[实用新型]一种用于水力冲孔的旋转密封接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下水力冲孔技术领域，具体涉及与钻杆连接的密封接头，具体的说是一种用于水力冲孔的旋转密封接头。

背景技术

在煤矿开采过程中，由于煤层中瓦斯含量较高，为保证生产安全，在开采煤层之前需要将其中的瓦斯抽出，一般是采用钻机将煤层钻孔，抽放其中的瓦斯后才可开采煤层，但煤层透气性差，仅靠瓦斯自动释放，其效率低下，释放效果难以满足生产需要。为了提高瓦斯抽采效率，现阶段最有效的方法为高压水力冲孔，将钻孔后的煤层冲出大的穴洞。为了提高作业效率，要求钻孔所用的钻杆可直接用于冲孔使用，冲孔时钻杆内部流通的是高压水，为了使冲孔效果达到预期目标，要求钻杆在通入30MPa的高压水时能够保持旋转。目前采用的进水旋转密封接头，在旋转时所能承受的压力很小，在3MPa以内，只有在静止时才可密封高压水，这种旋转接头密封上存在的不足使得水力冲孔难达到预期的效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有旋转接头存在耐压低，无法满足水力冲孔要求的缺陷，提供一种用于水力冲孔的旋转密封接头。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：一种用于水力冲孔的旋转密封接头，包括旋转轴和壳体，旋转轴的中心沿其轴向设有用于输送高压水的通孔，壳体内部设有与通孔同轴设置并相互连通的阶梯孔，阶梯孔的小直径孔处固定连接有外管，旋转轴的一端通过轴承设置在阶梯孔的大直径孔中，且轴承的外圈固定在壳体内，实现在旋转轴转动的同时，壳体保持静止的状态；其中，旋转轴的该端部与阶梯孔的大直径孔孔底之间依次设有石墨密封环和向石墨密封环提供压力的预紧弹簧，石墨密封环的内部设有与通孔同轴设置并相互连通的轴向孔，石墨密封环的外周面上设有沿其轴向设置的止动槽，壳体上设有设置在止动槽中，并用于限制石墨密封环旋转的限位螺钉；旋转轴伸出阶梯孔的一端设有用于与钻杆螺纹连接的外锥螺纹。

本实用新型中，壳体上设有与阶梯孔的大直径孔连通的缷压孔，若有液体从旋转轴与石墨密封环间的密封面泄漏，则会从缷压孔排出，防止泄漏的液体进入轴承。

进一步的，石墨密封环的外周面上设有密封槽，密封槽内设有O形密封圈，以密封石墨密封环与外壳。

所述的轴承为两个，两个轴承相对设置的内侧设有隔环，两个轴承相背离的外侧分别设有旋转轴唇形密封圈和用于限定其中一个轴承位置的弹簧卡，旋转轴上设有用于限定另一轴承位置的凸台，石墨密封环保证壳体与旋转轴之间相对转动的同时，又能够密封二者之间的空间，使高压水从壳体进入旋转轴而不会泄漏进入轴承内；弹簧卡能够限制轴承的轴向移动。

本实用新型中，旋转轴上设有外锥螺纹的端部设有凸肩，凸肩与外锥螺纹的大直径端连接。

有益效果：该密封接头与钻杆连接使用时，在壳体上接入40MPa高压水，高压水通过壳体上的阶梯孔进入壳体，由于壳体与旋转轴之间有密封，进入壳体的高压水从旋转轴内的通孔进入钻杆。在水力冲孔时，可以在钻杆内通入高压水的同时，又可使钻杆旋转，高压水从钻杆前端的射流喷嘴射出后，形成一个圆面，所冲出的孔洞较大和规则，增透效果比较理想。其中，两个轴承相背离的外侧均设有密封圈，壳体、旋转轴与轴承三者之间密封性能良好，避免在使用过程中出现漏风漏水的问题，且能够实现旋转轴输送40MPa的高压水而不泄露。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为旋转轴的结构示意图。

附图标记：1、旋转轴，2、壳体，3、通孔，4、外锥螺纹，5、轴承，6、石墨密封环，7、O形密封圈，8、限位螺钉，9、预紧弹簧，10、弹簧卡，11、阶梯孔，12、外管，13、凸台，14、凸肩，15、凹槽，16、缷压孔，17、止动槽，18、旋转轴唇形密封圈，19、隔环。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型的用于水力冲孔的旋转密封接头作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

一种用于水力冲孔的旋转密封接头，如图1所示，包括旋转轴1和壳体2，旋转轴1的中心沿其轴向设有用于输送高压水的通孔3，壳体2内部设有与通孔3同轴设置并相互连通的阶梯孔11，阶梯孔11的小直径孔处固定连接有外管12，旋转轴1的一端通过轴承5设置在阶梯孔11的大直径孔中，且轴承5的外圈固定在壳体2内，实现在旋转轴1转动的同时，壳体2保持静止的状态。