专利名称：整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿的钻井机械设备领域，特别涉及一种适用于松软突出煤层瓦斯抽采用钻孔压风等钻进施工用的整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆。
背景技术：
松软突出煤层瓦斯抽采钻孔施工一直是困扰我国坑道钻探技术发展的难题，通常采用外平钻杆和螺旋钻杆进行钻孔施工。外平钻杆在钻进过程中，钻杆对钻孔内煤粉扰动小，且不能将煤粉有效排出孔外，在松软突出煤层瓦斯抽采钻孔施工中存在钻孔深度受限等问题；螺旋钻杆在钻进过程中，提高了钻进能力和排渣能力，但是常规的螺旋钻杆对孔壁扰动过大，容易发生喷孔、塌孔、卡钻等异常现象，导致钻孔成孔率低、成孔深度浅，严重时甚至出现掉钻杆等孔内事故。近年来，有些矿井采用宽翼片螺旋钻杆进行松软突出煤层瓦斯抽采钻孔施工，这种螺旋钻杆能集和外平钻杆和螺旋钻杆的优点，在一定程度上提高了松软突出煤层瓦斯抽采钻孔的成孔率和成孔深度。但目前市场上的螺旋钻杆均采用电弧焊的方式将螺旋叶片焊接在杆体上，螺旋叶片强度低，耐磨性差，且在焊接过程中，容易出现虚焊或焊透钻杆体等质量事故，钻杆质量稳定性差，严重影响了钻杆的使用寿命。为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆，以克服上述缺陷。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆，其结构简单，装卸便利，钻杆强度高、质量可靠，且排粉效率高、使用寿命长。为实现上述目的，本实用新型公开了一种整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆，其特征在于包含杆体1、公接头2和母接头3，公接头2和母接头3通过摩擦焊接方式分别焊接在杆体I的两端；钻杆为圆柱形，钻杆中具有贯穿的通孔，在钻杆的圆周面上形成有螺旋槽4，螺旋槽4头数为3头，螺旋槽的导程范围为200mm-1000mm，螺旋槽宽度大于20mm小于IOOmm0其中，杆体I两端为平面，该公接头2的一端为平面，通过摩擦焊接固定连接于杆体I的一端平面，其另一端具有凸起的连接部；该母接头3的一端为平面，通过摩擦焊接固定连接于杆体I的另一端平面，其另一端具有凹入的被连接部。其中，该连接部为凸起的外螺纹段或插接段，该被连接部为凹入的内螺纹段或插接段。其中，杆体1、公接头2和母接头3的外径尺寸一致以减小钻进过程中的排粉阻力。通过上述结构，本实用新型的整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆具有如下技术效果:1、钻杆上的螺旋槽通过铣削等机械加工方式直接在钻杆体上加工的，相对于现有技术中的焊接式螺旋钻杆而言，提高了螺旋叶片的整体机械性能，从而提高了钻杆的耐磨性和使用寿命；2、钻杆的螺旋槽头数为3头，导程范围为200mm-1000mm，螺旋槽宽度大于20mm，有利于将煤粉快速排出孔外，提高了螺旋钻杆的钻进效率；3、宽叶片的结构设计可实现回转器与夹持器直接夹持钻杆及机械拧卸钻杆，而且也减少了对钻孔内壁的刮研，提高了螺旋钻进的成孔率，适应松软突出煤层螺旋钻进工艺的要求；4、整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆采用摩擦焊接方式焊接而成，提高了钻杆的焊接强度。本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
图1显示了本实用新型的整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆的示意图。图2显示了本实用新型另一实施例的示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型中整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆的结构示意图，图2为本实用新型另一实施例的结构不意图。如图所不: 该整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆，包含杆体1、公接头2和母接头3三部分，公接头2和母接头3通过摩擦焊接方式分别焊接在杆体I的两端；钻杆整体为圆柱形，钻杆中具有贯穿的通孔，在钻杆的圆周面上形成有螺旋槽4，该螺旋槽4是通过铣削等机械加工方式直接在摩擦焊接后的钻杆上加工而成的。该钻杆的螺旋槽4头数为3头，通过长期的实践和钻孔时的因素影响，在螺旋槽的导程范围为200mm-1000mm,螺旋槽宽度大于20mm小于IOOmm时能得到更佳的钻入效果，同时，由于两两螺旋槽之间的凸起较宽，形成较宽的叶片。其中，杆体I两端为平面，该公接头2的一端为平面，通过摩擦焊接固定连接于杆体I的一端平面，其另一端具有凸起的连接部；该母接头3的一端为平面，通过摩擦焊接固定连接于杆体I的另一端平面，其另一端具有凹入的被连接部，连接部和被连接部为相互配合以进行连接固定的对应结构。图1中显示了连接部和被连接部的一种实施例，该连接部为凸起的外螺纹段，被连接部为凹入的内螺纹段，既为螺纹连接方式，图2显示了连接部和被连接部的另一种实施例，该连接部为凸起的插接段，该被连接部为凹入的被插接段，既为插接连接方式；通过对应的连接结构，可将一根钻杆的公接头插入另一根钻杆的母接头，使两根或者多根钻杆头尾连接，形成一根更长的钻杆。由此可见，本实用新型相比现有技术具有如下优点:1、整根钻杆为大通孔式结构，有利于风压或者水压钻进。2、杆体1、公接头2和母接头3的外径尺寸一致，减小了钻进过程中的排粉阻力；[0028]3、钻杆上的螺旋槽通过铣削等机械加工方式直接在钻杆体上加工的，相对于现有技术中的焊接式螺旋钻杆而言，提高了螺旋叶片的整体机械性能，从而提高了钻杆的耐磨性和使用寿命；4、钻杆的螺旋槽头数为3头，导程范围为200mm-1000mm，螺旋槽宽度大于20mm，有利于将煤粉快速排出孔外，提高了螺旋钻杆的钻进效率；5、宽叶片的结构设计可实现回转器与夹持器直接夹持钻杆及机械拧卸钻杆，而且也减少了对钻孔内壁的刮研，提高了螺旋钻进的成孔率，适应松软突出煤层螺旋钻进工艺的要求；6、整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆采用摩擦焊接方式焊接而成，提高了钻杆的焊接强度。显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
权利要求1.一种整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆，其特征在于包含杆体(I)、公接头(2)和母接头(3)，公接头(2)和母接头(3)通过摩擦焊接方式分别焊接在杆体(I)的两端；钻杆为圆柱形，钻杆中具有贯穿的通孔，在钻杆的圆周面上形成有螺旋槽(4)，螺旋槽(4)头数为3头，螺旋槽的导程范围为200mm-1000mm，螺旋槽宽度大于20mm小于100mm。
2.如权利要求1所述的整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆，其特征在于，杆体(I)两端为平面，该公接头(2)的一端为平面，通过摩擦焊接固定连接于杆体(I)的一端平面，其另一端具有凸起的连接部；该母接头(3)的一端为平面，通过摩擦焊接固定连接于杆体(I)的另一端平面，其另一端具有凹入的被连接部。
3.如权利要求2所述的整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆，其特征在于，该连接部为凸起的外螺纹段或插接段，该被连接部为凹入的内螺纹段或插接段。
4.如权利要求1所述的整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆，其特征在于:杆体(I)、公接头(2)和母接头(3)的外径尺寸一致以减小钻进过程中的排粉阻力。
专利摘要本实用新型涉及一种整体式三头大导程宽翼片螺旋钻杆，包含杆体(1)、公接头(2)和母接头(3)，公接头(2)和母接头(3)通过摩擦焊接方式分别焊接在杆体(1)的两端；钻杆为圆柱形，钻杆中具有贯穿的通孔，在钻杆的圆周面上形成有螺旋槽(4)，螺旋槽(4)头数为3头，螺旋槽的导程范围为200mm-1000mm，螺旋槽宽度大于20mm小于100mm；本实用新型结构简单，装卸便利，钻杆强度高、质量可靠，且排粉效率高、使用寿命长。
文档编号E21B17/22GK203008810SQ20132003763
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者田东庄, 董萌萌, 许翠华, 龚城, 燕南飞, 刘晓燕, 桑鹏 申请人:中煤科工集团西安研究院