[发明专利]一种快插式送水器及其施工方法

说明书

本发明公开了一种快插式送水器及其施工方法，包括从内到外同轴依次布设的芯轴、轴承和轴承套筒，在芯轴的侧壁上安装有高压水接口；还包括同轴紧密套装在芯轴内并能轴向移动的传力空心轴；传力空心轴的封闭端设有压柄以及滚动体，传力空心轴的开口端设有同轴的芯杆；芯杆的外壁与轴承套筒内壁之间依次设有同轴的环形活塞、卡爪推紧套和卡爪；卡爪包括周向排布的弧形的卡爪片，卡爪片端部内壁为爪片楔形面；在爪片楔形面与芯杆外壁之间设有活塞块，活塞块靠近爪片楔形面的壁面为楔形外壁，在活塞块与芯杆之间设有沿芯杆径向的第一弹簧。本发明能实现送水器安全可靠地与钻杆内螺纹的快速连接，提高钻进效率，满足回转钻进及高压密封的要求。

技术领域

本发明属于煤矿井下送水器的技术领域，具体涉及一种快插式送水器及其施工方法。

背景技术

在煤矿井下钻探过程中，需要送水器向钻杆内部输送高压冲洗介质排渣或驱动孔底动力马达。在现有技术中，送水器不能与钻杆实现快速连接，在加装钻杆的过程中，需要频繁装卸送水器，通常配备专人手动操作。目前，送水器与钻杆的螺纹连接基本依靠人工进行手动拧扣，管钳拧紧，以保证连接安全可靠。在拧卸送水器时，需要更大的卸扣力，现有送水器与钻杆的连接方式操作较为繁琐，费时费力。因此，需要一种能够与钻杆内螺纹进行快速连接且具备密封功能的送水器，以降低劳动强度、提高钻进效率。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种快插式送水器及其施工方法，克服目前送水器与钻杆之间的装卸效率低，造成钻进效率低等缺陷。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种快插式送水器，包括从内到外同轴依次布设的芯轴、轴承和轴承套筒，在芯轴的侧壁上安装有高压水接口；还包括同轴紧密套装在芯轴内并能轴向移动的一端封闭且另一端开口的传力空心轴；所述高压水接口密封连通传力空心轴；

传力空心轴的封闭端与芯轴的一端平齐并设有压柄以及位于压柄和封闭端之间的滚动体，传力空心轴的开口端与芯轴的另一端平齐并设有能随传力空心轴轴向移动且与传力空心轴同轴的芯杆；

芯杆的外壁与轴承套筒内壁之间依次设有能随传力空心轴轴向移动且与传力空心轴同轴的环形活塞、卡爪推紧套和用于装卸钻杆的卡爪；所述卡爪包括周向排布的弧形的卡爪片，卡爪片端部内壁为爪片楔形面；

在所述爪片楔形面与芯杆外壁之间设有活塞块，活塞块靠近爪片楔形面的壁面为与所述爪片楔形面配合的楔形外壁，在活塞块与芯杆之间设有沿芯杆径向的第一弹簧。

本发明还包括如下技术特征：

可选地，所述卡爪片有四个，四个卡爪片两两相对，且相对的两个卡爪片为一组，卡爪片包括一端与卡爪推紧套的端部相接触的弧形部，在弧形部的另一端连接外壁设有螺纹牙的弹性片，弹性片的端部内壁为所述爪片楔形面，两组卡爪片的螺纹牙相差二分之一螺纹距；

每个卡爪片对应一个所述活塞块，相邻两个活塞块之间连接有传力杆，且每个活塞块上连一个传力杆。

可选地，在所述芯杆端部外壁上沿芯杆径向设有活塞槽，每个所述活塞块对应设在一个活塞槽内，且四个活塞块沿芯杆周向均布；

所述传力杆与活塞块之间铰接；

所述卡爪推紧套与弧形部之间通过设在弧形部上的固定孔进行固定连接。

可选地，所述芯轴靠近芯杆的开口端部为三级环形台阶面；

芯轴的开口端部的第三级环形台阶面的外壁紧贴轴承套筒内壁，所述传力空心轴的开口端部为垂直于传力空心轴轴向的环形边缘，所述环形边缘的外壁与芯杆的开口端部的一级台阶的侧壁接触；

所述芯杆的外壁为四级环形台阶面，所述轴承套筒的内壁为二级环形台阶面，在芯杆的第一级环形台阶面与轴承套筒的第二级环形台阶面之间设有同轴的第二弹簧；