一种易拆卸钻杆制造技术

技术编号:24527992 阅读:27 留言:0更新日期:2020-06-17 10:19
一种易拆卸钻杆,包括杆体和连接在杆体两端的连接头、连接尾,还包括用于一个钻杆连接头与另一个钻杆连接尾相连的连接螺母,所述连接头设有轴向的多棱锥台,所述连接尾设有与多棱锥台形状相对应的多棱锥窝;当两个钻杆头尾相连时,其中一钻杆的多棱锥台插入另一钻杆的多棱锥窝,并与多棱锥窝相对应的各棱面贴合接触,使两个钻杆同轴连接。本实用新型专利技术通过多棱锥台与多棱锥窝的同轴配合,实现了钻杆的快速安装、拆卸,相比背景技术的螺纹连接,本实用新型专利技术具有承载扭矩大、使用寿命长、易于拆卸,且综合成本低等显著优点。

A kind of detachable drill pipe

【技术实现步骤摘要】
一种易拆卸钻杆
本技术涉及钻杆
,尤其是涉及一种易拆卸的钻杆。
技术介绍
钻机在工作中需要不断地加接钻杆,以实现钻深,加接钻杆时,将新加钻杆的连接头与钻机上钻杆的连接尾连接。现有钻杆的头尾连接是通过螺纹连接实现的,连接头为具有外螺纹的轴,连接尾为具有内螺纹的孔,连接头与连接尾螺接在一起。为了保证钻杆不在钻洞内脱落,螺纹的旋紧方向与钻机的旋转方向一致,这样,钻杆在工作中所受到的阻力矩与钻机的转矩使各钻杆之间的螺纹连接越来越紧。这样一是解决了钻杆脱落问题,二是各钻杆之间的连接没有晃动间隙,使整个钻杆连接体具有很好的导向性,不易发生钻偏。但是这也带来一些负面影响。虽然钻机提供的转矩不是很大,但是钻机在钻进过程中所受到的冲击使螺纹连接越来越紧,在实际工作中,在加接钻杆时,钻机不需要给螺纹连接提供太大的拧紧力矩,但是在拆卸钻杆时,钻机本身所能提供的转矩远小于拧松螺纹所需的力矩。加接的钻杆越多,拧松螺纹所需的力矩就越大,通常拧松螺纹需要高达2000牛米的力矩,这么大的力矩需要在施工现场架设大缸径的油缸,推动长力臂才能够实现。因此,拆卸钻杆时耗时、耗力,且效率低下。为了提高螺纹的连接强度,钻杆螺纹一般为大螺距梯形螺纹,但是在这种单向持续旋进扭矩的作用下,最终产生2000牛米的拧紧力矩,对螺纹的使用寿命造成很大的影响,钻杆多数是因为螺纹损坏而报废的。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足,本技术公开了一种易拆卸钻杆,其目的在于:改变钻杆的连接结构,方便钻杆的安装、拆卸,延长钻杆的使用寿命。r>为实现上述技术目的,本技术采用如下技术方案:一种易拆卸钻杆,包括杆体和连接在杆体两端的连接头、连接尾,还包括用于一个钻杆连接头与另一个钻杆连接尾相连的连接螺母,所述连接头设有轴向的多棱锥台,所述连接尾设有与多棱锥台形状相对应的多棱锥窝;当两个钻杆头尾相连时,其中一钻杆的多棱锥台插入另一钻杆的多棱锥窝,并与多棱锥窝相对应的各棱面贴合接触,使两个钻杆同轴连接。为进一步地改进技术方案,所述多棱锥台为正四棱锥台,正四棱锥台的中心线与杆体同轴,所述多棱锥窝正四棱锥窝,正四棱锥窝的中心线与杆体同轴。为进一步地改进技术方案,所述正四棱锥台的锥角为10°。为进一步地改进技术方案,所述连接头、连接尾中任一个设有外螺纹,另一个安装有与外螺纹相对应的连接螺母。为进一步地改进技术方案,所述外螺纹设在连接头的外圆柱面上,在连接尾的外圆柱面上、靠近外端面的部位设有直径大于其余部分的压接轴肩;所述连接螺母设有内径小于其内螺纹的压接套,连接螺母同轴地安装在连接尾的外圆柱面上,当一个钻杆上的连接螺母与另一个钻杆连接头上的外螺纹螺接时,所述压接套压向压接轴肩,使连接头与连接尾压接在一起。为进一步地改进技术方案,在连接尾的外圆柱面上、靠近杆体的一端设环槽,在环槽内安装有卡簧,所述连接螺母位于压接轴肩与卡簧之间。为进一步地改进技术方案,所述连接螺母与连接头的旋紧方向与钻杆的转动方向相反。为进一步地改进技术方案,所述杆体的两端设有四个用于多棱锥台与多棱锥窝定向连接的定位槽。为进一步地改进技术方案,所述连接螺母的外圆面设有同步带轮。由于采用上述技术方案,本技术具有如下有益效果:本技术通过多棱锥台与多棱锥窝的同轴配合,实现了钻杆的快速安装、拆卸。相比
技术介绍
的螺纹连接,本技术具有承载扭矩大、使用寿命长、易于拆卸,且综合成本低等显著优点。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为两个钻杆处于连接状态的局部剖面示意图。图中:1、杆体;1.1、定位槽;2、连接头;2.1、多棱锥台;3、连接尾;3.1、多棱锥窝;3.2、压接轴肩;4、连接螺母;4.1、压接套;5、卡簧。具体实施方式下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理,并非旨在限制本技术的保护范围。此外,还需要说明的是,在本技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。一种易拆卸钻杆,如图1-2所示,包括杆体1和连接在杆体1两端的连接头2、连接尾3,还包括用于一个钻杆连接头2与另一个钻杆连接尾3相连的连接螺母4,所述连接头2设有轴向的多棱锥台2.1,所述连接尾3设有与多棱锥台2.1形状相对应的多棱锥窝3.1。具体的,所述多棱锥台2.1为正四棱锥台,正四棱锥台的中心线与杆体1同轴,所述多棱锥窝3.1正四棱锥窝,正四棱锥窝的中心线与杆体1同轴。当两个钻杆头尾相连时,其中一钻杆的正四棱锥台插入另一钻杆的正四棱锥窝,并与正四棱锥窝相对应的各棱面贴合接触,使两个钻杆同轴连接。为了将两个钻杆头尾相连,所述连接头2、连接尾3中任一个设有外螺纹,另一个安装有与外螺纹相对应的连接螺母4。连接螺母4的作用是将连接头2与连接尾3连接在一起。显然,连接螺母4可以安装在连接头2上,也可以安装在连接尾3上。本实施例中,所述外螺纹设在连接头2的外圆柱面上,在连接尾3的外圆柱面上、靠近外端面的部位设有直径大于其余部分的压接轴肩3.2;所述连接螺母4设有内径小于其内螺纹的压接套4.1,连接螺母4同轴地安装在连接尾3的外圆柱面。当一个钻杆上的连接螺母4与另一个钻杆连接头2上的外螺纹螺接时,所述压接套4.1压向压接轴肩3.2,使连接头2与连接尾3压接在一起。连接头2与连接尾3压接在一起,使正四棱锥台与正四棱锥窝形成可靠配合。由于结构强度高、接触面大,正四棱锥台与正四棱锥窝配合可以承受远大于螺纹连接的扭矩,即便有磨损也不妨碍其使用,因而使用寿命长。正四棱锥台与正四棱锥窝都有锥度,锥度的作用除了便于拆卸和安装外,还有传递扭矩和轴向力的作用。钻机在钻进中向钻杆施加轴向推力以及转动扭矩,轴向推力要远大于锥面在旋转时所产生的反方向轴向力,因而,在轴向推力以及连接螺母4的连接作用下,正四棱锥台与正四棱锥窝始终配合连接在一起,不存在间隙摆动,是刚性连接。刚性连接使多根钻杆成为一根整体长杆,因此具有很好的导向性,不易发生钻偏。而不带锥度的连接头2与连接尾3连在一起,即便连接头2的圆柱头与连接尾3圆柱孔的可拆卸配合有多精密,都不可避免的产生晃动间隙,多根钻杆连接后,多个晃动间隙叠加、放大造成整体钻杆的摆动幅度很大,对钻头的导向误差也就更大。综合考虑钻杆的拆装便利性、以及所传递力矩、轴向推力等因素对钻杆使用寿命、制造成本的影响,正四棱锥台的锥角为10°时最优。本技术钻杆的正四棱锥台与正四棱锥窝都具有较为复杂的形状,但不意味着有较高的加工成本。本技术的钻杆分为三部分制造,连接头2的正四棱锥台、连接尾3的正四棱锥窝采用模锻成型,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种易拆卸钻杆,包括杆体(1)和连接在杆体(1)两端的连接头(2)、连接尾(3),其特征是:还包括用于一个钻杆连接头(2)与另一个钻杆连接尾(3)相连的连接螺母(4),所述连接头(2)设有轴向的多棱锥台(2.1),所述连接尾(3)设有与多棱锥台(2.1)形状相对应的多棱锥窝(3.1);当两个钻杆头尾相连时,其中一钻杆的多棱锥台(2.1)插入另一钻杆的多棱锥窝(3.1),并与多棱锥窝(3.1)相对应的各棱面贴合接触,使两个钻杆同轴连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种易拆卸钻杆,包括杆体(1)和连接在杆体(1)两端的连接头(2)、连接尾(3),其特征是:还包括用于一个钻杆连接头(2)与另一个钻杆连接尾(3)相连的连接螺母(4),所述连接头(2)设有轴向的多棱锥台(2.1),所述连接尾(3)设有与多棱锥台(2.1)形状相对应的多棱锥窝(3.1);当两个钻杆头尾相连时,其中一钻杆的多棱锥台(2.1)插入另一钻杆的多棱锥窝(3.1),并与多棱锥窝(3.1)相对应的各棱面贴合接触,使两个钻杆同轴连接。


2.如权利要求1所述的一种易拆卸钻杆,其特征是:所述多棱锥台(2.1)为正四棱锥台,正四棱锥台的中心线与杆体(1)同轴,所述多棱锥窝(3.1)正四棱锥窝,正四棱锥窝的中心线与杆体(1)同轴。


3.如权利要求2所述的一种易拆卸钻杆,其特征是:所述正四棱锥台的锥角为10°。


4.如权利要求1所述的一种易拆卸钻杆,其特征是:所述连接头(2)、连接尾(3)中任一个设有外螺纹,另一个安装有与外螺纹相对应的连接螺母(4)。


5.如权利要求4所述的一种易拆卸钻杆,其特征是:所述外螺纹设...

【专利技术属性】
技术研发人员:周文杰李景涛
申请(专利权)人:洛阳风动工具有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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