一种快速水冷型下潜式钻杆组件的制作方法

[0001]
本发明属于挖沟设备技术领域，特别涉及一种快速水冷型下潜式钻杆组件。


背景技术：

[0002]
在挖沟作业时，电机需要长期工作，导致电机的发热量很大，虽然，下潜式电机浸入到坑内的泥水中，能够散失部分热量，但当外部的泥水被加热后，泥水便无法再起到降温效果，电机存在烧坏的安全隐患。


技术实现要素：

[0003]
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种快速水冷型下潜式钻杆组件，具体技术方案如下：
[0004]
一种快速水冷型下潜式钻杆组件，包括顶板、所述顶板的底部转动连接传动组件，所述传动组件由多个复合传动杆组装而成，所述传动组件的底端连接支撑组件，所述支撑组件安装于刀架上，所述刀架的底面转动安装有钻头，所述钻头与支撑组件连接为一体，所述刀架的顶面中心处安装有下潜电机，所述下潜电机传动连接钻头，所述下潜电机的外壁设有冷却套；
[0005]
所述复合传动杆包括第一外管体、第一传动杆，所述第一传动杆转动安装于第一外管体的中线处，多个第一外管体之间相互组装；所述支撑组件包括第二外管体、第二传动杆、第一导流部件以及第二导流部件，所述第二外管体与第一外管体装配连接，所述第二外管体的内部转动安装有第二传动杆，所述第二传动杆的顶部装配连接第一传动杆、底端装配连接钻头；
[0006]
所述第二传动杆为中空结构，所述第二传动杆的内部顶部开设有第一腔室、内部底部开设有第二腔室，所述第一腔室、第二腔式相互独立设置，所述第一腔室的入口端与第一传动杆连通，所述第一腔室外壁安装有第一导流部件，所述第一导流部件的出口端连接至冷却套的入口处，所述第二腔室的外壁安装有第二导流部件，所述第二导流部件的入口端的连接至冷却套的出口处，所述第二腔室的底端与钻头连通，所述钻头的外壁开设有喷射口。
[0007]
进一步的，所述第一腔室的外壁开设有环形阵列分布的排液孔，所述第一导流部件套装于排液孔的外部，所述第二腔室的外壁开设有环形阵列分布的回液孔，所述第二导流部件套装于回液孔的外部。
[0008]
进一步的，所述第一导流部件包括内套筒、外环体；所述内套筒螺纹套装于第二传动杆的外壁，所述内套筒的内部开设有第一储液腔，所述内套筒的外壁设有连接环，所述外环体的外壁转动卡装有外环体，所述外环体通过支杆固定于第一腔室的内部。
[0009]
进一步的，所述外环体的内部开设有第二储液腔，所述第一储液腔、第二储液腔相互连通，所述第二储液腔通过导管连通至冷却套。
[0010]
进一步的，所述第二传动杆的外壁顶部设有第一挡环，所述内套筒的底端抵触于
第一挡环顶面。
[0011]
进一步的，所述第二导流部件与第一导流部件之间结构相同，所述第二导流部件螺纹套装于第二传动杆的外壁，所述第二传动杆的外壁底部设有第二挡环，所述第二导流部件的顶端抵触于第二挡环底面。
[0012]
进一步的，所述第一外管体、第二外管体的两端均设有内法兰。
[0013]
进一步的，所述第一传动杆的底端设有外伸的定位柱，所述第一传动杆的顶端开设有与定位柱配合插接的第一定位孔，所述第二传动杆的顶端开设有与定位柱配合插接的第二定位孔。
[0014]
本发明的有益效果是：
[0015]
1、冷却套能够对下潜电机进行水冷降温，使得下潜电机能够稳定工作，不会高温烧坏；
[0016]
2、水通过传动杆供给并从钻头排出，无需增加专门的冷却管道，钻头处喷出还可软化土质提高钻进效果，降低钻进阻力；
[0017]
3、由于水已经在下潜电机处被加热，热水的软化效果更好，可进一步提高钻进效果。
附图说明
[0018]
图1示出了本发明的快速水冷型下潜式钻杆组件的结构示意图；
[0019]
图2示出了本发明的复合传动杆结构示意图；
[0020]
图3示出了本发明的支撑组件结构示意图；
[0021]
图4示出了本发明的第二传动杆、第一导流部件以及第二导流部件连接结构示意图；
[0022]
图5示出了本发明的第二传动杆内部结构示意图；
[0023]
图6示出了本发明的第一导流部件结构示意图；
[0024]
图中所示：1、顶板；2、复合传动杆；21、第一外管体；22、第一轴承；23、第一传动杆；231、定位柱；3、支撑组件；31、第二外管体；32、第二传动杆；321、第一挡环；322、第二挡环；323、排液孔；324、回液孔；33、第二轴承；34、第一导流部件；341、内套筒；3411、连接环；342、外环体；35、第二导流部件；36、支杆；4、刀架；5、钻头；6、冷却套；7、下潜电机。
具体实施方式
[0025]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]
如图1所示，一种快速水冷型下潜式钻杆组件，包括顶板1、所述顶板1的底部转动连接传动组件，所述传动组件由多个复合传动杆2组装而成，所述传动组件的底端连接支撑组件3，所述支撑组件3安装于刀架4上，所述刀架4的底面转动安装有钻头5，所述钻头5与支撑组件3连接为一体，所述刀架4的顶面中心处安装有下潜电机7，所述下潜电机7传动连接钻头5，所述下潜电机7的外壁设有冷却套6；冷却套能够对下潜电机进行水冷降温，使得下潜电机能够稳定工作，不会高温烧坏；传动组件、支撑组件能够提高钻头转动的稳定性；下
潜电机能够带动钻头转动；
[0027]
如图2所示，所述复合传动杆2包括第一外管体21、第一传动杆23，所述第一传动杆23转动安装于第一外管体21的中线处，多个第一外管体21之间相互组装；
[0028]
如图3所示，所述支撑组件3包括第二外管体31、第二传动杆32、第一导流部件34以及第二导流部件35，所述第二外管体31与第一外管体21装配连接，所述第二外管体31的内部转动安装有第二传动杆32，所述第二传动杆32的顶部装配连接第一传动杆23、底端装配连接钻头5；第一外管体之间的相互组装，可实现复合传动杆长度的增加，从而满足不同深度开沟需要；当第一外管体之间组装完毕后，第一传动杆之间也完成组装，操作简便；
[0029]
第二外管体用以作为复合传动杆的安装基础，第二外管体安装在刀架上，第二传动杆与钻头预先连接为一体，第二传动杆用以作为第一传动杆的安装基础；
[0030]
所述第二传动杆32为中空结构，所述第二传动杆32的内部顶部开设有第一腔室、内部底部开设有第二腔室，所述第一腔室、第二腔式相互独立设置，所述第一腔室的入口端与第一传动杆23连通，所述第一腔室外壁安装有第一导流部件34，所述第一导流部件34的出口端连接至冷却套6的入口处；冷却水可通过第一传动杆传导至第一腔室，然后再通过第一导流部件传导至冷却套，使得冷却水先传输至冷却套对下潜电机进行降温，实现冷却水的供给，同时冷却流道置于传动杆内，无需再单独布设管道；
[0031]
所述第二腔室的外壁安装有第二导流部件35，所述第二导流部件35的入口端的连接至冷却套6的出口处，所述第二腔室的底端与钻头5连通，所述钻头5的外壁开设有喷射口；在冷却套内经过换热后的水再通过第二导流部件传导至第二腔室内，最后水通过钻头喷出，实现水通过钻头直接排出，从而软化土质提高钻进效果，降低钻进阻力；由于水已经在下潜电机处被加热，热水的软化效果更好，可进一步提高钻进效果；水经过下潜电机后便会直接排出，下潜电机处始终是冷水经过，保证冷却效果。
[0032]
如图4和图5所示，所述第一腔室的外壁开设有环形阵列分布的排液孔323，所述第一导流部件34套装于排液孔323的外部，所述第二腔室的外壁开设有环形阵列分布的回液孔324，所述第二导流部件套装于回液孔324的外部；第一腔室的水通过环形的排液孔能够快速散出，然后水通过第一导流部件排出至冷却套，然后水再通过环形的回液孔流回第二腔室内，实现水通过侧部快速进出。
[0033]
如图6所示，所述第一导流部件34包括内套筒341、外环体342；所述内套筒341螺纹套装于第二传动杆32的外壁，所述内套筒341的内部开设有第一储液腔，所述内套筒341的外壁设有连接环3411，所述外环体342的外壁转动卡装有外环体342，所述外环体342通过支杆36固定于第一腔室的内部；螺纹套装能够实现内套筒快速密封安装在第二传动杆上，内套筒能够跟随第二传动杆转动，而外环体固定在第一腔室内，实现外环体保持不动，实现在第二传动杆转动过程中，水能够通过外环体快速稳定排出。
[0034]
所述外环体342的内部开设有第二储液腔，所述第一储液腔、第二储液腔相互连通，所述第二储液腔通过导管连通至冷却套6；储液腔的设置能够预先储存大量的水，使得水能够快速稳定排出。
[0035]
所述第二传动杆32的外壁顶部设有第一挡环321，所述内套筒341的底端抵触于第一挡环321顶面；第一挡环能够反向止挡内套筒，提高第一导流部件定位强度。
[0036]
所述第二导流部件35与第一导流部件34之间结构相同，所述第二导流部件35螺纹
套装于第二传动杆32的外壁；第二导流部件可通过螺纹快速安装在第二传动杆上；
[0037]
所述第二传动杆32的外壁底部设有第二挡环322，所述第二导流部件35的顶端抵触于第二挡环322底面；第二挡环能够提高第二导流部件的定位强度。
[0038]
所述第一外管体21、第二外管体31的两端均设有内法兰；内法兰的设置能够实现快速组装，同时使得复合传动杆外壁平齐。
[0039]
所述第一传动杆23的底端设有外伸的定位柱，所述第一传动杆23的顶端开设有与定位柱231配合插接的第一定位孔，所述第二传动杆32的顶端开设有与定位柱配合插接的第二定位孔；定位柱与定位孔的配合能够实现不同传动杆之间的快速组装。
[0040]
第一传动杆23通过第一轴承22安装在第一外管体21内；第二传动杆32通过第二轴承33安装在第二外管体31内。
[0041]
本发明在实施时，
[0042]
在下潜时，牵引绳下放钻杆组件，在钻进时，下潜电机7带动钻头5转动，钻头5带动第二传动杆32、第一传动杆23转动；第二传动杆32在转动时带动其外壁的两个内套筒转动，内套筒在外环体内转动；
[0043]
外部的水通过第一传动杆23排出至第二传动杆32的第一腔室，然后水通过外部的排液孔323排出至内套筒341的第一储液腔内，内套筒341的第一储液腔再流出至外环体342的第二储液腔，最后冷却水通过导管传输至冷却套6，冷却水在冷却套6内进行换热，从而降低下潜电机7的工作温度；
[0044]
换热后的水再通过导管流出至第二导流部件35，最后再通过回液孔324回流至第二腔室内，最后通过钻头5喷出。
[0045]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。