工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器的製造方法
2023-07-08 23:47:26 1
工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器，包括芯軸、肋條和外層殼體，中空的芯軸位於中心部位，其兩端分別設置有錐形內螺紋和錐形外螺紋；所述肋條為兩條或以上，均勻設置在芯軸外表面上，與芯軸連接牢固；相鄰兩條肋條之間，留有間歇形成通槽；在外層殼體的兩端各設置有一個滾動軸承，滾動軸承的內側支撐在肋條的外表面，滾動軸承的外側與外層殼體內表面緊配合，通過滾動軸承使肋條與外層殼體之間產生相對轉動。本發明扶正器可保持細長鑽杆平穩運轉，使鑽頭軸線儘可能接近鑽孔的中心線，有效避免孔斜；能減輕鑽杆彈性系統在孔內徑向和軸向的劇烈振動，減少鑽杆鑽頭偏摩；鑽杆不同孔壁直接接觸，能有效減少對孔壁傷害，減少鑽進所需扭矩。
【專利說明】工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種工程鑽機的附屬部件，尤其是用於工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器。
[0002]
技術背景
[0003]工程鑽機作為鑽孔的機械裝置，通過動力頭帶動鑽杆(主動鑽杆、孔內鑽杆)旋轉，並且推動動力頭向下移動以產生鑽進作用力，鑽取要求尺寸的孔洞。在鑽取孔洞的內徑較小時，孔內鑽杆與孔洞的內徑基本相同；如果孔內鑽杆在徑向和軸向產生振動，就容易與孔洞的內壁接觸，該種接觸首先對已經成型孔洞的內壁有一定傷害，嚴重的會使孔洞垮塌；其次，消耗了更多的扭矩，需要耗費更多的能量，或者需要用更大一個型號的鑽機才能鑽設該孔洞；第三，使鑽頭中心軸線與鑽孔的中心線之間不重合，很容易就產生了超出工藝要求的偏差，使孔洞產生偏斜。尤其在鑽設較深的孔洞時，如幾百米深的深孔，或者在鑽設非豎直方向錨固用孔洞時，由於錨固孔的中心線與豎直方向有一個夾角，即與地球引力的方向不重合，在鑽孔時鑽頭、孔內鑽杆的軸線與鑽頭、孔內鑽杆受到的地球引力的方向不一致，在重力作用下，鑽頭、鑽杆會逐漸偏離鑽孔的中心線，向重力方向偏斜，使實際鑽設的孔洞的中心線與理論設計的中心線之間產生較大的偏差，超過工藝要求，甚至大幅度超過工藝要求而報廢，成為廢孔。在鑽設的深度較深時，該種偏斜現象更突出，成為一個必須解決的問題。
[0004]現有技術中，針對該種偏斜現象，採用了在兩根孔內鑽杆之間套設扶正器的方法來解決，獲得了一定的技術效果。但，現有技術中的扶正器，難以真正做到降低扭矩、與孔洞內壁之間不產生相對旋轉運動、對孔壁的傷害較大。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明針對現有技術的不足，提供一種與孔洞內壁之間不產生相對旋轉運動、對孔壁的保護作用較大、降低扭矩的工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器。
[0007]本發明的技術方案:工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器，包括本體，所述本體主要包括芯軸、肋條和外層殼體，中空的芯軸位於中心部位，其兩端分別設置有錐形內螺紋和錐形外螺紋；其特徵在於:所述肋條為兩條或以上，均勻設置在芯軸外表面上，與芯軸連接牢固；相鄰兩條肋條之間，留有間歇形成通槽，從芯軸外表面的一端通入另一端；在外層殼體的兩端各設置有一個滾動軸承，滾動軸承的內側支撐在肋條的外表面，滾動軸承的外側與外層殼體內表面緊配合，通過滾動軸承使肋條與外層殼體之間產生相對轉動。
[0008]進一步的特徵是:在滾動軸承的外端設置軸套和壓蓋，軸套和壓蓋之間設置有油封，油封將滾動軸承進行密封；軸套和壓蓋連接在肋條或外層殼體上。
所述肋條為四條，沿芯軸外表面周向均勻設置，形成四個通槽。[0009]本發明工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器，相對於現有技術，具有如下特點:
1、鑽杆在孔內高速迴轉時，扶正器可保持細長鑽杆平穩運轉，使鑽頭軸線儘可能接近鑽孔的中心線，有效避免孔斜，使鑽孔的中心線符合工藝要求。
[0010]2、扶正器能減輕鑽杆彈性系統在孔內徑向和軸向的劇烈振動，減少鑽杆鑽頭偏摩。
[0011]3、使用扶正器後，鑽杆不同孔壁直接接觸，同時由於軸承作用，扶正器的外殼不隨鑽杆旋轉，與孔壁之間不產生相對旋轉運動，能有效減少對孔壁傷害，減少鑽進所需扭矩。
[0012]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
圖1是本發明扶正器結構剖視圖；
圖2是圖1沿A— A向剖視圖；
圖3是圖1的左視圖；
圖4是本發明扶正器使用狀態示意圖。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]如圖1、2、3所示，本發明的工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器，包括本體1，所述本體I主要包括芯軸2、肋條3和外層殼體4，芯軸2位於中心部位，其兩端分別設置有錐形內螺紋21和錐形外螺紋22，使用時通過兩端的錐形內螺紋21和錐形外螺紋22分別與孔內鑽杆的螺紋端頭(公端頭、母端頭)配合旋緊而連接，構成鑽杆柱傳遞運動和扭矩；芯軸2中間是空的，形成供鑽進需要的泥漿、水或氣體通入的通道；肋條3為兩條或以上，均勻設置在芯軸2外表面上，即沿周向均勻設置，肋條3可以為兩條、三條、四條、五條、六條、八條或以上，牢固與芯軸2連接，具體可以採用焊接的連接方式連接；肋條3可以選用球體狀、柱體等，相鄰兩條肋條3之間，留有間歇距離，形成通槽5，通槽5從芯軸2外表面的一端到另一端，形成一個貫穿的槽孔。在外層殼體4的兩端各設置有一個滾動軸承6，滾動軸承6的內側支撐在肋條3的外表面，滾動軸承6的外側與外層殼體4內表面緊配合，通過滾動軸承6使肋條3與外層殼體4之間產生相對轉動。圖中所示，肋條3為四條，沿芯軸2外表面周向均勻設置，形成四個通槽5。
[0016]為了方便安裝滾動軸承6並對其進行定位和防塵處理，在滾動軸承6的外端設置軸套7和壓蓋8，軸套7和壓蓋8之間設置有油封10，油封10可選用現有的骨架油封，油封10將滾動軸承6進行密封，防止鑽孔時的渣以及泥漿等進入滾動軸承6而使其失效，同時留存滾動軸承6需要的潤滑膏、潤滑油脂等，使滾動軸承6 —直保持良好的潤滑作用，延長其使用壽命。軸套7和壓蓋8連接在(通常採用可拆卸式連接)肋條3或外層殼體4上，如通過螺紋連接在外層殼體4的內表面上，或通過卡簧等限位卡緊，軸套7和壓蓋8之間配合定位。根據具體定位需要，可在肋條3、外層殼體4或軸套7上，設置軸肩或檔環等，方便軸向、徑向定位。壓蓋8蓋在滾動軸承6外側，與軸套7配合形成相對封閉的空間，更與油封10 一起形成有效的密封、防塵結構，可避免泥漿以及粉渣直接作用滾動軸承6，有效提高軸承使用壽命。
[0017]參見圖4，本發明扶正器的工作過程，使用時，芯軸2通過兩端的錐形內螺紋21和錐形外螺紋22分別與上、下端的孔內鑽杆的螺紋端頭配合旋緊而連接(螺紋的旋向與鑽杆的轉動方向一致，使孔內鑽杆與扶正器之間越旋越緊);在孔內鑽杆旋轉時，芯軸2和肋條3一併旋轉，由於滾動軸承6的作用，外層殼體4不會轉動，孔內鑽杆不會與孔壁直接接觸，同時由於滾動軸承6作用，扶正器的外層殼體4不隨孔內鑽杆旋轉，與孔壁之間不產生相對旋轉運動，能有效減少對孔壁傷害，減少能量的損失，故能減少鑽進所需扭矩。同時，鑽進需要的泥漿、水或氣體通過芯軸2中間的通孔通入，鑽進產生的渣、泥漿等通過通槽5排出。
[0018]最後需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制技術方案，儘管 申請人:參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器，包括本體(1)，所述本體(I)主要包括芯軸(2)、肋條(3)和外層殼體(4)，中空的芯軸(2)位於中心部位，其兩端分別設置有錐形內螺紋(21)和錐形外螺紋(22);其特徵在於:所述肋條(3)為兩條或以上，均勻設置在芯軸(2)外表面上，與芯軸(2)牢固連接；相鄰兩條肋條(3)之間，留有間歇形成通槽(5)，通槽(5)從芯軸(2)外表面的一端到另一端；在外層殼體(4)的兩端各設置有一個滾動軸承(6)，滾動軸承(6)的內側支撐在肋條(3)的外表面，滾動軸承(6)的外側與外層殼體(4)內表面緊配合，通過滾動軸承(6)使肋條(3)與外層殼體(4)之間產生相對轉動。
2.根據權利要求1所述的工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器，其特徵在於:在滾動軸承(6)的外端設置軸套(7)和壓蓋(8)，軸套(7)和壓蓋(8)之間設置有油封(10)，油封(10)將滾動軸承(6)進行密封；軸套(7)和壓蓋(8)連接在肋條(3)或外層殼體(4)上。
3.根據權利要求1或2所述的工程鑽機孔內鑽杆用的扶正器，其特徵在於:肋條(3)為四條，沿芯軸(2)外表面周向均勻設置，形成四個通槽(5)。
【文檔編號】E21B17/10GK103615201SQ201310622559
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月30日 優先權日:2013年11月30日
【發明者】田虎, 褚明, 唐健 申請人:重慶九州探礦機械技術開發公司