一种井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置，主要用于煤矿井下防喷钻孔施工；该装置设计了外部环状凹形组件和内部环状凹型组件两部分，内外部相互拼接并通过圆柱螺旋弹簧构成一个整体，通过聚氨酯密封垫挤压钻杆、利用圆柱螺旋弹簧的弹性变形使内部环状凹槽与钻杆始终同心且在外部环状凹型组件内活动，进而带动整个装置的圆柱型小滚轮随着钻杆的钻进而不停地转动。该装置的应用可提高孔口的密封性，减少原有柔性材料的磨损，减少其更换频率，降本增效，可有效降低了防喷钻孔在施工过程中因孔口密封不佳造成瓦斯的喷出，也具有使用周期长、密封效果好、可靠耐用、易更换的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置
本技术属于煤矿井工开采
，具体涉及一种井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置。
技术介绍
瓦斯灾害事故是高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井最主要的灾害之一，也是制约其生产的主要瓶颈之一。在不具备开采保护层条件的煤层中，预抽煤层瓦斯钻孔是高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理的必然选择，预抽煤层瓦斯钻孔在施工过程中极易出现钻孔内煤屑和瓦斯短时间内连续喷出的现象。国内现阶段大部分钻孔施工过程中孔口并未有相应的密封装置，直接敞口钻进；部分钻孔施工虽使用孔口柔性密封体，但是高速回转中的钻杆易发生不规则扰动，进而与固定的柔性密封体不同心，造成柔性材料磨损较严重，破坏柔性体的密封性，若频繁更换柔性材料将增加施工成本。为提高密封装置的可靠性、耐用性，降低钻杆扰动影响，实现孔口密封装置与钻杆同心旋转，进而防止瓦斯的喷出，特研制本技术装置。因此，研发本技术装置，可提高钻杆施工中孔口的密封性，有效避免了因钻杆扰动造成孔口密封不严，减少了孔口密封装置的更换频率，具有使用寿命长的特点，对解决孔口装置的密封性具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术提供一种井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置，包括圆柱形螺旋弹簧、外部环状凹型组件以及连接在外部环状凹型组件内侧的内部环状凹型组件，所述外部环状凹型组件包括三片相同的扇形凹槽，所述扇形凹槽相互拼接并通过环状卡簧外部固定形成外部环状凹形组件，所述内部环状凹型组件包括环状L型件、聚氨酯密封垫、环形件、螺栓，所述聚氨酯密封垫、环形件设置在环状L型件内侧，所述螺栓依次穿过聚氨酯密封垫、环形件并将之固定连接在环状L型件上，所述内部环状凹型组件通过螺旋弹簧与外部环状凹型组件相互拼接形成孔口挤压密封装置。进一步的，所述外部环状凹型组件外侧均匀分布有9个第一固定腔，所述固定腔内转动连接有圆柱形小滚轮。进一步的，所述外部环状凹型组件内侧均匀分布有6个第二固定腔，所述螺旋弹簧一端固定连接在第二固定腔内，所述内部环状凹型组件外侧均匀分布有6个第三固定腔，所述螺旋弹簧另一端固定连接在第三固定腔内。进一步的，所述第一固定腔均匀分布在扇形凹槽外侧。进一步的，所述第二固定腔均匀分布在扇形凹槽内侧。进一步的，所述扇形凹槽横截面呈“匚”字型，所述扇形凹槽顶面与底面的最小距离与环状L型件高度一致。进一步的，所述外部环状凹型组件底部或者外侧设有卡簧槽，所述环状卡簧卡接在卡簧槽内固定扇形凹槽。进一步的，聚氨酯密封垫内径略小于钻杆外径，从而将钻杆固定连接在密封装置上。采用上述技术方案，本技术的有益效果：本技术装置密封效果好、可靠耐用、更换方便，提高了钻杆施工中孔口密封效果，为孔口的密封性提供了保障。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的A-A处剖视图；图3是本技术的B-B处左视剖视图；图4是本技术的B-B处俯视剖视图；图中：1、外部环状凹型组件；2、内部环装凹型组件；3、螺旋弹簧；4、扇形凹槽；5、环状卡簧；6、圆柱型小滚轮；7、弹簧固定螺栓；8、环状L型件；9、聚氨酯密封垫；10、环形件；11、螺栓。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术：因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。结合图1-图4所示：一种井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置，包括圆柱形螺旋弹簧3、外部环状凹型组件1以及连接在外部环状凹型组件1内侧的内部环状凹型组件2，所述外部环状凹型组件1包括三片相同的扇形凹槽4，所述扇形凹槽4相互拼接并通过环状卡簧5外部固定形成外部环状凹形组件1，所述内部环状凹型组件2包括环状L型件8、聚氨酯密封垫9、环形件10、螺栓11，所述聚氨酯密封垫9、环形件10设置在环状L型件8内侧，所述螺栓11依次穿过聚氨酯密封垫9、环形件10并将之固定连接在环状L型件8上，所述内部环状凹型组件2通过螺旋弹簧3与外部环状凹型组件1相互拼接形成孔口挤压密封装置。本实施例中，所述外部环状凹型组件1外侧均匀分布有9个第一固定腔，所述固定腔内转动连接有圆柱形小滚轮6。本实施例中，所述外部环状凹型组件1内侧均匀分布有6个第二固定腔，所述螺旋弹簧3一端固定连接在第二固定腔内，所述内部环状凹型组件2外侧均匀分布有6个第三固定腔，所述螺旋弹簧3另一端固定连接在第三固定腔内。本实施例中，所述第一固定腔均匀分布在扇形凹槽4外侧。本实施例中，所述第二固定腔均匀分布在扇形凹槽4内侧。本实施例中，所述扇形凹槽横4截面呈“匚”字型，所述扇形凹槽4顶面与底面的最小距离与环状L型件8高度一致。本实施例中，所述外部环状凹型组件1底部或者外侧设有卡簧槽，所述环状卡簧5卡接在卡簧槽内固定扇形凹槽4。本实施例中，聚氨酯密封垫9内径略小于钻杆外径，钻杆穿过聚氨酯密封垫9从而将钻杆固定连接在密封装置上。使用本技术进行防喷钻孔施工时，钻进的钻杆在回转过程中经常发生上下扰动时，通过聚氨酯密封垫9的挤压，利用圆柱螺旋弹簧3的弹性变型使内部环状组件2与钻杆始终同心，内外部中间的空间为钻杆上下扰动时圆柱螺旋弹簧3的弹性型变空间，能够保证内部环状组件2始终在外部环状凹型组件1内活动而不至于破坏内部结构，进而带动整个装置的圆柱形小滚轮6随着钻杆的钻进而不停地转动。使用本技术可确保孔口处的密封性，减少了柔性易损材料的更换频率，密封性好、使用周期长、方便耐用。本实施例并非对本技术的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置，其特征在于，包括圆柱形螺旋弹簧、外部环状凹型组件以及连接在外部环状凹型组件内侧的内部环状凹型组件，所述外部环状凹型组件包括三片相同的扇形凹槽，所述扇形凹槽相互拼接并通过环状卡簧外部固定形成外部环状凹形组件，所述内部环状凹型组件包括环状L型件、聚氨酯密封垫、环形件、螺栓，所述聚氨酯密封垫、环形件设置在环状L型件内侧，所述螺栓依次穿过聚氨酯密封垫、环形件并将之固定连接在环状L型件上，所述内部环状凹型组件通过螺旋弹簧与外部环状凹型组件相互拼接形成孔口挤压密封装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置，其特征在于，包括圆柱形螺旋弹簧、外部环状凹型组件以及连接在外部环状凹型组件内侧的内部环状凹型组件，所述外部环状凹型组件包括三片相同的扇形凹槽，所述扇形凹槽相互拼接并通过环状卡簧外部固定形成外部环状凹形组件，所述内部环状凹型组件包括环状L型件、聚氨酯密封垫、环形件、螺栓，所述聚氨酯密封垫、环形件设置在环状L型件内侧，所述螺栓依次穿过聚氨酯密封垫、环形件并将之固定连接在环状L型件上，所述内部环状凹型组件通过螺旋弹簧与外部环状凹型组件相互拼接形成孔口挤压密封装置。


2.根据权利要求1所述的井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置，其特征在于：所述外部环状凹型组件外侧均匀分布有9个第一固定腔，所述固定腔内转动连接有圆柱形小滚轮。


3.根据权利要求1所述的井下钻孔施工孔口挤压式旋转密封装置，其特征在于：所述外部环状凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞宏庆，李学臣，张清田，魏培瑾，郝殿，杨伟，郭艳飞，葛学强，易书钢，姚学庆，薛文涛，王雨生，王效民，田永升，
申请(专利权)人：焦作煤业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河南;41