钻杆密封组件及钻孔系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种钻杆密封组件及钻孔系统
【背景技术】
[0002]我国大部分煤矿属高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井，为实现煤矿瓦斯抽采达标并保证在巷道中安全掘进，需严格执行相应的防治煤与瓦斯突出措施，防治煤与瓦斯突出措施大多是通过施工防突钻孔后来完成。在施工钻孔的同时，当煤层瓦斯得到突然释放时，瓦斯会迅速携带煤粉等混合物由钻孔喷出，造成瓦斯报警频繁和瓦斯超限等相关事故，严重制约正常的安全生产。为此需要设置煤矿钻孔防瓦斯喷出成套系统，在防突钻孔施工过程中发生煤与瓦斯喷出时，有效的防治孔内喷出的瓦斯、煤等混合物逸散到巷道及作业环境中。
[0003]公告号为CN203130027U、公告日为2013年8月14日的中国专利申请文件公开了一种钻孔系统，该系统包括捕尘器，捕尘器设有钻杆安装孔，钻杆安装孔的孔口凸缘上通过螺栓安装有钻杆密封组件，钻杆密封组件包括密封垫和固定盖，固定安装在捕尘器上的密封垫能够实现对钻杆的密封，同时能够避免钻进过程中钻杆与钻杆安装孔直接摩擦，但当需要拆装或者更换密封垫时，必须要将钻杆从钻杆安装孔中抽出，而钻杆的长度较大，存在操作不便的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种便于更换密封垫的钻杆密封组件，以及包括这种钻杆密封组件的钻孔系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型钻杆密封组件的技术方案是:钻杆密封组件包括密封垫，密封垫由至少两个密封垫单元拼合形成，密封垫单元上设有密封垫安装孔。
[0006]钻杆密封组件还包括固定卡扣，固定卡扣包括底板，底板上设有弯板，弯板与底板之间形成卡槽，密封垫单元位于固定卡扣的卡槽中。
[0007]钻杆密封组件还包括固定片，密封垫位于固定片和孔口凸缘之间，固定片位于固定卡扣的卡槽中。
[0008]所述固定片由至少两个固定片单元拼合而成，所述固定卡扣由至少两个固定卡扣单元拼合形成。
[0009]本实用新型钻孔系统的技术方案是:
[0010]钻孔系统包括捕尘器，捕尘器设有钻杆安装孔，钻杆安装孔的孔口凸缘上安装有钻杆密封组件，钻杆密封组件包括密封垫，密封垫由至少两个密封垫单元拼合形成，密封垫单元可拆地安装孔口凸缘上。
[0011 ]钻杆密封组件还包括固定卡扣，固定卡扣包括底板，底板上设有弯板，弯板与底板之间形成卡槽，密封垫和固定卡扣的底板位于孔口凸缘的两侧，密封垫单元位于固定卡扣的卡槽中，卡槽对密封垫径向挡止。
[0012]钻杆密封组件还包括固定片，密封垫位于固定片和孔口凸缘之间，固定片位于固定卡扣的卡槽中。
[0013]固定卡扣单元的卡槽的槽宽等于钻杆安装孔的孔口凸缘、密封垫和固定片三者的厚度之和。
[0014]捕尘器上连接有第一抽采管，捕尘器的下部设有气水渣出口；钻孔系统还包括分流箱，分流箱上设有气水渣进口和排气出口，气水渣进口与捕尘器的气水渣出口通过管道连接，排气出口连接有第二抽采管;第一抽采管和第二抽采管均连入主抽采管路中。
[0015]分流箱的下部设有水渣排出口，水渣排出口外密封地安装有排出口门。
[0016]本实用新型的有益效果是:将密封垫设为分体结构，在更换密封垫时，拆装密封垫单元不必将钻杆拆卸下来，便于更换操作。
[0017]采用固定卡扣将密封垫扣住，固定卡扣的卡槽能够对密封垫径向挡止，增加了对密封垫固定的可靠性，避免在使用过程中密封垫单元受钻杆振动影响而从拼合处分开。
[0018]采用固定片固定密封垫，能够保护密封垫，减小了钻杆插入时破坏密封垫的可能。
[0019]卡槽的槽宽等于孔口凸缘、密封垫和固定片三者的厚度之和，卡槽能够卡紧密封垫，使密封垫不容易松动。
[0020]钻孔系统中通过第一抽采管将钻孔喷出的瓦斯抽放，减小了捕尘器中气体的冲击力，分流箱中仍有瓦斯气体，通过第二抽采管将气体抽出，设置双抽采管路，能够充分抽放瓦斯气体，更好地实现防治瓦斯喷出的效果。
[0021]分流箱的水渣排出口外密封地安装有排出口门，保证了系统的气密性，使瓦斯在喷出过程中充分进入抽米管路。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型钻孔系统的结构示意图；
[0023]图2为图1中钻杆密封组件的结构示意图；
[0024]图3为图2中密封垫的结构示意图；
[0025]图4为图2中固定片的结构示意图；
[0026]图5为图2中固定卡扣的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
[0028]本实用新型的钻孔系统的具体实施例，如图1至图5所示，钻孔系统包括捕尘器1和分流箱2，捕尘器1上设有抽采接头7和用于对捕尘器1内作降尘处理的水雾喷头8，抽采接头7上连接有第一抽采管18，水雾喷头8上连接有静压供水管15，捕尘器1的下部设有斜向下的气水渣出口 6，捕尘器1的前部通过螺纹连接有套管19，捕尘器1的后部设有钻杆安装孔102，钻杆安装孔102的孔口设有孔口凸缘103，孔口凸缘103设有密封组件安装孔101，并通过螺栓安装有钻杆密封组件。
[0029]分流箱2上设有气水渣进口 21、排气出口 22，气水渣进口 21通过弹簧管16与气水渣出口 6连接，气水渣进口 21与弹簧管16的连接处设有第一活法兰盘10和第一蝶阀9，排气出口 22经第二活法兰盘11和第二蝶阀12连接有第二抽采管17。采用蝶阀结构，能够实现对气水渣进口和排气出口的快速启闭。第一抽采管18和第二抽采管17均与主抽采管路14连接，通过分设了双抽采管路，能够充分抽放瓦斯，更好地实现防治瓦斯喷出的效果。分流箱2的下部设有水渣排出口 13，水渣排出口 13外安装有排出口门，排出口门与分流箱2之间设有密封垫圈，保证系统的气密性，使瓦斯在喷出过程中充分进入抽采管路。
[0030]钻杆密封组件包括密封垫3、固定片4和固定卡扣5，密封垫3是由两半环状的密封垫单元31拼合形成的环状结构，密封垫单元31上设有密封垫安装孔301;固定片4是由两半环状的固定片单元41拼合形成的环状结构，固定片单元41上设有固定片安装孔401;固定卡扣5是由两扇环状的固定卡扣单元51拼合形成的扇环状结构，固定卡扣单元51上设有固定卡扣安装孔501，固定卡扣单元51包括底板510，底板510上设置有“L”形的弯板502，弯板502与底板510之间形成卡槽503。安装时，将螺栓依次穿过固定片安装孔401、密封垫安装孔301和固定卡扣安装孔501将固定片4、密封垫3和固定卡扣5安装在捕尘器1的孔口凸缘103上。密封垫3和固定片4位于孔口凸缘103的后侧，固定卡扣5的底板510位于孔口凸缘103的前侦1|，密封垫3位于固定片4和孔口凸缘103之间，通过固定卡扣5的卡槽503扣住密封垫单元31、固定片单元41和孔口凸缘103。安装后的密封垫3位于卡槽503中，密封垫3在径向方向上被固定卡扣5的弯板502所挡止，并被弯板502轴向限位。固定片单元41、固定卡扣单元51、密封垫单元31能够在各自的拼合处挡止。固定安装在捕尘器1上的单元的密封垫3仍然能够实现对钻杆的密封，同时能够避免钻进过程中钻杆与钻杆安装孔直接摩擦。在拆卸和安装密封垫3的时候只需将螺栓从安装孔中取出，而不必将钻杆拆卸下来，便于更换拆装操作。本实施例中，为了提高固定和密封的效果，固定卡扣单元的卡槽的槽宽等于扣住的凸缘、密封垫单元和固定片单元的厚度之和，固定卡扣的卡槽与密封垫单元外周的形状相适配。
[0031]在钻孔作业的过程中，发生煤与瓦斯喷出现象时，从钻孔中喷出的水、煤肩、岩肩、瓦斯的等被捕尘器阻挡并捕捉，降低冲击力后从气水渣出口沿管道进入分流箱中，由于分流箱中仍然有大量的瓦斯气体，因而通过第二抽采管将气体抽出，剩余的煤尘杂物将通过水渣排出口排出。
[0032]在其他实施例中，弹簧管还可以替换为胶管或者其他适用管道。钻杆密封组件的密封垫、固定片和固定卡扣还可以分别设为不止两个组成单元。可以不设置固定片，也可以不设置固定卡扣，将现有钻杆密封组件中的密封垫分体设置即可。也可以将卡槽的槽宽设为略大于钻杆安装孔的孔口凸缘、密封垫和固定片三者的厚度之和。
[0033]本实用新型的钻杆密封组件与上述实施例中的钻孔系统的捕尘器的钻杆密封组件结构相同，在此不再赘述。
【主权项】
1.钻杆密封组件，其特征在于:包括密封垫，密封垫由至少两个密封垫单元拼合形成，密封垫单元上设有密封垫安装孔。2.根据权利要求1所述的钻杆密封组件，其特征在于:钻杆密封组件还包括固定卡扣，固定卡扣包括底板，底板上设有弯板，弯板与底板之间形成卡槽，密封垫单元位于固定卡扣的卡槽中。3.根据权利要求1所述的钻杆密封组件，其特征在于:钻杆密封组件还包括固定片，密封垫位于固定片和孔口凸缘之间，固定片位于固定卡扣的卡槽中。4.根据权利要求3所述的钻杆密封组件，其特征在于:所述固定片由至少两个固定片单元拼合而成，所述固定卡扣由至少两个固定卡扣单元拼合形成。5.钻孔系统，包括捕尘器，捕尘器设有钻杆安装孔，钻杆安装孔的孔口凸缘上安装有钻杆密封组件，其特征在于:钻杆密封组件包括密封垫，密封垫由至少两个密封垫单元拼合形成，密封垫单元可拆地安装孔口凸缘上。6.根据权利要求5所述的钻孔系统，其特征在于:钻杆密封组件还包括固定卡扣，固定卡扣包括底板，底板上设有弯板，弯板与底板之间形成卡槽，密封垫和固定卡扣的底板位于孔口凸缘的两侧，密封垫单元位于固定卡扣的卡槽中，卡槽对密封垫径向挡止。7.根据权利要求6所述的钻孔系统，其特征在于:钻杆密封组件还包括固定片，密封垫位于固定片和孔口凸缘之间，固定片位于固定卡扣的卡槽中。8.根据权利要求7所述的钻孔系统，其特征在于:固定卡扣单元的卡槽的槽宽等于钻杆安装孔的孔口凸缘、密封垫和固定片三者的厚度之和。9.根据权利要求5所述的钻孔系统，其特征在于:捕尘器上连接有第一抽采管，捕尘器的下部设有气水渣出口 ；钻孔系统还包括分流箱，分流箱上设有气水渣进口和排气出口，气水渣进口与捕尘器的气水渣出口通过管道连接，排气出口连接有第二抽采管;第一抽采管和第二抽采管均连入主抽采管路中。10.根据权利要求9所述的钻孔系统，其特征在于:分流箱的下部设有水渣排出口，水渣排出口外密封地安装有排出口门。
【专利摘要】本实用新型涉及一种钻杆密封组件及钻孔系统。钻杆密封组件包括密封垫，密封垫由至少两个密封垫单元拼合形成，密封垫单元上设有密封垫安装孔。将密封垫设为分体结构，在更换密封垫时，拆装密封垫单元不必将钻杆拆卸下来，便于更换操作。
【IPC分类】E21F7/00, E21B17/00, E21B21/015, E21B33/03
【公开号】CN205117269
【申请号】CN201520799726
【发明人】李书文, 陈龙, 刘超, 任培良, 苏本泉, 王冕, 陈琳, 王强, 李强烦
【申请人】河南大有能源股份有限公司新安煤矿
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月16日