zhuǎn)時，通過向相反方向正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)鉆桿I后，鉆桿I的銷軸Ib位于槽孔6c的直槽內(nèi)，利用動力頭向外提出鉆桿I并使鉆桿I上的銷軸Ib露出集塵罩3和密封環(huán)2，此時鉆桿I的銷軸Ib與套管6的槽孔6c脫離，利用鉆機的夾持器夾緊常規(guī)套管8，旋轉(zhuǎn)鉆機動力頭時僅鉆桿I和常規(guī)鉆桿7單獨鉆進。需要鉆桿I與套管6再次連接時按上述步驟反向操作即可。
[0022]如圖1和圖5所示，來自鉆桿I和套管6環(huán)空間隙的孔內(nèi)返渣進入集塵罩3后，在填料4和密封環(huán)2的密封作用下，通過集塵罩3側(cè)面的排渣口 9返出，通過安裝輸送管可將返渣輸送到指定位置，有利于鉆場的清潔和消除粉塵污染。利用安裝在集塵罩3上的軸承5，在鉆桿I和套管6同時旋轉(zhuǎn)時集塵罩3不旋轉(zhuǎn)，只是隨著套管6軸向移動，防止集塵罩3上的排渣口 9隨動旋轉(zhuǎn)。
[0023]如圖1、圖5及圖2所示,在鉆桿I和套管6連接后共同旋轉(zhuǎn)時，由于鉆桿I和套管6是利用兩組銷軸Ib連接，在擰掉套管6前端的常規(guī)套管8后即使由于重力作用套管6也能保證與鉆桿I同軸，由于擰絲扣時常規(guī)套管8與鉆機動力頭及鉆桿I是同軸的，這樣也保證了在套管6前端擰上常規(guī)套管8時其絲扣同軸。
[0024]如圖3所示，套管體6a上的槽孔6c包含直槽和圓弧槽兩部分，直槽用于定位，圓弧槽用于連接。在套管體6a的外壁上焊接有密封管6b，保證孔內(nèi)返渣不會從槽孔6c處漏出。
[0025]如圖2及圖4所示，密封環(huán)2為橡膠類可收縮材料，兩個并排安裝，每個密封環(huán)上有四個均布布置的細(xì)長開槽，兩個密封環(huán)安裝時其上的細(xì)長開槽交錯。利用密封環(huán)的收縮性及兩個密封環(huán)開槽交錯安裝，使鉆桿I上的銷軸Ib能方便的通過密封環(huán)2，同時又保證了密封性。
[0026]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本申請所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本申請型的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣套管鉆進用雙管快速連接與集塵裝置，其特征在于:該裝置由鉆桿(I)、套管(6)、集塵罩(3)、軸承(5)、填料(4)、密封環(huán)(2)和排渣口(9)組成，其中，所述套管(6)夕卜部通過軸承(5 )安裝有集塵罩(3 )，軸承(5 )兩端安裝有填料(4)，集塵罩(3 )與鉆桿(I)之間有密封環(huán)(2 )，來自鉆桿(I)和套管(6 )之間環(huán)空間隙的孔內(nèi)返渣通過集塵罩(3 )側(cè)面的排渣口(9)排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:鉆桿(I)外部側(cè)面有對稱布置的兩組銷軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:套管(6)上加工有與鉆桿(I)上的銷軸配合的槽孔，槽孔由直槽和圓弧槽組成，在套管(6)體外壁上還焊接有密封管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:密封環(huán)為橡膠類能夠收縮材料，密封環(huán)數(shù)量為兩個，每個密封環(huán)上有四個均勻布置的細(xì)長開槽，兩個密封環(huán)的開槽交錯安裝。
【文檔編號】E21B7/20GK203441366SQ201320388124
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】姚寧平, 姚亞峰, 杜小山, 宋海濤, 梁春苗, 彭濤 申請人:中煤科工集團西安研究院