一种锥面密封耐压钻杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤炭开采用钻杆，具体的说是一种锥面密封耐压钻杆。
【背景技术】
[0002]在煤矿开采过程中，由于煤层中往往含有大量瓦斯气体，为保证生产安全，在开采煤层之前需要将其中的瓦斯抽出，一般是采用钻机将煤层钻孔，抽放其中的瓦斯后才可开采煤层。但煤层透气性差，仅靠瓦斯自动释放，其效率低下，释放效果难以满足生产需要。为了提高瓦斯抽采效率，现阶段最有效的方法为高压水冲孔，将钻孔后的煤层冲出大的穴洞，为了提高作业效率，要求钻孔所用的钻杆可直接用于冲孔使用，冲孔时钻杆内部流通的是高压水，为保证钻头端的水有一定压力，又对钻杆的密封性提出了更高的要求。目前所用钻杆，采用的是仅靠锥螺纹进行密封，而此密封能承受的压力很小，在3MPa以内。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是现有钻杆密封效果差，难以承受水力冲孔时的高水压的问题，提供一种锥面密封耐压钻杆，其密封效果良好，在冲孔过程中能保证输出高压水流。
[0004]本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为:一种锥面密封耐压钻杆，钻杆由多个杆体螺纹连接组成，杆体的一端设有外锥螺纹，另一端设有与外锥螺纹的外周面相旋合的内锥螺纹，外锥螺纹的小直径端为一光滑外锥面，大直径端上套设有外密封圈；内锥螺纹的大直径端为一光滑内锥面，小直径端设有内密封圈，在任意两个杆体的外锥螺纹与内锥螺纹旋合的状态下，通过内密封圈与光滑外锥面相贴合以及外密封圈与光滑内锥面相贴合实现对各杆体的螺纹连接处进行密封。
[0005]本实用新型中，任意两个杆体的内锥螺纹与外锥螺纹旋合完成时，内锥螺纹与外锥螺纹为锥面与锥面的过盈密封配合。
[0006]本实用新型中，杆体的外锥螺纹的大直径端设有用于安装外密封圈的环形凹槽，内锥螺纹的小直径端设有用于安装内密封圈的环形凹槽。
[0007]进一步的，外密封圈和内密封圈均为O型密封圈。
[0008]该钻具在工作时，杆体的外锥螺纹与内锥螺纹相配合，所设置的两锥面与两密封圈贴合，锥螺纹丝扣越紧，使得锥面与密封圈的压合也是越来越紧，且可达到高压密封的效果。密封圈与杆体之间密封性能好，避免在使用过程中出现漏风漏水的问题，且能够实现钻杆输送大于40MPa的高压水。
[0009]本实用新型的有益效果:1、本实用新型的钻杆采用密封圈与锥螺纹密封连接，锥螺纹在拧紧过程中，密封锥面与密封圈贴合越来越紧，密封效果更理想，在任意两个钻杆旋合后，内密封圈和外密封圈均为内置形式，避免因密封圈外置，并因损坏、老化造成密封失效的情况，不易损坏，且所有用的密封圈具有耐磨，抗腐蚀性能。
[0010]2、在杆体的外锥螺纹的小直径端设置为光滑外锥面，内锥螺纹的大直径端设置为光滑内锥面，并利用这两个光滑面与密封圈相互配合密封，与现有全部利用锥螺纹密封的形式相比，现有单纯锥密封的方式存在锥面加工精度高和加工成本高的问题。此钻杆在用于水力冲孔作业时，由于杆体与杆体之间的密封效果良好，在冲孔过程中无水泄漏，从杆体尾部到钻头端部的压力损失小，冲孔效果良好。
【附图说明】
[0011]图1为组成钻杆的杆体的示意图；图2为组成钻杆的无密封圈杆体的示意图；
[0012]图3为多个杆体连接组成钻杆的示意图。
[0013]附图标记:1、杆体，2、外锥螺纹，20、光滑外锥面，21、外密封圈，3、内锥螺纹，30、光滑内锥面，31、内密封圈，4、环形凹槽。
【具体实施方式】
[0014]一种锥面密封耐压钻杆，钻杆由多个杆体通过螺纹连接组成，如I和图2所示，杆体I的一端设有外锥螺纹2，另一端设有与外锥螺纹2的外周面相旋合的内锥螺纹3，外锥螺纹2的小直径端为一光滑外锥面20，大直径端上套设有外密封圈21 ;内锥螺纹3的大直径端为一光滑内锥面30，小直径端设有内密封圈31，在任意两个杆体I的外锥螺纹与内锥螺纹旋合的状态下，通过内密封圈与光滑外锥面相贴合以及外密封圈与光滑内锥面相贴合实现对各杆体的螺纹连接处进行密封。
[0015]本实用新型中，钻杆的杆体与杆体之间无需焊接，任意两个杆体I的内锥螺纹与外锥螺纹旋合完成时，内锥螺纹与外锥螺纹为锥面与锥面的过盈密封配合。
[0016]如图2所示，外锥螺纹2的大直径端设有用于安装外密封圈21的环形凹槽，内锥螺纹3的小直径端设有用于安装内密封圈31的环形凹槽，钻杆采用密封圈与锥螺纹密封连接，锥螺纹在拧紧过程中，密封锥面与密封圈贴合越来越紧，螺纹连接相对于焊接而言，不易发生断裂，延长了钻杆的使用寿命，且便于整体或部分杆体的装卸。其中，所采用的外密封圈21和内密封圈31均为采用耐磨橡胶材料制成的O型密封圈。
[0017]在钻杆在使用过程中，由于在煤矿井下空气湿度大，若单纯采用锥螺纹密封，由于锥面的加工精度和空气湿度的原因，锥面密封面易腐蚀或砸伤，密封面易被破坏而造成密封失效。而本实用新型利用两个密封圈，将旋合的内锥螺纹和外锥螺纹封合在一个密封的腔室中，避免锥面密封面被破坏。在钻杆完全密封的情况下，高压水从钻杆前端的射流喷嘴射出后，形成一个圆面，所冲出的孔更多，更规则，增透效果更理想。
[0018]以上所列实施例，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，并不作为对本实用新型的限定。
【主权项】
1.一种锥面密封耐压钻杆，钻杆由多个杆体螺纹连接组成，其特征在于:杆体(I)的一端设有外锥螺纹(2)，另一端设有与外锥螺纹(2)的外周面相旋合的内锥螺纹(3)，外锥螺纹(2)的小直径端为一光滑外锥面(20)，大直径端上套设有外密封圈(21);内锥螺纹(3)的大直径端为一光滑内锥面(30)，小直径端设有内密封圈(31)，在任意两个杆体(I)的外锥螺纹与内锥螺纹旋合的状态下，通过内密封圈与光滑外锥面相贴合以及外密封圈与光滑内锥面相贴合实现对各杆体的螺纹连接处进行密封。2.根据权利要求1所述的一种锥面密封耐压钻杆，其特征在于:任意两个杆体(I)的内锥螺纹与外锥螺纹旋合完成时，内锥螺纹与外锥螺纹为锥面与锥面的过盈密封配合。3.根据权利要求1所述的一种锥面密封耐压钻杆，其特征在于:外锥螺纹(2)的大直径端与内锥螺纹(3)的小直径端分别对应设有用于安装外密封圈(21)与内密封圈(31)的环形凹槽。4.根据权利要求3所述的一种锥面密封耐压钻杆，其特征在于:所述的外密封圈(21)和内密封圈(31)均为O型密封圈。
【专利摘要】一种锥面密封耐压钻杆，钻杆由多个杆体螺纹连接组成，杆体的一端设有外锥螺纹，另一端设有与外锥螺纹的外周面相旋合的内锥螺纹，外锥螺纹的小直径端为一光滑外锥面，大直径端上套设有外密封圈；内锥螺纹的大直径端为一光滑内锥面，小直径端设有内密封圈，在任意两个杆体的外锥螺纹与内锥螺纹旋合的状态下，通过内密封圈与光滑外锥面相贴合以及外密封圈与光滑内锥面相贴合实现对各杆体的螺纹连接处进行密封。本实用新型的钻杆采用密封圈与锥螺纹密封连接，锥螺纹在拧紧过程中，密封锥面与密封圈贴合越来越紧，密封效果更理想，任意两个钻杆旋合后，内密封圈和外密封圈均为内置形式，避免因密封圈外置造成其损坏的问题。
【IPC分类】E21B17/042
【公开号】CN204827263
【申请号】CN201520387677
【发明人】王晓平, 武国胜, 涂克谦, 程志勇, 董正乐, 夏亚娟
【申请人】平顶山市铁福来机电设备有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月8日