一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节，设有与其他钢管节连接的插入结构，与全套管全回转钻机旋转密封系统接触的内外密封工作面，与全套管全回转钻机抱紧系统接触的传动工作面，其中，内外密封工作面为光滑的圆柱面，分别与全套管全回转钻机的内外旋转密封系统的密封件相接处，起到密封效果；传动工作面为粗糙的圆锥面，与全套管全回转钻机的抱紧装置相接触，通过摩擦力传递扭矩和轴向推力，最终带动钢管节一起旋转；本实用新型专利技术钢管节结构简单可靠，制作难度低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节
本技术涉及隧道施工设备领域，具体地说，是一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节。
技术介绍
目前全套管全回转钻机主要应用于地下连续墙施工、基础桩施工、拔桩、清除地下障碍物、钻井等。这些施工方法都是设备在地面上，刀具的掘进方向都垂直向下。要想把全套管全回转钻机用于隧道间的联络通道的开挖，就需要在隧道内进行开挖。隧道内开挖不同于地上开挖最大的不同在于，地下掘进过程中有地下承压水，如果不做密封处理会发生渗漏，造成隧道进水、设备损坏、地面沉降等诸多问题。全套管全回转钻机用带刀具的套筒进行掘进，用钢管节作为连接和传递旋转扭矩。掘进过程中钢管节的内外表面都与土体接触。如果要起到密封效果就需要对内外两侧都进行密封处理。要想达到理想的密封效果，与密封件接触的工作面就需要非常光滑，有较高的粗糙度要求；同时，设备掘进需要套筒旋转，全套管全回转钻机的驱动扭矩是靠抱紧装置与钢管节外表面之间的摩擦力来传递的，需要表面较粗糙才能更好的传递驱动扭矩。这与密封系统要求的光滑表面相矛盾。综上，需要一种可以同时满足以上两种要求的钢管节。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节，能够同时满足密封系统工作要求和传动系统工作要求，简单可靠，制作难度低。为了达到上述技术效果，本技术采用的技术方案是：一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节，所述钢管节包括一与全套管全回转钻机旋转密封系统接触的内密封工作面和一外表面，所述外表面的前段为与全套管全回转钻机旋转密封系统接触的外密封工作面，后段为与全套管全回转钻机抱紧系统接触的传动工作面，所述外密封工作面和内密封工作面均为光滑的圆柱面，所述传动工作面为前大后小的粗糙的圆锥面。进一步地，所述钢管节前端设有公接口，后端设有可与公接口插接的母接口，所述公接口外侧和母接口内侧对应设有相互匹配的台阶面。进一步地，所述母接口处均布有若干通孔连接孔，所述公接口处设有与母接口连接孔相对应的螺纹孔，其中，连接孔采用锥形光孔。进一步地，所述母接口端面处均布有若干U型缺口，所述公接口的台阶面处对应设有与U型缺口相匹配的若干凸出头。进一步地，所述凸出头和缺口的数量为连接孔或螺纹孔数量的一半。进一步地，所述凸出头间隔连接孔设置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术钢管节能够同时满足密封系统工作要求和传动系统工作要求，简单可靠，制作难度低，安装方便。附图说明图1为钢管节的立体结构示意图。图2为钢管节厚度方向切面示意图。其中，图中各标号及其对应的部件名称为：1.公接口，2.外密封工作面，3.传动工作面，4.内密封工作面，5.母接口。具体实施方式下面将结合说明书附图对本技术做进一步的说明。如图1和图2所示，本技术的一种用于全套管全回转钻机地下通道水平施工的钢管节前端设有公接口1，后端设有可与公接口1插接的母接口5，所述公接口1外侧和母接口5内侧对应设有相互匹配的台阶面。其内表面自公接口1端面到母接口5台阶面处为一光滑的圆柱面，作为与全套管全回转钻机旋转密封系统接触的内密封工作面4，其外表面自公接口1的台阶面处到母接口5的端面处有两段组成，前段作为与全套管全回转钻机旋转密封系统接触的外密封工作面2，后段作为与全套管全回转钻机抱紧系统接触的传动工作面3，其中，内密封工作面4为光滑的圆柱面，传动工作面3为前大后小的粗糙的圆锥面，外密封工作面2与传动工作面3相连接形成微小夹角θ。母接口5处均布有若干通孔连接孔，在连接孔的后方母接口5的端面处且间隔连接孔设置有U型缺口，与母接口5相对应，公接口1处设有与母接口5连接孔相对应的螺纹孔，公接口1的台阶面处设有与U型缺口相匹配的若干凸出头。工作时，内密封工作面4和外密封工作面2为光滑的圆柱面，与全套管全回转钻机的内外旋转密封系统的密封件相接处，起到密封效果。传动工作面3为粗糙的圆锥面，与全套管全回转钻机的抱紧装置相接触，通过摩擦力传递扭矩和轴向推力，最终带动钢管节一起旋转。续接钢管节时，后面钢管节的公接口1插入到前面钢管节的母接口5中，公接口1上的凸出头与母接口5上的缺口起到相互定位作用，防止公接口1和母接口5的前后窜动和转动。公接口1的螺纹孔和母接口5上的连接孔采用锥形螺栓和密封件连接。钢管节续接完成后，全套管全回转钻机的密封装置和驱动装置会从前一个钢管节移动到后一个钢管节上，移动过程中密封系统的密封件不会旋转，先从前一个钢管节的外密封工作面2移动到同一个钢管节的传动工作面3，最后移动到后面钢管节的外密封工作面2上，这个过程中传动工作面3最大尺寸不大于外密封工作面2，不会对密封件的移动造成影响。移动过程中为了防止粗糙的传动工作面3对密封件造成磨损，可以再粗糙表面涂抹润滑脂，也可以用薄钢板或胶带等将粗糙表面进行覆盖。由于全套管全回转钻机的抱紧装置都是外圈抱紧，因此传动工作面3也只存在与钢管节外表面上。当然，如有特殊需要，也可以将传动工作面3设置在内表面。本技术不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节，其特征在于，所述钢管节包括一与全套管全回转钻机旋转密封系统接触的内密封工作面(4)和一外表面，所述外表面的前段为与全套管全回转钻机旋转密封系统接触的外密封工作面(2)，后段为与全套管全回转钻机抱紧系统接触的传动工作面(3)，所述外密封工作面(2)和内密封工作面(4)均为光滑的圆柱面，所述传动工作面(3)为前大后小的粗糙的圆锥面。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节，其特征在于，所述钢管节包括一与全套管全回转钻机旋转密封系统接触的内密封工作面(4)和一外表面，所述外表面的前段为与全套管全回转钻机旋转密封系统接触的外密封工作面(2)，后段为与全套管全回转钻机抱紧系统接触的传动工作面(3)，所述外密封工作面(2)和内密封工作面(4)均为光滑的圆柱面，所述传动工作面(3)为前大后小的粗糙的圆锥面。


2.根据权利要求1所述的一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节，其特征在于，所述钢管节前端设有公接口(1)，后端设有可与公接口(1)插接的母接口(5)，所述公接口(1)外侧和母接口(5)内侧对应设有相互匹配的台阶面。


3.根据权利要求2所述的一种用于全套管全回转钻机地下通道施工的钢管节，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑，宫长义，蔡荣，姚平，刘学，李向红，
申请(专利权)人：中亿丰建设集团股份有限公司，苏州轨道交通市域一号线有限公司，中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32