矿用双通道钻杆引流器制造技术

技术编号:33742119 阅读:14 留言:0更新日期:2022-06-08 21:40
本实用新型专利技术涉及矿用双通道钻杆引流器,其包括轴端注流装置、过渡装置、侧面注流装置、连接钻杆装置、轴端注流母口、侧面注流母口、通道卡件,轴端注流装置通过通道卡件与过渡装置后端面连通,过渡装置前端面包覆在侧面注流装置后端面外,侧面注流装置前端面通过通道卡件与连接钻杆装置后端面连通,轴端注流装置通过注流口与轴端注流母口连通,侧面注流装置通过注流口与侧面注流母口连通。本实用新型专利技术实现两条高压流体管同时为双通道多级推动排渣钻杆供应流体的功能,同时极大的提高钻进过程中的排渣能力,降低了钻进时卡钻、抱钻和断钻的概率,提高钻孔成孔率、钻进深度、钻进效率和散热效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
矿用双通道钻杆引流器


[0001]本技术涉及一种矿用双通道钻杆引流器,属煤矿钻探机械装备


技术介绍

[0002]瓦斯是威胁煤矿安全生产的主要因素之一,通过钻孔抽采煤层瓦斯是煤矿治理瓦斯的主要方法。近些年,随着浅层煤矿资源的大规模开采,煤矿逐步向深部煤层、地质条件复杂区域煤层、三软煤层资源进行开发。这些区域的水文地质条件通常表现为:地应力大、煤体强度低、瓦斯压力高、瓦斯含量大、区域地质条件的高度复杂性和不确定性,为钻孔钻进工作带来了新的挑战。钻进排渣能力不足一直是深部煤层、地质条件复杂区域煤层、三软煤层开采钻进过程中遇到的主要问题。这一问题会进一步引起钻杆卡钻、抱钻、断钻的现象发生,严重影响钻进效率,提高钻进成本。
[0003]近些年,为解决钻杆排渣能力不足问题,许多研究者技术了形状各异的钻杆,包括:刻槽钻杆、三棱钻杆、双通道排渣钻杆和双通道多级推动排渣钻杆等。其中,2019年公布的“一种异型截面刻槽双通道多级推动排渣钻杆及使用方法,CN110792470A.”、“一种螺旋槽双通道多级推动排渣钻杆及使用方法,CN110821416A.”和“一种多棱双通道多级推动排渣钻杆及使用方法,CN110748304A.”这三类钻杆均属于双通道多级推动排渣钻杆,具有多级出流口推动排渣的效果,在理论上具有很强的排渣钻进排渣能力,适用于深部煤层、地质条件复杂区域煤层、三软煤层的钻进工作。但是,由于上述钻杆拥有双注流通道的独特设计,市场上的引流器(连接水管/气管与钻杆内部注气通道的装置,俗称钻杆水龙头或钻杆注水器。)均为单通道引流器,不能与之匹配,导致该类钻杆无法应用于煤矿生产。为使该类排渣能力优秀的双通道多级推动排渣钻杆能在实际生产中投入使用,迫切需要设计一种能为双通道多级推动排渣钻杆连接两个独立的水管/气管的双通道引流器。
[0004]所以,为使双通道多级推动排渣钻杆能在实际生产中投入使用,更好得解决钻进排渣能力不足问题,需要设计一种矿用双通道钻杆引流器。

技术实现思路

[0005]本技术所解决现有引流器与双通道多级推动排渣钻杆不匹配的问题,结合现有引流器单通道引流的原理,提供矿用双通道钻杆引流器。
[0006]为实现上述目的,本技术是通过以下技术方案来实现:
[0007]矿用双通道钻杆引流器,其包括轴端注流装置、过渡装置、侧面注流装置、连接钻杆装置、轴端注流母口、侧面注流母口、通道卡件,其中轴端注流装置、过渡装置、侧面注流装置及连接钻杆装置间同轴分布,其中轴端注流装置通过通道卡件与过渡装置后端面连通,过渡装置前端面包覆在侧面注流装置后端面外并与侧面注流装置连通,侧面注流装置前端面另通过通道卡件与连接钻杆装置后端面连通,轴端注流装置和侧面注流装置侧表面均设一个注流口,注流口轴线与轴端注流装置、侧面注流装置轴线垂直分布并相交,轴端注流装置通过注流口与轴端注流母口连通并同轴分布,侧面注流装置通过注流口与侧面注流
母口连通并同轴分布,所述轴端注流母口、侧面注流母口上另均设至少两个插销插孔,且插销插孔对称分布在轴端注流母口、侧面注流母口轴线两侧,并与轴端注流母口、侧面注流母口轴线垂直分布。
[0008]进一步的,所述的通道卡件包括导流管、定位挡圈及密封环,其中所述导流管为与轴端注流装置同轴分布的空心管状机构,所述定位挡圈包覆在导流管外侧,与导流管同轴分布并位于导流管前半部外侧,所述密封环至少一个,包覆在定位挡圈外并与定位挡圈同轴分布。
[0009]进一步的,所述的轴端注流装置包括旋转台、轴端孔塞、前端内部注流通道,所述旋转台为轴向截面呈矩形的空心管状结构,其侧表面设一个与旋转台连通的注流口,内部设与其同轴分布的前端内部注流通道,且主流口与前端内部注流通道连通并垂直分布,所述轴端孔塞与旋转台后端面连接,并嵌于前端内部注流通道后端面内对前端内部注流通道后端面密封,所述前端内部注流通道前半部包覆在通道卡件导流管后半部外,与通道卡件连通并滑动连接,所述通道卡件前半部及定位挡圈均嵌于过渡装置内并与过渡装置连通,且所述过通道卡件的定位挡圈另与过渡装置内侧面相抵并滑动连接。
[0010]进一步的,所述的过渡装置包括基座、挡环、连接螺纹,所述基座前端面设与基座同轴分布的缓流槽,基座内设与其同轴分布的导向孔,所述导向孔与缓流槽连通,且基座通过导向孔包覆在通道卡件导流管外,通过通道卡件与轴端注流装置连通并同轴分布,所述缓流槽对应的基座槽壁内侧面设连接螺纹,且缓流槽前端面包覆在侧面注流装置后端面外并通过连接螺纹连接,缓流槽与侧面注流装置连通并与侧面注流装置后端面间共同构成轴向截面呈矩形的过渡室,且过渡室与侧面注流装置连通,所述挡环共两个,均为与过渡室同轴分布的闭合环状结构并嵌于过渡室内,其中一个挡环与通道卡件的定位挡圈前端面相抵,另一个挡环与连接钻杆装置后端面相抵。
[0011]进一步的,所述的侧面注流装置包括旋转体、橡胶密封圈,所述旋转体为轴向截面呈矩形的空心柱状结构,其内部设一个与旋转体同轴分布的导流腔,所述旋转体后端面外侧面设连接螺纹,并通过连接螺纹与过渡装置连通,所述旋转体后端面与过渡装置的缓流槽对应位置设轴向截面呈“匚”字形的缓流槽,且旋转体后端面的缓流槽与过渡装置的缓流槽连通并构成过渡室,所述橡胶密封圈至少一个,为与旋转体同轴分布的闭合环状结构,包覆在旋转体后端面外并嵌于旋转体与过渡装置连接接触面处,所述导流腔对应的旋转体侧壁设一个注流口,且注流口与导流腔垂直分布并相互连通,所述导流腔另包覆在连接钻杆装置后半部分外,与连接钻杆装置间同轴分布,所述连接钻杆装置后端面嵌于旋转体缓流槽内,并过渡装置的挡环相抵并滑动连接,且导流腔内径为连接钻杆装置后半部外径的1.5—3倍,所述导流腔前端面另通过通道卡件与连接钻杆装置连接,且所述通道卡件嵌于导流腔及连接钻杆装置内,与导流腔同轴分布并包覆在连接钻杆装置后半部分外侧。
[0012]进一步的,连接钻杆装置包括连接杆体、固定压环、固定卡环、后端内部通道卡件、后端内部注流通道、外部注流通道,所述连接杆体为空心管状结构,其内部设与其同轴分布的承载导流通道,其前半部外侧面设锥形连接面,所述锥形连接面上另设连接螺纹,所述后端内部通道卡件嵌于承载导流通道内,与承载导流通道间同轴分布,所述后端内部通道卡件包括引流管、定位环,所述引流管为与承载导流通道同轴分布的空心管状结构,其外径比承载导流通道及侧面注流装置的导流腔内径小至少5毫米,且承载导流通道及导流腔与引
流管外表面间构成外部注流通道,引流管管腔构成后端内部注流通道,且外部注流通道与侧面注流装置的注流口连通,所述定位环包覆在引流管后半部外,且定位环与引流管后端面均嵌于侧面注流装置的缓流槽内,且引流管后端面与过渡室连通,所述定位环前端面与过渡装置的挡环相抵并滑动连接,所述引流管前端面位于连接杆体前端面后方0至连接杆体长度的20%,且引流管前半部外表面另通过至少一个固定卡环与承载导流通道内侧面连接,所述连接杆体后端面设与承载导流通道同轴分布的定位槽,所述定位槽内另设一个与定位槽同轴分布本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.矿用双通道钻杆引流器,其特征在于:所述的矿用双通道钻杆引流器包括轴端注流装置、过渡装置、侧面注流装置、连接钻杆装置、轴端注流母口、侧面注流母口、通道卡件,其中所述轴端注流装置、过渡装置、侧面注流装置及连接钻杆装置间同轴分布,其中所述轴端注流装置通过通道卡件与过渡装置后端面连通,所述过渡装置前端面包覆在侧面注流装置后端面外并与侧面注流装置连通,所述侧面注流装置前端面另通过通道卡件与连接钻杆装置后端面连通,所述轴端注流装置和侧面注流装置侧表面均设一个注流口,所述注流口轴线与轴端注流装置、侧面注流装置轴线垂直分布并相交,所述轴端注流装置通过注流口与轴端注流母口连通并同轴分布,所述侧面注流装置通过注流口与侧面注流母口连通并同轴分布,所述轴端注流母口、侧面注流母口上另均设至少两个插销插孔,且所述插销插孔对称分布在轴端注流母口、侧面注流母口轴线两侧,并与轴端注流母口、侧面注流母口轴线垂直分布。2.根据权利要求1所述的矿用双通道钻杆引流器,其特征在于:所述的通道卡件包括导流管、定位挡圈及密封环,其中所述导流管为与轴端注流装置同轴分布的空心管状机构,所述定位挡圈包覆在导流管外侧,与导流管同轴分布并位于导流管前半部外侧,所述密封环至少一个,包覆在定位挡圈外并与定位挡圈同轴分布。3.根据权利要求1所述的矿用双通道钻杆引流器,其特征在于:所述的轴端注流装置包括旋转台、轴端孔塞、前端内部注流通道,所述旋转台为轴向截面呈矩形的空心管状结构,其侧表面设一个与旋转台连通的注流口,内部设与其同轴分布的前端内部注流通道,且主流口与前端内部注流通道连通并垂直分布,所述轴端孔塞与旋转台后端面连接,并嵌于前端内部注流通道后端面内对前端内部注流通道后端面密封,所述前端内部注流通道前半部包覆在通道卡件导流管后半部外,与通道卡件连通并滑动连接,所述通道卡件前半部及定位挡圈均嵌于过渡装置内并与过渡装置连通,且所述过通道卡件的定位挡圈另与过渡装置内侧面相抵并滑动连接。4.根据权利要求1所述的矿用双通道钻杆引流器,其特征在于:所述的过渡装置包括基座、挡环、连接螺纹,所述基座前端面设与基座同轴分布的缓流槽,基座内设与其同轴分布的导向孔,所述导向孔与缓流槽连通,且基座通过导向孔包覆在通道卡件导流管外,通过通道卡件与轴端注流装置连通并同轴分布,所述缓流槽对应的基座槽壁内侧面设连接螺纹,且缓流槽前端面包覆在侧面注流装置后端面外并通过连接螺纹连接,缓流槽与侧面注流装置连通并与侧面注流装置后端面间共同构成轴向截面呈矩形的过渡室,且过渡室与侧面注流装置连通,所述挡环共两个,均为与过渡室同轴分布的闭合环状...

【专利技术属性】
技术研发人员:高俊峰刘辰冯步云李祉建齐浩南翟艳鹏王军辉李定龙
申请(专利权)人:平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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