专利名称：一种孔口防喷器的制作方法
技术领域：
本发明属于地质钻孔技术领域，具体地说，特别涉及一种孔口防喷器。
背景技术：
在地质钻孔中，可能遇到大量水和气体，当预埋孔口管时，可以在安装好孔口防喷器后继续钻进，或是安全退出钻杆。预埋孔口管需要1-3天，不利于工期和成本；而未预埋孔口管时，孔口防喷器无法使用，若在退取钻杆过程中有工作面被淹的威胁，则束手无策，造成经济损失，并影响工程进度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种易于安装的孔口防喷器。本发明的技术方案如下:一种孔口防喷器，包括筒体(1)，所述筒体(I)由两个对称布置的半体组成，这两个半体合围形成圆筒结构，两个半体相对面的一侧通过轴销(2)铰接，另一侧能够通过锁紧装置连接，在所述半体的上部形成有半圆环形空腔，该空腔由第一半圆环固定盘(3)分隔成挤压密封区(4)和压力缓冲区(5)，挤压密封区(4)位于压力缓冲区(5)的上方，且挤压密封区(4)中装有半圆环形的合成橡胶环块(6)，在两个所述半体的底部套装有带开 口的合成橡胶环套(7)，该合成橡胶环套(7)的底部由两个第三半圆环固定盘(8)支撑，这两个第三半圆环固定盘(8)分别环套并固定于对应的半体上，所述合成橡胶环套(7)的顶面与两个第三半圆环活动盘(9)相贴合，这两个第三半圆环活动盘(9)分别活套在对应的半体上，并且第三半圆环活动盘(9)能够受挤压装置控制向下移动。本发明由纵向布置的两半组成，两半之间通过轴销连接在一起。当出现喷孔时，在外留的钻杆上安装本发明，使两个半体在钻杆的外面合围，并通过锁紧装置紧固，再通过人力将本发明直接推入钻孔内或者钻机推入钻孔内稳住，利用挤压装置控制第三半圆环活动盘向下移动，合成橡胶环套由于受第三半圆环活动盘向下移动产生的轴向压力而横向膨胀，当横向膨胀受限时，轴向压力转化为横向压力，形成较大的摩擦力，限制整个孔口防喷器的移动。安装到位后，两个合成橡胶环块合围形成密封圆环，该密封圆环与钻杆间隙配合，能够有效防止孔口向外喷水，可靠性好。本发明安装方便、快捷，在本发明的作用下可以继续进行钻进或退出钻杆，可以确保不设预埋孔口管时的施工安全，并可以反复使用。所述锁紧装置由卡条(10)、第一卡齿(11)和第二卡齿(12)组成，卡条(10)的一端与其中一个半体相铰接，在卡条(10)上靠近铰接处的位置一体形成有第一卡齿(11)，能够与该第—^齿(11)相卡接配合的第二卡齿(12)固定在另一个半体上。两个半体之间采用卡接方式固定，不仅操作简单、便捷，而且能够确保两个半体结合紧密、稳固。所述锁紧装置由定位支耳、螺栓和螺母组成，在两个半体上固定设置有相互配合的定位支耳，这两个定位支耳之间能通过螺栓连接，并由螺母锁紧。两个半体之间采用螺栓方式固定，选材方便，成本低,并且固定的牢靠性好。所述锁紧装置由锁扣和锁舌组成，锁扣安装在其中一个半体上，在另一个半体上相对应的安装锁舌，所述锁舌能够与锁扣相扣接配合。两个半体之间采用扣接方式固定，也有利于操作及确保连接稳固。所述半体上部空腔的上腔壁为第一半圆环活动盘(13)，在第一半圆环活动盘(13)上沿轴向从上往下穿设有至少一个第一挤压螺钉(14)，该第一挤压螺钉(14)与第一半圆环固定盘(3)上嵌装的定位螺母螺纹连接，且第一挤压螺钉(14)从合成橡胶环块(6)中穿过。通过调节第一挤压螺钉能够带动第一半圆环活动盘向下移动，使合成橡胶环块变形膨胀，能够缩小或封闭合成橡胶环块与钻杆之间的间隙，达到完全密封钻孔涌水的效果。在所述合成橡胶环套(7)开口的两端设置有能相互咬合的燕尾齿(7a)，以上结构不影响两个半体的展开，并且当两个半体合围在一起时，合成橡胶环套的开口通过相配合的燕尾齿能够紧密结合在一起，以避免合成橡胶环套受挤压膨胀时开口崩开。所述挤压装置由第二半圆环活动盘(15)、第二挤压螺钉(16)、传动杆(17)、定位螺帽(18)和第二半圆环固定盘(19)组成，所述传动杆(17)的下端与第三半圆环活动盘(9)相固定，传动杆(17)的上端 依次穿过第二半圆环固定盘(19)及第二半圆环活动盘(15)，与传动杆(17)螺纹配合的定位螺帽(18)支撑第二半圆环活动盘(15)，而第二半圆环固定盘
(19)与对应的半体相固定，并且第二半圆环固定盘(19)与第二半圆环活动盘(15)之间通过从上往下穿设的第二挤压螺钉(16)连接。以上结构简单、紧凑，装配方便，并且在转动第二挤压螺钉的时候，能够通过第二半圆环活动盘及传动杆使第三半圆环活动盘及时响应向下移动。在其中一个半体上沿其半径方向设置有泄水管(20)，所述泄水管(20)位于合成橡胶环块(6)的下方，且泄水管(20)与压力缓冲区(5)相连通。泄水管起泄压放水的作用，以减小安装时向上喷射的水量，降低装配的难度；泄水管外接阀门，可以调节泄水管的出水量。有益效果:本发明解决了未预埋孔口管的情况下钻孔出现大量水和气体的问题，能够有效防止孔口向外喷水，具有设计合理，结构简单，安装方便、快捷，安全性及可靠性好等特点。
图1为本发明的结构示意图。图2为图1的俯视图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:如图1、图2所示，两个对称布置的半体合围形成圆筒结构，组成筒体I。两个半体相对面的一侧通过轴销2铰接，另一侧能够通过锁紧装置连接。所述锁紧装置的结构可根据实际需要确定，本实施例以三种结构为例。第一种:锁紧装置由卡条10、第一卡齿11和第二卡齿12组成,卡条10为弧线型或曲线形长条结构,该卡条10的一端与其中一个半体相铰接，在卡条10上靠近铰接处的位置一体形成有第一^^齿11,能够与该第一^^齿11相卡接配合的第二卡齿12固定在另一个半体上；第二种:锁紧装置由定位支耳、螺栓和螺母组成，在两个半体上固定设置有相互配合的定位支耳，这两个定位支耳之间能通过螺栓连接，并由螺母锁紧；第三种:锁紧装置由锁扣和锁舌组成，锁扣安装在其中一个半体上，在另一个半体上相对应的安装锁舌，所述锁舌能够与锁扣相扣接配合。如图1、图2所示，在每个半体的上部形成有半圆环形空腔，该空腔由第一半圆环固定盘3分隔成挤压密封区4和压力缓冲区5，挤压密封区4位于压力缓冲区5的上方，而第一半圆环固定盘3与对应的半体相固定。在每个半体的挤压密封区4中装有半圆环形的合成橡胶环块6，两个合成橡胶环块6在半体合围的时候能够形成环形密封结构。所述半体上部空腔的上腔壁为第一半圆环活动盘13，该第一半圆环活动盘13与对应的半体为分体式结构，在该第一半圆环活动盘13上沿轴向从上往下穿设有至少一个第一挤压螺钉14，第一挤压螺钉14的数目根据实际需要确定，该第一挤压螺钉14与第一半圆环固定盘3上嵌装的定位螺母螺纹连接，且第一挤压螺钉14从合成橡胶环块6中穿过。在其中一个半体上沿其半径方向设置有泄水管20，所述泄水管20位于合成橡胶环块6的下方，且泄水管20与压力缓冲区5相连通。如图1、图2所示，在两个所述半体的底部套装有带开口的合成橡胶环套7，该合成橡胶环套7开口的两端各一体形成有一列燕尾齿7a,两列燕尾齿7a能够相互咬合。所述合成橡胶环套7的底部由两个第三半圆环固定盘8支撑，这两个第三半圆环固定盘8分别环套并固定于对应的半体上，所述合成橡胶环套7的顶面与两个第三半圆环活动盘9相贴合，这两个第三半圆环活动盘9分别活套在对应的半体上，并且每一个第三半圆环活动盘9均配备有一个挤压装置。如图1、图2所示，所述挤压装置由第二半圆环活动盘15、第二挤压螺钉16、传动杆17、定位螺帽18和第二半圆环固定盘19组成，所述传动杆17的下端与第三半圆环活动盘9相固定，传动杆17的上端依次穿过第二半圆环固定盘19及第二半圆环活动盘15，与传动杆17螺纹配合的定位螺帽18支撑第二半圆环活动盘15，而第二半圆环固定盘19与对应的半体相固定，并且第二半圆环固定盘19与第二半圆环活动盘15之间通过从上往下穿设的第二挤压螺钉16连接。本发明的工作原理如下:当出现喷孔时，在外留的钻杆21上安装本发明，使两个半体在钻杆21的外面合围，并通过锁紧装置紧固，这样两个半体上的第一半圆环活动盘13、合成橡胶环块6、第一半圆环固定盘3、第二半圆环活动盘15、第二半圆环固定盘19、第三半圆环活动盘9和第三半圆环固定盘8均拼接成圆环结构,而合成橡胶环套7通过开口的燕尾齿7a咬合成整圆结构。通过人力将本发明直接推入钻孔内或者钻机推入钻孔内稳住，利用工具转动第二挤压螺钉16，使第二半圆环活动盘15向下移动，第二半圆环活动盘15与第二半圆环固定盘19之间的距离减小，第二半圆环活动盘15向下移动的同时，通过传动杆17带动第三半圆环活动盘9向下移动，合成橡胶环套7由于受第三半圆环活动盘9向下移动产生的轴向压力而横向膨胀，当横向膨胀受限时，轴向压力转化为横向压力，形成较大的摩擦力，限制整个孔口防喷器的移动。安装到位后，利用工具转动第一挤压螺钉14，使第一半圆环活动盘13向下移动，合成橡胶环块6由于受第一半圆环活动盘13向下移动产生的轴向压力而横向膨胀，合成橡胶环块6膨胀后挤压钻杆21，以缩小或封闭合成橡胶环块6与钻杆21之间的间隙，从而防止孔口向外喷水。
权利要求
1.一种孔口防喷器，包括筒体(1)，其特征在于:所述筒体(I)由两个对称布置的半体组成，这两个半体合围形成圆筒结构，两个半体相对面的一侧通过轴销(2)铰接，另一侧能够通过锁紧装置连接，在所述半体的上部形成有半圆环形空腔，该空腔由第一半圆环固定盘(3)分隔成挤压密封区(4)和压力缓冲区(5)，挤压密封区(4)位于压力缓冲区(5)的上方，且挤压密封区(4)中装有半圆环形的合成橡胶环块(6)，在两个所述半体的底部套装有带开口的合成橡胶环套(7)，该合成橡胶环套(7)的底部由两个第三半圆环固定盘(8)支撑，这两个第三半圆环固定盘(8)分别环套并固定于对应的半体上，所述合成橡胶环套(7)的顶面与两个第三半圆环活动盘(9)相贴合，这两个第三半圆环活动盘(9)分别活套在对应的半体上，并且第三半圆环活动盘(9)能够受挤压装置控制向下移动。
2.根据权利要求1所述的孔口防喷器，其特征在于:所述锁紧装置由卡条(10)、第一卡齿(11)和第二卡齿(12)组成,卡条(10)的一端与其中一个半体相铰接,在卡条(10)上靠近铰接处的位置一体形成有第--^齿(11)，能够与该第--^齿(11)相卡接配合的第二卡齿(12)固定在另一个半体上。
3.根据权利要求1所述的孔口防喷器，其特征在于:所述锁紧装置由定位支耳、螺栓和螺母组成，在两个半体上固定设置有相互配合的定位支耳，这两个定位支耳之间能通过螺栓连接，并由螺母锁紧。
4.根据权利要求1所述的孔口防喷器，其特征在于:所述锁紧装置由锁扣和锁舌组成，锁扣安装在其中一个半体上，在另一个半体上相对应的安装锁舌，所述锁舌能够与锁扣相扣接配合。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的孔口防喷器，其特征在于:所述半体上部空腔的上腔壁为第一半圆环活动盘(13)，在第一半圆环活动盘(13)上沿轴向从上往下穿设有至少一个 第一挤压螺钉(14)，该第一挤压螺钉(14)与第一半圆环固定盘(3)上嵌装的定位螺母螺纹连接，且第一挤压螺钉(14)从合成橡胶环块(6)中穿过。
6.根据权利要求1所述的孔口防喷器，其特征在于:在所述合成橡胶环套(7)开口的两端设置有能相互咬合的燕尾齿(7a)。
7.根据权利要求1或6所述的孔口防喷器，其特征在于:所述挤压装置由第二半圆环活动盘(15)、第二挤压螺钉(16)、传动杆(17)、定位螺帽(18)和第二半圆环固定盘(19)组成，所述传动杆(17)的下端与第三半圆环活动盘(9)相固定，传动杆(17)的上端依次穿过第二半圆环固定盘(19)及第二半圆环活动盘(15)，与传动杆(17)螺纹配合的定位螺帽(18)支撑第二半圆环活动盘(15)，而第二半圆环固定盘(19)与对应的半体相固定，并且第二半圆环固定盘(19)与第二半圆环活动盘(15)之间通过从上往下穿设的第二挤压螺钉(16)连接。
8.根据权利要求1所述的孔口防喷器，其特征在于:在其中一个半体上沿其半径方向设置有泄水管(20 )，所述泄水管(20 )位于合成橡胶环块(6 )的下方，且泄水管(20 )与压力缓冲区(5)相连通。
全文摘要
本发明公开了一种孔口防喷器，筒体(1)由两个对称布置的半体组成，在半体的上部形成有半圆环形空腔，该空腔分为挤压密封区(4)和压力缓冲区(5)，且挤压密封区(4)中装有半圆环形的合成橡胶环块(6)，在两个半体的底部套装有带开口的合成橡胶环套(7)，该合成橡胶环套(7)的底部由两个第三半圆环固定盘(8)支撑，合成橡胶环套(7)的顶面与两个第三半圆环活动盘(9)相贴合，这两个第三半圆环活动盘(9)能够受挤压装置控制向下移动。本发明解决了未预埋孔口管的情况下钻孔出现大量水和气体的问题，能够有效防止孔口向外喷水，具有设计合理，结构简单，安装方便、快捷，安全性及可靠性好等特点。
文档编号E21B33/06GK103174395SQ20131011283
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者周世均, 袁世勇, 周一, 赖成军, 吴怀林 申请人:周世均, 重庆中环建设有限公司