[发明专利]一种钻冲两用三翼螺旋高压密封钻杆

说明书

本发明公开了一种钻冲两用三翼螺旋高压密封钻杆，包括钻杆本体和钻头，钻杆本体包括外杆和内杆，外杆外壁设有螺旋叶片，外杆内壁内嵌有内杆，外杆固定连接母接头，母接头螺纹连接公接头，公接头前端设有与其一体成型的锥端头，母接头内壁设有环向槽，环形槽放置有密封圈，锥端头伸入密封圈内并与其抵接，钻头螺纹连接外杆，内杆的两端分别抵接钻头和母接头，本发明通过利用三组螺旋叶片可有效增加钻杆对煤岩渣的破碎能力，同时利用有三组螺旋叶片之间的三条排渣通道，大大提高排渣效率，并通过在母接头和公接头上增加密封结构，实现钻杆的高密封性，满足冲孔时压力水对钻杆的需求，值得推广使用。

技术领域

本发明涉及矿山安全技术领域，具体为一种钻冲两用三翼螺旋高压密封钻杆。

背景技术

在矿山开采过程中，提高防突治理效率、提高探放水及瓦斯释放效率主要有两个关键因素，打钻设备及钻具。钻杆作为必要钻具之一，大部分情况下会成为提高打孔钻进效率的主要限制因素。

钻杆在打钻过程中负责传递扭矩以及排渣。然后随着打钻深度的不断加深，排渣成为一种重要问题。如果打钻过程中排渣不顺畅、排渣效率过低，很容易造成钻杆压死的情况，一旦钻杆压死，很容易造成钻杆断裂或者丢弃钻杆的情况，造成巨大的经济损失。通过增加钻杆本身杆体结构、优化加工工艺路线来提升钻杆强度及排渣效率是提高钻杆使用性能的主要手段。

现有的三棱钻杆、肋骨钻杆、高牙螺旋钻杆等不同类型的钻杆，虽然通过本身结构上的改变，在一定程度上提高了排渣效率，但是面对人们对效率更高的要求，钻杆的能力还远远不够。同时近几年，水力冲孔造穴也成为了煤矿防突治理的主要措施，如何进一步提高钻杆的功能和使用性能，成为了急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻冲两用三翼螺旋高压密封钻杆，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钻冲两用三翼螺旋高压密封钻杆，包括钻杆本体和钻头，所述钻杆本体包括外杆和内杆，所述外杆外壁设有螺旋叶片，外杆内壁内嵌有内杆，所述外杆固定连接母接头，所述母接头螺纹连接公接头，所述公接头前端设有与其一体成型的锥端头，所述母接头内壁设有环向槽，所述环形槽放置有密封圈，所述锥端头伸入密封圈内并与其抵接，所述钻头螺纹连接外杆，所述内杆的两端分别抵接钻头和母接头。

优选的，所述外杆和内杆均采用等级为135（S）级的钢材，外杆和内杆内径比为1：2，且其管厚比为1：1。

优选的，所述外杆外壁采用气焊的方式固定焊接螺旋叶片，所述螺旋叶片设有等螺距的三组，三组螺旋叶片焊接时的间隔角度均为一百二十度。

优选的，所述外杆内壁设有凹槽，所述凹槽内壁固定连接卡板，所述内杆外壁设有与其一体成型的凸块，所述凸块嵌入卡板中，所述卡板设有六个，六个所述卡板以内杆的中心轴呈环向均匀分布。

优选的，所述外杆和内杆之间设有保护装置，所述保护装置设于相邻两个卡板之间，所述保护装置包括顶板、底板、弹簧卡柱和弹簧，所述顶板固定连接外杆内壁，所述底板固定连接内杆外壁，顶板和底板均固定连接弹簧卡柱，所述弹簧卡柱固定连接弹簧。

优选的，所述母接头与外杆采用摩擦焊对焊成一体，并且母接头为右旋母螺纹接头，所述公接头为左旋母螺纹接头，公接头的螺纹形式为°密封管螺纹，其螺纹的牙顶和牙底均为圆弧形。

优选的，所述内杆管厚分别与钻头和母接头的螺纹区管厚相等。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过利用三组螺旋叶片可有效增加钻杆对煤岩渣的破碎能力，同时利用有三组螺旋叶片之间的三条排渣通道，大大提高排渣效率，相对于普通肋骨钻杆，本发明的钻杆叶片多、导程长，使得钻杆排渣通道更多、排渣速度更快，并通过在母接头和公接头上增加密封结构，实现钻杆的高密封性，满足冲孔时压力水对钻杆的需求；