[实用新型]一种钻杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿山机械，具体来说涉及一种钻杆。

背景技术

钻杆用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置，钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。现有的钻杆通常为一段带有螺纹的中空金属硬杆，直接通过螺纹与钻机连接后，通过钻机带动钻杆转动，通过高速旋转来进行钻孔。

由于钻杆的长度较长，现有技术中的钻杆在钻孔的过程中，顶端为受力端，过长的中间段非常容易发生断裂。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种对钻杆结构进行改进，能够大大降低中间受力段的长度，避免钻杆中部发生断裂，延长使用寿命的钻杆。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种钻杆，包括顺序连接的连接端，延长段和旋转段，所述延长段内设有旋转齿轮，所述旋转齿轮与延长段外壁之间设有咬合段，所述咬合段所述旋转段前端与旋转齿轮咬合连接，所述旋转段前端与咬合段可拆卸连接。

由于采用了上述技术方案，旋转齿轮转动，带动咬合段转动，从而带动旋转段转动；从过去的整根钻杆一同转动，转变为钻杆前端及内部部分转动，从而缩短了中间段的受力范围，使得转动驱动力距离受力端的距离大大减小，从而提高钻杆的承受应力；同时，旋转段可更换，极大的延长的钻杆的使用寿命。

本实用新型的一种钻杆，所述连接端顶部设有连接件，所述连接件用于连接钻杆和钻机，所述旋转齿轮同轴连有轴杆，所述轴杆顶端与连接端同轴连接，所述钻机能够带动轴杆转动。

由于采用了上述技术方案，轴杆为实心，从而提高了轴杆的受力，能够避免在旋转段带来的应力导致断裂，轴杆带动齿轮转动，从而带动咬合段和旋转段的转动。

本实用新型的一种钻杆，所述延长段包括中空的金属筒杆，所述金属筒杆的壁厚在3.7～5.0cm的范围内，所述金属筒杆一体成型，外壁上无连接缝。

由于采用了上述技术方案，金属筒杆的壁厚太厚会导致内壁其他结构的壁厚不足，而如果壁厚太薄会导致金属筒杆易发生形变，因此上述范围为极限值，在该范围内的均可以实现，如3.7，4.0，4.5，5.0cm均可以满足需求。

本实用新型的一种钻杆，所述咬合段的厚度在4.0～5.3cm的范围内，所述咬合段前段的厚度大于后段的厚度。

由于采用了上述技术方案，咬合段具有从动和驱动的双重作用，咬合段的后段是与旋转齿轮的啮合段，后段的厚度较小，能够使得咬合段的惯性减小，前端的厚度较大能够保证承受应力。

本实用新型的一种钻杆，所述咬合段内外壁表面均覆盖有耐磨涂层。

由于采用了上述技术方案，由于咬合段具有从动的作用，通过增设耐磨涂层，能够进一步提高咬合段的使用寿命。

本实用新型的一种钻杆，所述延长段末端内部设有重力球，所述重力球外径与旋转齿轮相同，所述重力球的质量与旋转段的长度具有一定的比例关系。

由于采用了上述技术方案，重力球能够在旋转时保证轴杆的转动稳定性，同时也能够保证旋转段在转动过程中的同心度，避免旋转段偏移。

所述重力球的质量与旋转段长度的比例关系为：重力球质量＝(旋转段长度*1.52)/旋转段平均密度。

本实用新型的一种钻杆，所述旋转段包括金属外壁，所述金属外壁内设有磨损层，所述磨损层的厚度在10.5～13.0cm的范围内。

由于采用了上述技术方案，通过磨损层能够在钻孔时减小金属外壁在钻孔时直接摩擦产生的热量，避免金属处于高的热损耗状态，进一步提高钻杆的使用寿命。磨损层过厚会导致钻杆中部散热降低，上述范围为最合理的范围，范围的厚度均可行，如10.8，11，11.3，11.5，12，12.7cm等。

本实用新型的一种钻杆，所述磨损层由石膏制成，所述磨损层表面具有一定的粗糙度。

由于采用了上述技术方案，石膏具有一定的硬度，能够在磨损时产生较细的粉末，产生的粉末具有润滑效果，钻孔效果更好；粗糙度能够避免光滑石膏表面在钻孔时打滑。

本实用新型的一种钻杆，所述旋转段内部设有限位探头，所述限位探头能够检测磨损层的磨损情况，所述限位探头与所述钻机信号连接。

由于采用了上述技术方案，能够通过探头检测磨损层的磨损情况，当磨损层磨损至探头位置时，可以对旋转段进行更换。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、能够大大降低中间受力段的长度，避免钻杆中部发生断裂，延长使用寿命。