用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，包括钻杆，还包括调整机构和安装机构，所述调整机构安装在所述安装机构上，所述安装机构固定安装在所述钻杆上，且所述调整机构可以在所述安装机构上沿所述钻杆的长度方向进行滑动；所述调整机构由第一安装组件、直径调整组件和减震组件构成，所述直径调整组件设置在所述第一安装组件的内部，所述第一安装组件安装在所述减震组件上；本发明专利技术，通过设置第一安装组件与减震组件，能够使本装置在遇到孔壁内的障碍物时减震环能够被推动后移缓震，转动环转动避障的效果，并且不会影响钻杆的居中效果，通过设置直径调整组件，可以使本装置适应多种直径孔壁的钻孔工作。装置适应多种直径孔壁的钻孔工作。装置适应多种直径孔壁的钻孔工作。

【技术实现步骤摘要】
用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置


[0001]本专利技术涉及水平钻孔
具体地说是用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置。

技术介绍

[0002]在隧道与地下工程中，通常需要用钻机在地下钻凿出直径较小且具有一定深度的井孔，这种作业称之为钻孔。钻孔作业通常包括垂直钻孔和水平钻孔，在长距离的水平钻孔作业中，由于钻头和钻杆自重的影响，钻孔的轨迹会产生偏离设计轴线的误差，即钻头前端会相对钻杆后端产生向下的挠度，从而使得成孔的轨迹产生向下倾斜，因而需要在钻杆上设置若干扶正器来调整钻头仰角。
[0003]现有钻孔作业所使用的扶正器包括硬扶正器和软扶正器，其硬扶正器的最大弊端是容易造成卡孔，并且其适应凹凸不平的孔壁环境的能力较弱；软扶正器基本为片状结构，实际是扶正器与孔壁是点接触，这种结构虽不易造成卡孔现象，但软弱的材质和与孔壁的点接触的原因，其实际的居中效果也不理想；并且现有的扶正器大多无法根据需要钻孔的直径对扶正器的可支撑直径进行调整，造成扶正器的适用范围很小，一个钻杆上往往需要安装多个扶正器，现有的扶正器大多只能从钻杆的两端套上，再对其进行固定，如果想要在两个扶正器之间再加一个扶正器，或者钻杆的两端已经连接有另一个钻杆，这样在安装扶正器时很不方便。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能够自动避障和调节可支撑直径并且方便安装的用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]上述用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，包括钻杆，还包括调整机构和安装机构，所述调整机构安装在所述安装机构上，所述安装机构固定安装在所述钻杆上，且所述调整机构可以在所述安装机构上沿所述钻杆的长度方向进行滑动；所述调整机构由第一安装组件、直径调整组件和减震组件构成，所述直径调整组件设置在所述第一安装组件的内部，所述第一安装组件安装在所述减震组件上，且所述第一安装组件可以绕所述减震组件的周向转动，所述减震组件安装在所述安装机构上，且所述减震组件可以在所述安装机构上沿所述钻杆的长度方向进行滑动；所述安装机构由第二安装组件、固定组件和封闭组件构成，所述固定组件设置在所述第二安装组件的内部，所述封闭组件安装在所述第二安装组件的一端；所述减震组件设置在所述第二安装组件上，且所述减震组件可以在所述第二安装组件上沿所述钻杆的长度方向进行滑动。
[0007]上述用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，所述第一安装组件包括转动环、第一连接槽、第一连接耳、第二连接耳、第一固定销和限位块；所述转动环由两个完全相同的半环拼接而成，每个所述半环的两端均开设有第一连接槽，一个所述半环的所述第一连
接槽内设有第一连接耳，另一个所述半环的所述第一连接槽内设有第二连接耳，所述第一连接耳与所述第二连接耳上设有同轴的插孔，所述第一固定销贯穿所述第一连接耳和所述第二连接耳上的插孔，从而将两个半环拼接成所述转动环，所述第一固定销的数量为两个，其中一个所述第一固定销不可进行拆卸，另一个所述第一固定销可以进行拆卸；所述限位块的数量为两个或两个以上，所述限位块呈与转动环同轴的弧形块，所述限位块同轴安装在所述转动环的内侧壁上，且每相邻两个所述限位块之间的距离相等。
[0008]上述用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，所述直径调整组件包括调节腔、螺纹柱、滚珠、第一限位槽、第一限位块、螺环和操作孔；所述调节腔的数量为两个或两个以上，所述调节腔开设于所述转动环的内部，所述调节腔中轴线的延长线均与所述转动环的中轴线交叉，且所述调节腔的一端均贯穿所述转动环的外侧壁开设；所述螺纹柱设置在所述调节腔内，且所述螺纹柱的一端为圆台形结构，所述螺纹柱伸出所述调节腔的外侧壁，在所述圆台形结构的小圆台上开设有滚珠槽，所述滚珠安装在所述滚珠槽内，且所述滚珠的一部分裸漏在所述圆台形结构的外部；所述第一限位槽的数量为两个，两个所述第一限位槽关于所述调节腔的中轴线对称开设于所述调节腔的两侧，所述第一限位块的数量为两个，两个所述第一限位块对称安装在所述螺纹柱的两侧靠近内端的位置，且两个所述第一限位块分别位于两个所述第一限位槽内；所述螺环同轴安装在所述调节腔内，所述螺环位于所述调节腔靠近外端的位置，且所述螺环内表面的螺纹与所述螺纹柱外表面的螺纹啮合连接；所述操作孔开设于所述转动环的一侧，且部分所述螺环凸进所述操作孔内。
[0009]上述用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，所述减震组件包括缓冲槽、减震环、缓冲弹簧、第二限位槽、第二限位块和卡槽；所述缓冲槽开设于所述第二安装组件的内部，所述减震环套接在所述第二安装组件的外表面，且所述减震环可以在所述第二安装组件的外表面沿所述钻杆的长度方向滑动；所述缓冲槽呈环形，所述减震环为直径与所述缓冲槽直径相等的两个减震半环拼接而成，所述减震环的一端位于所述缓冲槽的内部，所述减震环一端的外侧壁上设有第二限位块，所述缓冲槽的侧边均开设有供所述第二限位块滑动的第二限位槽，且所述第二限位槽水平开设；在所述减震环的另一端的侧壁上开设有所述卡槽，所述卡槽与所述限位块的数量相等，且每两个所述卡槽之间的距离相等，所述卡槽沿轴向的长度与所述限位块的长度相等，所述卡槽沿周向的弧长大于所述限位块周向的弧长，所述转动环套装在所述减震环上，且所述限位块沿轴向抵顶在所述卡槽内。
[0010]上述用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，所述第二安装组件包括安装件、第二连接槽、第三连接耳、第四连接耳和第二固定销；所述安装件呈圆筒状，且所述安装件的横截面为凸字形，所述安装件由两个完全相同的半筒拼接而成，且两个所述半筒的连接面与两个所述减震半环的连接面共面；两个所述半筒两侧的连接面上均开设有第二连接槽，相连接的两个连接面上的两个所述第二连接槽相连通，所述第三连接耳与所述第四连接耳分别设置在两个相连通的所述第二连接槽内，且两个相连通的所述第二连接槽内的所述第三连接耳与所述第四连接耳上的插孔同轴，所述第二固定销的数量为两个，其中一个所述第二固定销可以进行拆卸，另一个所述第二固定销无法进行拆卸；所述缓冲槽开设于所述安装件上直径较大一端的内部，所述减震环套接在所述安装件直径较小一端的外表面，所述安装件套接在所述钻杆上，且所述安装件直径较小的一端位于所述钻杆上靠近钻头的一侧。
[0011]上述用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，所述固定组件包括方形孔、螺杆、拧块、挤压块、挡块、穿孔、锁紧块、受力块和复位弹簧；所述方形孔的数量为两个或两个以上，所述方形孔均匀开设于所述安装件的内部，且所述方形孔平行于所述安装件的中轴线开设，所述螺杆的一端转动安装在所述方形孔的一侧，所述螺杆的另一端穿过所述方形孔与安装件伸出到所述安装件的外部，所述螺杆与所述方形孔平行，所述拧块与所述螺杆位于所述安装件外的一端固定连接；所述挤压块为匹配方形孔的方形块，所述挤压块螺纹安装在所述螺杆上，所述穿孔贯穿所述安装件的内壁与所述方形孔相连通，所述穿孔的竖截面呈凸字形，所述挡块固定安装在所述方形孔背离所述穿孔的一侧，所述锁紧块贯穿于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，包括钻杆(1)，其特征在于，还包括调整机构(100)和安装机构(200)，所述调整机构(100)安装在所述安装机构(200)上，所述安装机构(200)固定安装在所述钻杆(1)上，且所述调整机构(100)可以在所述安装机构(200)上沿所述钻杆(1)的长度方向进行滑动；所述调整机构(100)由第一安装组件(110)、直径调整组件(120)和减震组件(130)构成，所述直径调整组件(120)设置在所述第一安装组件(110)的内部，所述第一安装组件(110)安装在所述减震组件(130)上，且所述第一安装组件(110)可以绕所述减震组件(130)的周向转动，所述减震组件(130)安装在所述安装机构(200)上，且所述减震组件(130)可以在所述安装机构(200)上沿所述钻杆(1)的长度方向进行滑动；所述安装机构(200)由第二安装组件(210)、固定组件(220)和封闭组件(230)构成，所述固定组件(220)设置在所述第二安装组件(210)的内部，所述封闭组件(230)安装在所述第二安装组件(210)的一端；所述减震组件(130)设置在所述第二安装组件(210)上，且所述减震组件(130)可以在所述第二安装组件(210)上沿所述钻杆(1)的长度方向进行滑动。2.根据权利要求1所述的用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，其特征在于，所述第一安装组件(110)包括转动环(111)、第一连接槽(112)、第一连接耳(113)、第二连接耳(114)、第一固定销(115)和限位块(116)；所述转动环(111)由两个完全相同的半环拼接而成，每个所述半环的两端均开设有第一连接槽(112)，一个所述半环的所述第一连接槽(112)内设有第一连接耳(113)，另一个所述半环的所述第一连接槽(112)内设有第二连接耳(114)，所述第一连接耳(113)与所述第二连接耳(114)上设有同轴的插孔，所述第一固定销(115)贯穿所述第一连接耳(113)和所述第二连接耳(114)上的插孔，从而将两个半环拼接成所述转动环，所述第一固定销(115)的数量为两个，其中一个所述第一固定销(115)不可进行拆卸，另一个所述第一固定销(115)可以进行拆卸；所述限位块(116)的数量为两个或两个以上，所述限位块(116)呈与转动环(111)同轴的弧形块，所述限位块(116)同轴安装在所述转动环(111)的内侧壁上，且每相邻两个所述限位块(116)之间的距离相等。3.根据权利要求2所述的用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，其特征在于，所述直径调整组件(120)包括调节腔(121)、螺纹柱(122)、滚珠(123)、第一限位槽(124)、第一限位块(125)、螺环(126)和操作孔(127)；所述调节腔(121)的数量为两个或两个以上，所述调节腔(121)开设于所述转动环(111)的内部，所述调节腔(121)中轴线的延长线均与所述转动环(111)的中轴线交叉，且所述调节腔(121)的一端均贯穿所述转动环(111)的外侧壁开设；所述螺纹柱(122)设置在所述调节腔(121)内，且所述螺纹柱(122)的一端为圆台形结构，所述螺纹柱(122)伸出所述调节腔(121)的外侧壁，在所述圆台形结构的小圆台上开设有滚珠槽，所述滚珠(123)安装在所述滚珠槽内，且所述滚珠(123)的一部分裸漏在所述圆台形结构的外部；所述第一限位槽(124)的数量为两个，两个所述第一限位槽(124)关于所述调节腔(121)的中轴线对称开设于所述调节腔(121)的两侧，所述第一限位块(125)的数量为两个，
两个所述第一限位块(125)对称安装在所述螺纹柱(122)的两侧靠近内端的位置，且两个所述第一限位块(125)分别位于两个所述第一限位槽(124)内；所述螺环(126)同轴安装在所述调节腔(121)内，所述螺环(126)位于所述调节腔(121)靠近外端的位置，且所述螺环(126)内表面的螺纹与所述螺纹柱(122)外表面的螺纹啮合连接；所述操作孔(127)开设于所述转动环(111)的一侧，且部分所述螺环(126)凸进所述操作孔(127)内。4.根据权利要求2所述的用于施工长距离水平钻孔的钻头扶正装置，其特征在于，所述减震组件(130)包括缓冲槽(131)、减震环(132)、缓冲弹簧(133)、第二限位槽(134)、第二限位块(135)和卡槽(136)；所述缓冲槽(131)开设于所述第二安装组件(210)的内部，所述减震环(132)套接在所述第二安装组件(210)的外表面，且所述减震环(132)可以在所述第二安装组件(210)的外表面沿所述钻杆(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书杰，王桦，安许良，谢作栋，
申请(专利权)人：北京中煤矿山工程有限公司，
类型：发明
国别省市：