一种具有有效耐磨效果的采煤用钻探杆的制作方法

1.本发明涉及煤矿开采技术领域，具体为一种具有有效耐磨效果的采煤用钻探杆。


背景技术：

2.我国是煤炭产量和消费量较大的国家，随着经济的增长，煤炭的需求量也在不断上升，我国很多南方的煤田，薄和极薄煤层居多，但由于薄煤层开采难度大加之开采工艺不成熟，导致薄和极薄煤层的开采一直不景气，钻式采煤机采煤是极薄煤层开采较为有效的手段；
3.现有专利(公告号：cn109854187a)公开了一种采煤机螺旋钻杆，包括钻杆筒总成和固定在其外周上的钻杆叶片，所述的钻杆筒总成包括钻杆筒。发明人在实现该方案的过程中发现现有技术中存在如下问题没有得到解决：1、现有部分钻杆在钻进过程中主要通过钻杆叶片与钻头配合进行开采，钻头在开采磨损严重后容易造成钻杆叶片磨损较大，需要及时进行更换，降低开采效率，增加了开采成本；2、现有部分钻杆通过在钻杆内部通水对钻头进行冷却，来降低钻头表面温度，一般钻杆长度较长，冷却水到钻杆底部时水压会降低，影响对钻头的冷却效果；3、煤矿开采过程中钻头的磨损是最大的，当钻头磨损后会严重影响煤矿开采的效率，现有部分钻杆钻进过程中难以有效降低钻头的磨损率。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种有有效耐磨效果的采煤用钻探杆，解决了现有部分采煤钻探杆钻进过程中钻头磨损后会影响钻杆叶片的使用寿命，现有部分采煤钻探杆长度较长时冷却水效果会降低，现有部分采煤钻探杆难以有效降低钻头的磨损率。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有有效耐磨效果的采煤用钻探杆，包括钻套，所述钻套内壁的上部活动连接有支撑套，所述支撑套的一侧固定连接有与钻套相配合的水管，所述支撑套的中部固定连接有电机，所述电机的转动端固定连接有转杆，所述转杆的下部固定套接有转套，所述转套的两端与所述钻套之间活动连接有引水机构；
8.所述钻套的下部螺纹连接有钻头套，所述钻头套的内部与转套的侧壁之间活动连接有钻进机构；所述钻进机构包括切屑块，所述切屑块设为四个，四个所述切屑块沿圆周等距活动连接在钻头套的内部，所述切屑块的顶部固定连接有连接杆，所述钻套下部的内壁开设有与连接杆相配合的滑槽，所述连接杆的上部靠近转套的一侧固定连接有导块，所述转套的表面开设有与四个所述导块相配合的弧形槽；
9.所述钻头套的内部沿圆周等距活动连接有与切屑块相配合的磨石。
10.进一步优选的，所述引水机构包括螺旋槽，所述螺旋槽开设在转套的中部，所述转套的顶部固定连接有与螺旋槽顶部相配合的一号引水套，所述一号引水套的侧壁活动连接
在钻套的内壁上，所述转杆的表面固定连接有与一号引水套相配合的螺旋叶；
11.所述转套的底部固定连接有与螺旋槽底部相配合的二号引水套，所述二号引水套的底部活动连接有喷头，所述喷头的中部固定连接在钻头套的中间位置。
12.进一步优选的，所述一号引水套与二号引水套均设为锥形，所述一号引水套的侧壁固定套接有转动轴承，所述转动轴承的外圈与钻套的内壁固定连接。
13.进一步优选的，所述导块的截面设为圆形，所述导块滑动连接在弧形槽的内部。
14.进一步优选的，所述磨石的一侧固定连接有压缩弹簧，所述钻头套的内壁开设有与磨石相配合的卡槽，所述压缩弹簧的一端固定连接在卡槽的内壁上，所述磨石的另一侧搭接在相邻所述切屑块的侧壁上；
15.所述切屑块的底部固定连接有冲击头，所述切屑块的侧壁开设有切屑刃。
16.进一步优选的，所述钻头套的顶部沿圆周轴等距开设有四个插槽，四个所述连接杆的上部分别贯穿对应所述插槽滑动连接在相邻所述滑槽的内部。
17.进一步优选的，所述转杆的上部活动套接有与水管相配合的挡环，所述挡环的外壁活动连接在钻套的内壁上。
18.(三)有益效果
19.本发明提供了一种具有有效耐磨效果的采煤用钻探杆，具备以下有益效果：
20.(1)该装置通过转套、切屑块和磨石等部件的配合使用，使电机带动转杆旋转，此时转杆带动转套旋转，使与转套表面弧形槽上活动连接的连接杆带动切屑块进行上下移动，接着切屑块侧壁与相邻的磨石之间产生摩擦对切屑块进行打磨，提升开采效率，降低开采成本，实用性强。
21.(2)该装置通过转套、螺旋槽和引水套等部件的配合使用，使电机带动转杆旋转时，钻套内部的水通过螺旋叶旋转并经过螺旋槽内部后形成螺旋式输送，提升钻套底部的冷却水输送效果，有效的对切屑块表面进行降温处理。
22.(3)该装置通过转套、导块和连接杆等部件的配合使用，使四个切屑块能够实现两两替换的形式进行开采，使切屑块表面能够有效的进行降温，避免长期处于钻进状态使切屑块表面产生高温，造成切屑块磨损严重的情况发生，降低了切屑块磨损率，提升整体使用寿命。
附图说明
23.图1为本发明整体结构的正剖图；
24.图2为本发明图1中a处结构的放大图；
25.图3为本发明转套位置的正视图；
26.图4为本发明转套位置的俯剖图；
27.图5为本发明钻头套位置的仰视图。
28.图中：1钻套；2支撑套；3水管；4电机；5转杆；6转套；7引水机构；701螺旋槽；702一号引水套；703螺旋叶；704二号引水套；705喷头；8钻头套；9钻进机构；901切屑块；902连接杆；903滑槽；904导块；905弧形槽；906磨石。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1
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5，本发明提供一种技术方案：一种具有有效耐磨效果的采煤用钻探杆，包括钻套1，钻套1内壁的上部活动连接有支撑套2，支撑套2的一侧固定连接有与钻套1相配合的水管3，支撑套2的中部固定连接有电机4，电机4的转动端固定连接有转杆5，转杆5的下部固定套接有转套6，转套6的两端与钻套1之间活动连接有引水机构7。需要说明的是，钻套1的外壁设有螺旋叶片。
31.钻套1的下部螺纹连接有钻头套8，钻头套8的内部与转套6的侧壁之间活动连接有钻进机构9；钻进机构9包括切屑块901，切屑块901设为四个，四个切屑块901沿圆周等距活动连接在钻头套8的内部，切屑块901的顶部固定连接有连接杆902，钻套1下部的内壁开设有与连接杆902相配合的滑槽903，连接杆902的上部靠近转套6的一侧固定连接有导块904，转套6的表面开设有与四个导块904相配合的弧形槽905。需要说明的是，弧形槽905沿转套6表面的圆周开设，且弧形槽905位于转套6的表面呈左右对称设置，使相对两个切屑块901通过连接杆902与导块904的配合实现同步移动，实现四个切屑块901能够实现两两替换的形式进行开采。
32.钻头套8的内部沿圆周等距活动连接有与切屑块901相配合的磨石906。。
33.本发明中，引水机构7包括螺旋槽701，螺旋槽701开设在转套6的中部，转套6的顶部固定连接有与螺旋槽701顶部相配合的一号引水套702，一号引水套702的侧壁活动连接在钻套1的内壁上，转杆5的表面固定连接有与一号引水套702相配合的螺旋叶703。
34.转套6的底部固定连接有与螺旋槽701底部相配合的二号引水套704，二号引水套704的底部活动连接有喷头705，喷头705的中部固定连接在钻头套8的中间位置。需要说明的是，二号引水套704底部固定连接有轴承套，轴承套底部的内圈与喷头705的顶部固定连接，使转杆5带动转套6与二号引水套704旋转过程中不会带动喷头705旋转。
35.本发明中，一号引水套702与二号引水套704均设为锥形，一号引水套702的侧壁固定套接有转动轴承，转动轴承的外圈与钻套1的内壁固定连接。
36.本发明中，导块904的截面设为圆形，导块904滑动连接在弧形槽905的内部。需要说明的是，导块904设为圆柱形能够减小与弧形槽905传动过程中的摩擦，提升稳定性。
37.本发明中，磨石906的一侧固定连接有压缩弹簧，钻头套8的内壁开设有与磨石906相配合的卡槽，压缩弹簧的一端固定连接在卡槽的内壁上，磨石906的另一侧搭接在相邻切屑块901的侧壁上。需要说明的是，通过压缩弹簧使磨石906能始终贴附在移动过程中的切屑块901表面，磨石906根据需要可使用不同的目数。
38.切屑块901的底部固定连接有冲击头，切屑块901的侧壁开设有切屑刃。
39.本发明中，钻头套8的顶部沿圆周轴等距开设有四个插槽，四个连接杆902的上部分别贯穿对应插槽滑动连接在相邻滑槽903的内部。
40.本发明中，转杆5的上部活动套接有与水管3相配合的挡环，挡环的外壁活动连接在钻套1的内壁上。需要说明的是，水管3的底部贯穿挡环中部延伸到钻套1内部，挡环的内
圈与外圈分别固定连接有与转杆5表面和钻套1内壁相配合的连接轴承，使钻套1与转杆5旋转过程中不会带动挡环旋转。
41.使用时，启动电机4，使电机4带动转杆5旋转，此时转杆5带动转套6旋转，随着转套6的旋转，使转套6表面开设的弧形槽905内活动连接导块904上下移动，使导块904带动固定连接的连接杆902在滑槽903的内部滑动，接着连接杆902底部固定连接的切屑块901在钻头套8的内部上下移动，使切屑块901侧壁与相邻的磨石906之间产生摩擦对切屑块901进行打磨，提升开采效率，降低开采成本，实用性强，同时当电机4带动转杆5旋转时，对水管3内部加水，使钻套1内部的水通过螺旋叶703旋转并经过螺旋槽701内部后形成螺旋式输送，提升钻套1底部的冷却水输送效果，使冷却水通过喷头705高效的喷在切屑块901的表面，对切屑块901表面进行降温处理，相对与普通的水冷效果更好，通过转套6表面沿圆周开设的弧形槽905，通过导块904与连接杆902连接从而使相对两个切屑块901进行同步移动，使四个切屑块901能够实现两两替换的形式进行开采，由于切屑块901间歇式的开采，使切屑块901表面能够有效的进行降温，避免长期处于钻进状态使切屑块901表面产生高温造成切屑块901磨损严重的情况发生，降低了切屑块901磨损率，提升整体使用寿命。