专利名称：钻机牙嵌式法兰钻筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻井打孔的钻机的钻筒，尤其是采用牙嵌式法兰连接结构的 钻机牙嵌式法兰钻筒。
背景技术：
工程钻机主要适用于中、浅孔钻孔取样，也可用于工程地质勘察、水文、水井以及 大口径的工程施工钻进及锚固孔施工；该种结构的钻机，其主动钻杆后面连接从动钻杆，从 动钻杆的最下面是带有钻进刀具的钻筒，靠钻筒上的刀具在旋转过程中切开土层，产生钻 进的动力进行钻进。随着钻进的深入，需要不断增加从动钻杆，一根一根的从动钻杆相互连 接后构成整体钻杆，保证钻孔的深入，达到要求的钻进深度。现有技术的钻筒，其刀具牢固 焊接在刀具座上，大致呈十字交叉的刀具座焊接在钻筒上，多把刀具也大致排列成十字交 叉形状。该种结构的钻筒，其不足主要有如下几点1、刀具在钻进过程中被磨损后更换不方 便，由于刀具多，相互之间的间距小，而刀具是牢固焊接在刀具座上的，更换其中的一、两个 被磨损的刀具操作比较麻烦、费时费力，降低了钻进效率，影响了钻进施工工期。2、钻筒与 前面的从动钻杆之间通常通过法兰对接后，再通过螺栓等连接在一起，钻进时需要用螺栓 来承受并传递扭矩，而螺栓的强度、材质、加工工艺等都决定螺栓不应该承受并传递扭矩， 否则螺栓容易折断，轻则使钻进操作受到阻碍，重则造成断裂事故，使部分钻杆留在洞内， 使钻进施工无法进行。3、多把刀具牢固焊接在刀具座上、刀具大致排列成十字交叉形状的 结构，其钻进时刀具是将钻筒内的土层全部破碎，需要将破损的泥土等取出来，而且需要动 力装置具有很大的功率，耗费的能源就多；该种工艺以及不适应某些场合的钻进需要。
实用新型内容本实用新型针对现有技术钻筒与从动钻杆之间的连接配合结构需要用螺栓来承 受并传递扭矩、螺栓容易折断影响钻进操作施工，以及更换被磨损刀具操作比较麻烦、费时 费力、降低了钻进效率等不足，提供一种可靠传递扭矩、刀具布置在钻筒的圆周上而方便安 装和更换的牙嵌式法兰钻筒。本实用新型的技术方案钻机牙嵌式法兰钻筒，包括圆筒状的钻杆筒体；其 特征在于在钻杆筒体的一端，分别设置有连接法兰，在连接法兰的端面，设置有若干个均 勻布置的凸牙，两两相邻的凸牙之间是凹槽；在连接法兰上设置有若干个螺栓孔；在钻杆 筒体的另一端，沿钻杆筒体的筒壁周向设置有若干个均勻布置的刀具槽，在刀具槽内设置 刀具。进一步的特征是在连接法兰与钻杆筒体之间设置过渡钻杆，过渡钻杆的两端 分别与钻杆筒体和连接法兰连接；在过渡钻杆与钻杆筒体之间，设置若个块肋板，肋板布置 在钻杆筒体的表面上；在过渡钻杆与连接法兰之间，设置若个块加强板，加强板布置在过渡 钻杆的表面上。所述肋板为六块，均勻布置在钻杆筒体的表面上；所述加强板为六块，均勻布置在过渡钻杆的表面上。本实用新型钻机牙嵌式法兰钻筒，相对于现有技术，具有如下特点1、刀具布置在钻筒的圆周上，安装和更换方便，能大幅度缩短更换被磨损刀具操 作时间，提高钻进施工效率，加快施工进程。2、采用钻筒与从动钻杆端头上的凸牙、凹槽相互咬合连接的配合结构，用凸 牙、凹牙来承受并传递扭矩，起到可靠传递扭矩的作用，保证钻进施工正常进行。3、刀具布置在钻筒的圆周上，钻进时刀具只是将钻筒周围的土层切割开一个 环形的槽，不需要将钻筒内的土层全部破碎，配用的动力装置的功率相应降低，是一种节能 型钻机。
图1是本实用新型钻筒结构示意图(剖视)；图2是图1的右视图；图3是图1的左视图。
具体实施方式
如图1、2、3中，本实用新型的钻机牙嵌式法兰钻筒，包括圆筒状的钻杆筒体1，在 钻杆筒体ι的一端，设置有连接法兰2，通过连接法兰2与上面的从动钻杆配合连接，在连 接法兰2的端面，设置有若干个均勻布置的凸牙3，两两相邻的凸牙3之间是凹槽4 ；凸牙3 一般是两个、三个、四个等，图中所示的凸牙3是三个，凹槽4同样是三个；在连接法兰2上 设置有若干个螺栓孔5，轴向的螺栓孔5便于连接螺栓穿过，通过连接螺栓将本实用新型的 钻筒与前面的从动钻杆连接；连接时，本实用新型的钻筒的凸牙3、凹槽4与从动钻杆上类 似结构的凹槽、凸牙相配合，在通过连接螺栓而连接。在连接法兰2上，在其内圈上通常也 需要设置密封圈，以防止钻杆内的水等流体介质泄漏，保证水等的压力。在钻杆筒体1的另一端，沿钻杆筒体1的筒壁周向设置有若干个刀具槽6，刀具槽 6均勻布置，图中所示是12个均勻布置的刀具槽6 ；在刀具槽6内设置刀具7，通常通过焊 接的方式将刀具7紧固连接在刀具槽6内，每个刀具槽6内一般只设置一把刀具7。由于钻 杆筒体1的直径较大，每个刀具槽6之间的距离也较大，在安装或更换刀具7时，都有较大 的操作空间，操作比较方便。在钻较大的孔时，钻杆筒体1的直径较大，通常远大于与之连接的从动钻杆的直 径，故连接法兰2的直径较小；该种结构，在连接法兰2与钻杆筒体1之间设置一段过渡钻 杆8，过渡钻杆8的直径与连接法兰2的直径相配合，过渡钻杆8的两端通过焊接等方式分 别与钻杆筒体1和连接法兰2连接；在过渡钻杆8与钻杆筒体1之间，设置若个块肋板9， 肋板9均勻布置在钻杆筒体1的表面上；在过渡钻杆8与连接法兰2之间，设置若个块加强 板10，加强板10均勻布置在过渡钻杆8的表面上；肋板9、加强板10都为六块，均勻布置， 起到加强强度和提高钻筒整体结构稳定性的作用。需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制技术方案， 尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理 解，那些对本实用新型技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型权利要求范围当中。
权利要求1.钻机牙嵌式法兰钻筒，包括圆筒状的钻杆筒体(1);其特征在于在钻杆筒体(1) 的一端，分别设置有连接法兰(2)，在连接法兰(2)的端面，设置有若干个均勻布置的凸牙 (3)，两两相邻的凸牙(3)之间是凹槽(4);在连接法兰(2)上设置有若干个螺栓孔(5);在钻 杆筒体(1)的另一端，沿钻杆筒体(1)的筒壁周向设置有若干个均勻布置的刀具槽(6)，在 刀具槽(6)内设置刀具(7)。
2.根据权利要求1所述钻机牙嵌式法兰钻筒，其特征在于在连接法兰(2)与钻杆筒体 (1)之间设置过渡钻杆(8)，过渡钻杆(8)的两端分别与钻杆筒体(1)和连接法兰(2)连接； 在过渡钻杆(8)与钻杆筒体(1)之间，设置若个块肋板(9)，肋板(9)布置在钻杆筒体(1)的 表面上；在过渡钻杆(8)与连接法兰(2)之间，设置若个块加强板(10)，加强板(10)布置在 过渡钻杆(8)的表面上。
3.根据权利要求2所述钻机牙嵌式法兰钻筒，其特征在于所述肋板(9)为六块，均勻 布置在钻杆筒体(1)的表面上；所述加强板(10)为六块，均勻布置在过渡钻杆(8)的表面 上。
4.根据权利要求1一3任一所述钻机牙嵌式法兰钻筒，其特征在于所述凸牙(3)是三 个，凹槽(4)是三个。
专利摘要本实用新型公开了钻机牙嵌式法兰钻筒，包括圆筒状的钻杆筒体；其特征在于在钻杆筒体的一端，分别设置有连接法兰，在连接法兰的端面，设置有若干个均匀布置的凸牙，两两相邻的凸牙之间是凹槽；在连接法兰上设置有若干个螺栓孔；在钻杆筒体的另一端，沿钻杆筒体的筒壁周向设置有若干个均匀布置的刀具槽，在刀具槽内设置刀具。本实用新型的钻筒，刀具布置在钻筒的圆周上，安装和更换方便，能大幅度缩短更换被磨损刀具操作时间，提高钻进施工效率，加快施工进程；采用钻筒与从动钻杆端头上的凸牙、凹槽相互咬合连接的配合结构，用凸牙、凹牙来承受并传递扭矩，起到可靠传递扭矩的作用，保证钻进施工正常进行。
文档编号E21B17/046GK201851018SQ201020622480
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者褚明 申请人:重庆九州探矿机械技术开发公司