[实用新型]高压水密封钻杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用在煤岩中钻孔作业的钻杆，尤其是一种高压水密封钻杆。

背景技术

高压水密封钻杆用于高压水射流辅助钻头钻孔、风排钻孔技术等煤岩钻孔作业中，其作用是传输钻机的旋转动力和给进动力，并作为水、风等介质由孔外动力设备进入孔底钻头处的通道。一般矿用钻杆大多采用锥螺纹的过盈配合或公接头顶部和母接头连接的端面进行密封。

目前，一般仅靠锥螺纹密封的钻杆能承受0.5～3MPa的水压，但由于锥螺纹在不断地拆卸钻杆的情况下有磨损，所以其密封能力会随磨损程度的增加而降低。而在公接头顶部和母接头连接的端面放入密封圈进行密封，会使密封能力得到提高，但密封圈在密封两断面的挤下容易变形失效，频繁更换密封圈使钻孔效率降低，并增加了钻孔成本。对于特殊加工的密封方式由于对精度要求较高，且施工过程中磨损严重，使得工业推广性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种高压水密封钻杆，在提高耐压能力和延长密封圈使用寿命的同时又可以使得操作更加简便。

为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案为：

一种高压水密封钻杆，所述钻杆主体由公接头、中间管和母接头三部分依次焊接而成。所述公接头与下一钻杆的母接头连接的连接端依次由直轴段和外锥螺纹连接组成，在所述直轴段上有一环形沟槽，槽内设置有O型密封圈；

所述母接头与上一钻杆的公接头连接的连接端依次由直轴孔段和内锥螺纹连接组成；

所述钻杆连接后公接头的直轴段轴面与下一钻杆的母接头直轴孔段轴面适度挤压O型密封圈形成径向密封，公接头的外锥螺纹和下一钻杆的母接头的内锥螺纹旋紧连接；母接头的直轴孔段轴面与上一钻杆的公接头直轴段轴面适度挤压O型密封圈也形成径向密封，母接头的内锥螺纹与上一钻杆的公接头的外锥螺纹旋紧连接，两者共同作用下可以承受30～50MPa的高压水而不发生泄露。

所述公接头的外锥螺纹和母接头的内锥螺纹的锥度为3.5°～4.5°，螺距为4.5～5.5mm。

本实用新型的有益效果是：

1.与一般的仅靠锥螺纹密封的钻杆相比较，其承受水的压力由原来的0.5～3MPa提高到现在的50MPa。

2.与其他采用端面密封的钻杆相比，O型密封圈寿命提高约20倍，取材容易。

3.与其他采用端面密封的钻杆相比，操作更加简便。

4.与需要特殊加工的密封钻杆相比，结构简单、加工容易、经久耐用。

5.本高压水密封钻杆适应性强，也适用于风排钻孔作业。

附图说明

图1是高压水密封钻杆轴向剖面图。

图2是公接头剖轴向面图

图3母接头轴向剖面图

图中：1.O型密封圈2.公接头3.中间管4.母接头2-1.公接头直轴段2-2.环形沟槽2-3.外锥螺纹2-4.公接头焊接口4-1.母接头焊接段4-2.六面体段4-3.母接头直轴孔段4-4.内锥螺纹

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参见图1，该高压水密封钻杆外径为50mm，长度为750mm，钻杆主体由公接头2、中间管3和母接头4焊接而成，2-4为公接头焊接口。4-1为母接头焊接段。母接头4的中间为六面体段4-2。公接头的直轴段2-1和母接头的直轴孔段4-3长度为12mm，它们分别与下一钻杆的母接头直轴孔段和上一钻杆公接头的直轴段连接，连接后两轴面间距为0.5mm。在直轴孔段4-3上设置于环形沟槽2-2，宽度为2.5mm，深度为1.2mm。环形沟槽2-2在钻杆连接前放入O型密封圈1，钻杆连接后公接头直轴段轴面、母接头直轴孔段轴面适度挤压O型密封圈1从而实现径向密封。公接头2的外锥螺纹2-3与母接头4的内锥螺纹4-4的锥度为3.5°～4.5°，螺纹为长度是38mm的5牙/时英制锥管螺纹。公接头2的外锥螺纹2-3和下一钻杆的母接头的内锥螺纹旋紧连接，母接头4的内锥螺纹4-4与上一钻杆的公接头的外锥螺纹旋紧连接。

上述钻杆在径向密封和锥螺纹的辅助密封的联合作用可以承受50MPa的高压水，而不发生泄漏。由于具有弹性的O型密封圈1与环形沟槽2-2紧密连接，不易脱落，操作简便。两钻杆连接后公接头直轴段轴面与母接头直轴孔段轴面间距相对固定，不会导致O型密封圈1因过度挤压而失效，使得密封圈寿命提高20倍。O型密封圈1采用普通橡胶标准件，具有取材方便，成本低等优点。