专利名称：具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋挖钻机钻杆，特别是涉及一种结构简单，使用寿 命长，保持钻杆内键硬度不变的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆。
背景技术：
旋挖钻机是用于钻打直径为0. 6 2. 0米、深为60 100米左右的桩孔。 而旋挖钻机又是机动性较强的桩工机械，为保证其行走和作业的稳定性，如图 1、图2所示，旋挖钻机的钻杆包括有在外周面上轴向设置有外键9的5节 钻杆，其5节钻杆依次套接组成拉杆结构；在最外层的第1节钻杆3至第4 节钻杆6的内周面的下端轴向设置有内键19;在第2节钻杆4至第4节钻杆6 的上端口的外周形成有挡环2;在位于最里层的第5节钻杆7的顶端固定设置 有扁头1，第5节钻杆7的下端设置有直径与位于最外层的第1节钻杆3外径 相同的托盘11，托盘11下端设置有套在第5节钻杆7外周的弹簧12以及支 撑弹簧12的托板15，在第5节钻杆7的底端固定设置有方头13。如上所述的旋挖钻机的钻杆是由多个单节钻杆组成像拉杆天线一样，多节 嵌套，可自由伸縮的结构。打孔时钻杆从外向里一节节伸出，将安装在最里边 一节钻杆方头上的钻斗送下孔底，旋转挖泥(砂、石)入斗。挖满钻斗后，上 提钻杆时从里向外一节节縮进，最后将钻杆和钻具提出地面。在钻杆从外向里一节节伸出或从里向外一节节縮进时，其内层的外键是沿 着位于其外层的由两条内键形成的导槽内上、下移动。如图3、图4、图5所示，现有钻杆的内键是由长板条结构构成，并轴向 焊接在钻杆的管壁内侧，其焊接是采用在钻杆的管壁上打出焊接孔，然后在打 孔处与内键后部进行点焊接，由于点焊接不牢固，所以将内键的两侧端的后部 也与钻杆的管壁焊接在一起。所以在内键的两侧也形成有焊接点。上述的长板条内键结构以及内键与管壁的悍接位置，使得内键存在有如下 的问题1、由于前一节钻杆的外键需沿后一节钻杆的两条内键形成的导槽内上、下移动，并通过外键推动内键使后一节钻杆转动，所以必须要保证与外键接触 的内键侧面具有一定的硬度。但是，由于对内键的侧面进行了焊接，使其硬度 大降低，直接影响了内键的寿命。2、 由于内键是长板条结构，使得内键与外键的接触为线接触(如图5所 示)，容易造成对内键的磨损。3、 由于内键是长板条结构，而且每节钻杆的内壁上只设置有6条内键，所以只形成有三条导槽，所以一旦内键磨损，只能更换具有内键的那节钻杆。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，使用寿命长，保 持钻杆内键硬度不变的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆。本实用新型所采用的技术方案是:一种具有弧形内键焊接传动花管的旋挖 钻机钻杆，包括有在外圆周面上轴向设置有外键的N节钻杆，N为大亍1 的整数，其N节钻杆依次套接组成拉杆式结构；在构成最外层的第l节钻杆 至第N--1节钻杆的内周面的下部轴向设置有内键；在构成第二层的第2节钻 杆至第N — 1节钻杆的上端部的外圆周固定设置有挡环；在位于最里层的第N 节钻杆的顶端固定设置有扁头，第N节钻杆的下部设置有直径与位于最外层 的第1节钻杆外径相同的托盘，托盘下边设置有套在第N节钻杆外周的弹簧 以及支撑弹簧的托板，在第N节钻杆的底端固定设置有方头；所述的各节钻 杆的内键是与钻杆同轴心的圆弧形结构，并在N-1节钻杆内壁上轴向均匀分 布有6条。所述的弧形内键的轴向长度为450 1500mm。所述的N-1节钻杆内壁上的每两条相邻的弧形内键之间形成有可使位于 本节钻杆内的节杆的外键沿其轴向移动的导槽。在N-1节钻杆的内壁上轴向形成有由内键构成的槽宽相等，周向均布的6 条导槽，其中3条为在用导槽，另3条为备用导槽。所述的内键的侧面与其将旋挖扭矩传递给内节杆上外键的侧面为面接触。 在所述的N-l节钻杆的管壁上对应每个内键处开有多个焊接槽孔，每个内 键是通过与该节杆钢管上的焊接槽孔的周边焊接焊缝而固定在钻杆内壁上的。 本实用新型的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆，由于将每节钻 杆的内键均采用圆弧形结构，并且将内键后部与管壁形成环形的焊接结构，在4保证了内键的硬度的同时，也使内键的侧壁与外键形成面接触，从而极大地减 少了对内键的磨损，提高了内键的使用寿命。圆弧形结构结构的内键，使内键 的宽度增大，所以每节钻杆的内壁上由6条圆弧形的内键形成了 6条导槽，其中3条为在用导槽，另3条为备用导槽， 一旦在用的3条导槽不能再使用，可 以使用另外3条备用的导槽，从整体上提高了钻杆的使用寿命。
图1是旋挖钻机钻杆的整体结构示意图；图2是现有技术的单节钻杆的结构示意图；图3是图2的A-A剖面示意图；图4是图3中第一、二节钻杆结合的示意图；图5是图4的局部放大图；图6是本实用新型的单节钻杆的结构示意图；图7是图6的A-A剖面示意图；图8是图6中第一、二节钻杆结合的示意图；图9是图8的局部放大图。其中1:扁头2:挡环3:第一节钻杆4:第二节钻杆5:第三节钻杆6:第四(N-1)节钻杆7:第五(N)节钻杆8:减振器总成9:外键10:内键11:托盘12:弹簧13:托盘14:方头15:焊缝16:导槽17:焊接槽孔18:焊点19:内键具体实施方式
以下结合附图给出具体实施例，进一步说明本实用新型的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆。如图l、图6、图7所示，本实用新型的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆，包括有在外周面上轴向设置有外键9的N节钻杆，N为大 于1的整数，其N节钻杆依次套接组成拉杆式结构。外键9在每节钻杆外 周面上按圆周120"均匀分布3条；在构成最外层的第1节钻杆3至第N-l 节钻杆6的内周面的下部轴向设置有内键10。所述的各节钻杆的内键10是 与钻杆同轴心的圆弧形结构，并在N-l节钻杆内壁上轴向均匀分布有6条。 并且每条圆弧形内键10的轴向长度为450 1500mm;在构成第二层的第2 节钻杆4至第N—l节钻杆6的上端部的外圆周固定设置有挡环2，当内层 的一节钻杆沿其外层的钻杆内周向外伸出时，伸到一定长度其内层一节钻 杆上端口的挡环2被卡在位于它外层一节钻杆的内键上，从而使里层的钻 杆不会从外层钻杆内脱出。在位于最里层的第N节钻杆7的顶端固定设置 有扁头1，第N节钻杆7的下部端设置有直径与位于最外层的第1节钻杆3 外径相同的托盘11，托盘11下边端设置有套在第N节钻杆7外周的弹簧 12以及支撑弹簧12的托板13，在第N节钻杆7的底端固定设置有方头14。如图7所示，所述的设置在N-1节钻杆内壁上的每两条相邻的圆弧形内键 10之间便形成有可使位于本节钻杆内的节杆的外键9沿其轴向移动并通过外 键9推动本节钻杆旋转的导槽16。 g卩，在钻杆从外向里一节节伸出或从里向 外一节节縮进时，其内层的外键是沿着位于其外层的由两条内键形成的导槽 16内上、下移动，更具体地说是外节杆被驱动旋转时，其形成导槽的内键的 一个侧面作用在其内节杆外键的对应侧面上，驱动内节杆转动。而且，在N-1 节钻杆的内壁上轴向形成有由内键10构成的6条导槽16，其中3条为在用导 槽，另3条为备用导槽。所以一旦构成3条在用导槽的内键磨损，不需更换具 有磨损内键的那节钻杆，只是将外键嵌入另3条备用导槽中，此节钻杆便可继 续使用，从而延长了钻杆的使用寿命。如图8、图9所示，所述的内键10的侧面与沿其将旋扭矩传递给内节杆上的外键9的侧面为面接触，这样在外键沿内键构成的导槽移动时或推动钻杆旋转时极大地减少了对内键的磨损。如图6、图8、图9所示，在所述的N-l节钻杆的管壁上对应每个内键lO处开有多个焊接槽孔17，每个内键10是通过与该节钢管上的焊接槽孔17的周边焊接焊缝15而固定在钻杆的内壁上。由于此种焊接方式，已经保证了内 键牢固的连接在钻杆的内壁上，所以不需要再在内键的侧面进行焊接，从而保 证了内键的硬度，使内键不易产生磨损。本实施例是由5节单节钻杆组成的整体钻杆，5节钻杆依次套接组成拉杆 结构，其中第1节钻杆3为最外层，第5节钻杆7为最里层，在第1至第4 节钻杆的内周面的下部轴向设置有圆弧形内键10，并且这四节钻杆内周由内 键10形成6条导槽16，其中3条为在用导槽，另3条为备用导槽。所述的内 键10的两侧面与沿其移动的外键9的侧面为面接触。在第2节钻杆4至第4 节钻杆6的上端口的外周形成有挡环2，在位于最里层的第5节钻杆7的顶端 固定设置有扁头1，第5节钻杆7的下端设置有直径与位于最外层的第1节钻 杆3外径相同的托盘11，托盘11下端设置有套在第5节钻杆7外周的弹簧12 以及支撑弹簧12的托板15，在第5节钻杆7的底端固定设置有方头13。
权利要求1.一种具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆，包括有在外圆周面上轴向设置有外键(9)的N节钻杆，N为大于1的整数，其N节钻杆依次套接组成拉杆式结构；在构成最外层的第1节钻杆(3)至第N-1节钻杆(6)的内周面的下部轴向设置有内键(10)；在构成第二层的第2节钻杆(4)至第N-1节钻杆(6)的上端部的外圆周固定设置有挡环(2)；在位于最里层的第N节钻杆(7)的顶端固定设置有扁头(1)，第N节钻杆(7)的下部设置有直径与位于最外层的第1节钻杆(3)外径相同的托盘(11)，托盘(11)下边设置有套在第N节钻杆(7)外周的弹簧(12)以及支撑弹簧(12)的托板(13)，在第N节钻杆(7)的底端固定设置有方头(14)；其特征在于，所述的各节钻杆的内键(10)是与钻杆同轴心的圆弧形结构，并在N-1节钻杆内壁上轴向均匀分布有6条。
2. 根据权利要求1所述的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆， 其特征在于，所述的弧形内键(10)的轴向长度为450 1500mm。
3. 根据权利要求1所述的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆， 其特征在于，所述的N-1节钻杆内壁上的每两条相邻的弧形内键(10)之间形 成有可使位于本节钻杆内的节杆的外键(9)沿其轴向移动的导槽(16)。
4. 根据权利要求3所述的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆， 其特征在于，在N-1节钻杆的内壁上轴向形成有由内键(10)构成的槽宽相等， 周向均布的6条导槽(16)，其中3条为在用导槽，另3条为备用导槽。
5. 根据权利要求1或3所述的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻 杆，其特征在于，所述的内键(IO)的侧面与其将旋挖扭矩传递给内节杆上外 键(9)的侧面为面接触。
6. 根据权利要求1所述的具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆， 其特征在于，在所述的N-1节钻杆的管壁上对应每个内键(10)处开有多个焊 接槽孔(17)，每个内键(10)是通过与该节杆钢管上的焊接槽孔(17)的周 边焊接燥缝(15)而固定在钻杆内壁上的。
专利摘要一种具有弧形内键焊接传动花管的旋挖钻机钻杆，在外圆周面上轴向设置有外键的N节钻杆，N为大于1的整数，N节钻杆依次套接组成拉杆式结构；最外层的第1节钻杆至第N-1节钻杆的内周面的下部轴向设置有内键；第2节钻杆至第N-1节钻杆的上端部的外圆周固定设置有挡环；第N节钻杆的顶端设置有扁头，第N节钻杆的下部有直径与位于第1节钻杆外径相同的托盘，托盘下边设置有套在第N节钻杆外周的弹簧以及支撑弹簧的托板，在第N节钻杆的底端设置方头；各节钻杆的内键是与钻杆同轴心的圆弧形结构，并在N-1节钻杆内壁上轴向均匀分布有6条。本实用新型使内键的侧壁与外键面接触，减少对内键的磨损，提高了内键的使用寿命。另设3条备用导槽，整体提高了钻杆使用寿命。
文档编号E21B17/00GK201165850SQ20072009959
公开日2008年12月17日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者于庆达 申请人:于庆达