[实用新型]一种具有高连接强度的煤矿用铝合金钻杆

说明书

一种具有高连接强度的煤矿用铝合金钻杆，所述铝合金钻杆包括铝合金材质的钻杆本体和螺纹连接在钻杆本体两端的钢材质的公接头和母接头，其中，所述钻杆本体的首尾两端均一体连接有连接部，所述连接部的自由端为首端，靠近钻杆本体的一端为尾端，连接部的首端外径小于尾端的外径，以在连接部的长度方向上形成圆台状结构的锥度，所述连接部上设置有多段式过盈连接结构，所述公接头和母接头与钻杆本体相连接的端部均设置有与连接部相匹配的连接头。本实用新型钻杆本体上的连接部在锥面圆周上采用多段式设计结构，能够使得公母头充分过盈连接在钻杆本体上，实现连接处的完全密封，避免煤渣、煤粉的渗入，保证连接强度。

技术领域

本实用新型涉及煤矿钻杆设备技术领域，具体为一种具有高连接强度的煤矿用铝合金钻杆。

背景技术

煤矿井下用的钻杆，主要是用于煤层中瓦斯的排放及坑道间的探水等作业。现有使用中的常用钻杆有常规圆钻杆，三棱钻杆，也有焊接齿片式螺旋钻杆等。目前煤矿钻探领域使用的钻杆基本上都是钢材材质，钢材整体成型的钻杆具有诸多优点，如强度高、耐磨性能好，但是也存在重量大、装卸不便的问题。而铝合金材质的钻杆正具有重量轻便，便于抬运装卸、耐腐蚀等诸多钢材所不具备的有点。铝合金钻杆的制造技术目前尚属新技术领域，目前主要应用在石油地质钻探领域，但在煤矿领域却几乎没有应用的先例。一方面，石油地质的钻探环境与煤矿的煤质层存在较大的区别，普通的地质与煤质的钻进是完全不同的；另一方面，煤矿井下钻探还面临着瓦斯的安全抽放要求；综合诸多环境因素，使得铝合金钻杆一直在煤矿领域得不到诸多应用。而其中最大的考虑是，铝合金钻杆公母接头连接强度不够。为了解决这个问题，最直观的就是将铝合金的公母头采用钢材，这在石油地质中已有应用，但是在煤质钻探中，上述的钢材质的公母头与铝合金之间的连接结构无法在煤质钻进中使用，主要是因为煤质钻进中会产生大量的细微的煤渣、煤粉，特别是煤粉很容易渗入钢材质公母头的连接缝隙中，使得拆卸困难，且长时间后在缝隙局部造成应力集中，降低连接强度。因此，需要一种特别针对煤矿领域的铝合金钻杆。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提出一种具有高连接强度的煤矿用铝合金钻杆。

本实用新型为了解决上述问题所采取的技术方案为：一种具有高连接强度的煤矿用铝合金钻杆，所述铝合金钻杆包括铝合金材质的钻杆本体和螺纹连接在钻杆本体两端的钢材质的公接头和母接头，其中，所述钻杆本体的首尾两端均一体连接有连接部，所述连接部的自由端为首端，靠近钻杆本体的一端为尾端，连接部的首端外径小于尾端的外径，以在连接部的长度方向上形成圆台状结构的锥度，所述连接部上设置有多段式过盈连接结构，所述公接头和母接头与钻杆本体相连接的端部均设置有与连接部相匹配的连接头。

作为优选的，所述多段式过盈连接结构包括依次设置在连接部圆周面首端至尾端的水平限位平台、螺纹连接面和过盈咬合平台，所述过盈咬合平台的尾端最大外径小于钻杆本体的外径，以在过盈咬合平台与钻杆本体的相接处形成台阶。

作为优选的，所述公接头包括一体连接在其首端的公头和位于尾端的连接头，所述连接头的内圆周壁上设置有与连接部外圆周相匹配的结构。

作为优选的，所述母接头包括设置在其首端内腔中的母头和位于尾端的连接头，所述连接头的内圆周壁上设置有与连接部外圆周相匹配的结构。

作为优选的，所述公接头和母接头的外径均大于钻杆本体的外径。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的一种具有高连接强度的煤矿用铝合金钻杆，钻杆本体采用全铝合金材质，使得钻杆整体的重量得到了极大的降低，便于在煤矿井下施工搬运，公母接头采用全钢材质，保证了钻杆使用过程中的连接强度，另外，钻杆本体上的连接部在锥面圆周上采用多段式设计结构，配合公母头上的连接头上的对应结构，能够使得公母头充分过盈连接在钻杆本体上，螺纹端的两端均是平台，能够实现连接处的完全密封，避免煤渣、煤粉的渗入，保证连接强度。

附图说明