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一种能碾碎岩渣的预应力 钢绞线岩芯管

阅读：458发布：2023-01-04

专利汇可以提供一种能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管，由钢绞线打捞器组合、岩芯外管装配、岩芯内管总成组成，所述岩芯内管总成包括双端变轨螺纹岩芯内管、变轨螺纹内管接头、变轨螺纹卡簧座，捞矛头连接回收管，回收管内部装入弹卡爪，回收管一端连接弹卡架，弹卡架一端有调节螺纹连接变轨螺纹内管接头，变轨螺纹内管接头一端连接双端变轨螺纹岩芯内管，双端变轨螺纹岩芯内管一端再连接变轨螺纹卡簧座。本发明用1-2分钟转动一下钻杆，就能碾碎岩渣清理堆积的岩粉，大大减轻操作者的劳动强度和机器的磨损，增加工人和矿山的经济效益。，下面是一种能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管，由钢绞线打捞器组合、岩芯外管装配、岩芯内管总成组成，其特征在于：所述岩芯内管总成包括双端变轨螺纹岩芯内管(16)、变轨螺纹内管接头(14)、变轨螺纹卡簧座(19)，所述双端变轨螺纹岩芯内管、变轨螺纹内管接头、变轨螺纹卡簧座上的变轨螺纹是在岩芯内管和卡簧座上，交叉加工出方形螺纹正扣和方形螺纹反扣，螺纹底比螺纹顶宽的螺纹，捞矛头(6)连接回收管(9)，回收管(9)内部装入弹卡爪(11)，回收管(9)一端连接弹卡架(12)，弹卡架(12)一端有调节螺纹(22)连接变轨螺纹内管接头，用锁紧螺栓(13)锁紧固定，变轨螺纹内管接头(14)一端连接双端变轨螺纹岩芯内管(16)，双端变轨螺纹岩芯内管(16)一端再连接变轨螺纹卡簧座(19)。
2.根据权利要求1所述的一种能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管，其特征在于：所述变轨螺纹内管接头的螺纹前端，加工限位，用锁紧螺栓锁紧固定。
3.根据权利要求1所述的一种能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管，其特征在于：所述钢绞线打捞器组合包括预应力钢绞线锁具(2)、预应力钢绞线(1)、打捞器(3)，预应力钢绞线锁具(2)锁紧预应力钢绞线(1)再连接打捞器(3)，打捞器(3)上捞矛爪(4)卡住捞矛头(6),防转卡爪(5)嵌入防转卡槽(7)。
4.根据权利要求1所述的一种能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管，其特征在于：所述岩芯外管装配包括扶正器(8)、扩孔器一(15)、扩孔器二(18)、岩芯外管(17)，由扶正器(8)连接弹卡室(10)，弹卡室(10)连接扩孔器一(15)，扩孔器一(15)一端连接岩芯外管(17)，岩芯外管(17)另一端连接扩孔器二(18)，扩孔器二(18)一端连接钻头(21)，岩芯外管装配完毕，把岩芯内管总成装入岩芯外管内，由弹卡爪(11)卡住弹卡室(10)。

说明书全文

一种能碾碎岩渣的预应力 钢绞线岩芯管

[0001] 技术领域本发明涉及在改变预应力钢绞线在多角度钻探取芯过程中，能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管。

[0002] 背景技术在水平钻探取芯过程中，需要用水给钻头冷却来冲出岩粉，因钻孔深会下斜导致孔底存水，每次重复取岩芯时，拔断岩芯后，用预应力钢绞线打捞器提出岩芯内管时，岩芯内管和钻杆环状间隙小会产生负压，倒吸一些岩渣、岩粉，随着压力减弱，岩渣岩粉会沉落到钻杆内部，等再次用预应力钢绞线送入空的岩芯内管时,岩渣、岩粉会阻碍岩芯内管到达孔底，如果旋转钻杆，岩芯内管总成不转，帮助岩芯内管碾碎岩渣清理堆积的岩粉，就能解决岩芯内管送不到孔底的问题。因常规的岩芯管总成和岩芯内管之间有轴承，岩芯内管被岩渣和钻杆卡住，会同钻杆一起旋转，不能将岩渣碾碎，岩芯内管就送不到孔底，这样就得人工拔出全部钻杆，清理卡住的岩渣岩粉后，再把全部钻杆送入孔内继续钻进，如300米钻杆提出来送进去，就得浪费2-3个小时。

[0003] 发明内容本发明解决的技术问题是：用预应力钢绞线打捞器送入岩芯内管时，会遇到岩渣岩粉的阻碍，导致岩芯内管送不到孔底的问题，岩芯内管和钻杆的环状间隙只有2 mm-3mm，预应力钢绞线虽然韧性、强度很高，可以将岩芯内管送到300米深处，越到孔底岩渣岩粉越多，会卡住岩芯内管，如果钻探任务是400米以上的孔时，就会产生送进速度慢，岩渣卡住岩芯内管送不进去。如果通过旋转钻杆来解决碾碎岩渣、清理堆积的岩粉，常规的岩芯管总成和岩芯内管是可以分开旋转的，解决不了岩渣、岩粉卡住岩芯内管前进的问题,本发明公开一种能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管，利用预应力钢绞线的右旋和钻杆正转右旋一样的旋向，转动钻杆达到岩芯内管不转能碾碎岩渣的目的。

[0004] 本发明公开的技术方案如下:

[0005] 一种能碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管，由钢绞线打捞器组合、岩芯外管装配、岩芯内管总成组成，其特征在于：所述岩芯内管总成包括双端变轨螺纹岩芯内管、变轨螺纹内管接头、变轨螺纹卡簧座，所述双端变轨螺纹岩芯内管、变轨螺纹内管接头、变轨螺纹卡簧座上的变轨螺纹是在岩芯内管和卡簧座上，交叉加工出方形螺纹正扣和方形螺纹反扣，螺纹底比螺纹顶宽的螺纹，捞矛头连接回收管，回收管内部装入弹卡爪，回收管一端连接弹卡架，弹卡架一端有调节螺纹连接变轨螺纹内管接头，用锁紧螺栓锁紧固定，变轨螺纹内管接头一端连接双端变轨螺纹岩芯内管，双端变轨螺纹岩芯内管一端再连接变轨螺纹卡簧座。

[0006] 所述变轨螺纹内管接头的螺纹前端，加工限位，用锁紧螺栓锁紧固定。

[0007] 所述钢绞线打捞器组合包括预应力钢绞线锁具、预应力钢绞线、打捞器，预应力钢绞线锁具锁紧预应力钢绞线再连接打捞器，打捞器上捞矛爪卡住捞矛头,防转卡爪嵌入防转卡槽。

[0008] 所述岩芯外管装配包括扶正器、扩孔器一、扩孔器二、岩芯外管，由扶正器连接弹卡室，弹卡室连接扩孔器一，扩孔器一端连接岩芯外管，岩芯外管另一端连接扩孔器二，扩孔器二一端连接钻头，岩芯外管装配完毕，把岩芯内管总成装入岩芯外管内，由弹卡爪卡住弹卡室。

[0009] 本发明的优点在于：1、碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管采用钢绞线、打捞器和岩芯管总成防转设计、岩芯内管总成内弹卡架和内管接头连接防转设计和岩芯内管连接螺纹防转的设计，使得预应力钢绞线、打捞器和岩芯内管形成一体，正反转不松扣脱落；2、利用预应力钢绞线的右旋和钻杆正转右旋一样的旋向，转动钻杆达到岩芯内管不转能碾碎岩渣的目的；3、本发明用1-2分钟转动一下钻杆，就能碾碎岩渣清理堆积的岩粉，大大减轻操作者的劳动强度和机器的磨损，增加工人和矿山的经济效益。

[0010] 附图说明图1钢绞线打捞器和岩芯管总成防转示意图；

[0011] 图2岩芯管总成内弹卡架和内管接头防转结构图；

[0012] 图3锁紧螺栓切面图；

[0013] 图4变轨螺纹示意图；

[0014] 图5岩芯管总成剖面示意图；

[0015] 图中1、预应力钢绞线；2、预应力钢绞线锁具；3、打捞器；4、捞矛爪；5、防转卡爪；6、捞矛头；7、防转卡槽； 8、扶正器；9、回收管；10、弹卡室；11、弹卡爪；12、弹卡架；13、锁紧螺栓；14、变轨螺纹内管接头；15、扩孔器一；16、双端变轨螺纹岩芯内管；17、岩芯外管；18、扩孔器二；19、变轨螺纹卡簧座；20、卡簧；21、钻头；22、调节螺纹。

具体实施方式

[0016] 一种碾碎岩渣岩粉岩芯管总成安装结构如下:

[0017] 预应力钢绞线锁具2锁紧预应力钢绞线1再连接打捞器 3,打捞器上捞矛爪4卡住捞矛头6,防转卡爪5嵌入防转卡槽 7,打捞器防转组合完成。

[0018] 岩芯内管总成由捞矛头6连接回收管9，回收管9内部装入弹卡爪11，回收管9一端连接弹卡架12，弹卡架12 一端有调节螺纹连接变轨螺纹内管接头14，调节好内管长度，用锁紧螺栓13锁死，起到防转作用，变轨螺纹内管接头14一端连接双端变轨螺纹岩芯内管16，双端变轨螺纹岩芯内管16一端再连接变轨螺纹卡簧座19，变轨螺纹卡簧座 19内部装上卡簧20，以上是岩芯内管装配。

[0019] 岩芯外管装配由扶正器8连接弹卡室10，弹卡室10连接扩孔器一15，起到支撑岩芯外管不受岩石摩擦，扩孔器一 15一端连接岩芯外管17，岩芯外管17另一端在连接扩孔器二18，扩孔器二18一端连接钻头21，岩芯外管装配完毕，把岩芯内管总成装入岩芯外管内，由弹卡爪11卡住弹卡室 10。

[0020] 碾碎岩渣的预应力钢绞线岩芯管采用钢绞线、打捞器和岩芯管总成防转设计、岩芯内管总成内弹卡架和内管接头连接防转设计和岩芯内管连接螺纹防转的设计，使得预应力钢绞线、打捞器和岩芯内管形成一体，正反转不松扣脱落：

[0021] 1、钢绞线、打捞器和岩芯管总成防转：

[0022] 岩芯内管被岩渣岩粉卡住时，预应力钢绞线1本身右旋，钻杆正转也是右旋,两个同向旋转，预应力钢绞线1不会松散变形，反而会因右旋向变紧坚挺。预应力钢绞线1一头在固定在钢绞线绕线器里，安放在地面，一头由钢绞线锁具2锁住打捞器3，锁住不转。打捞器的防转卡爪5和岩芯管总成捞矛头的防转卡槽7卡住，控制岩芯内管总成和钢绞线打捞器不转。(见图1)

[0023] 2、岩芯内管总成内弹卡架和内管接头连接防转：

[0024] 岩芯内管总成内的弹卡架12和内管接头由螺纹连接，螺纹是调节岩芯内管前端卡簧座和钻头之间的长短间隙，过水用。使用公制螺纹，可以微调间隙，但是遇到岩渣卡住时，钻杆正转，如内管接头螺纹是反转左旋，会松扣脱落。如内管接头螺纹是正转右旋，正常钻进岩芯没有断掉时，是由卡簧座里的卡簧卡住，形成一体，反扣也会松扣脱落。原常规岩芯管的设计是调好间隙用双螺母锁紧，只能一个转向使用。现使用正扣连接，在内管接头螺纹前端，加工几个防转限位，(见图2、图3)调好内管间隙后，用螺栓锁住,起到正反转防转作用。(岩芯内管前段卡簧座和钻头之间必须保留 3-5mm间隙，每换一支钻头就调节一次)[0025] 3、岩芯内管连接螺纹防转:

[0026] 正常钻进时岩芯内管都是正扣右旋安装，岩渣岩粉卡住岩芯内管时，这时钻杆正转，如果岩芯内管和内管接头连接是正扣，岩芯内管和钻杆在岩渣卡死时，同时正转，很容易卸扣脱落。如果使用反扣螺纹，钻杆正转，岩渣卡住岩芯内管，反扣不会脱落。但在正常钻进时，岩芯内管和岩芯外管同方向旋转右转，岩芯进入岩芯内管，岩芯没有脱离岩层时，卡簧座里的卡簧卡住岩芯不转，会有反向用力，反扣螺纹也会脱落。

[0027] 本发明的变轨螺纹,在薄壁的岩芯内管和卡簧座上，交叉加工出方形螺纹正扣和方形螺纹反扣，(见图4)螺纹底宽，螺纹顶窄，螺纹底比螺纹顶宽,由于正反扣左右旋向切角，正好留出螺纹轨道的交叉点，如遇到正扣脱扣，前端受力时，会自动变到反扣锁紧，反扣脱扣时，也会变到正扣锁紧。

[0028] 在预应力钢绞线推送岩芯内管时，如遇到岩渣、岩粉卡住岩芯内管，正转转动钻杆，岩芯内管会变轨到反扣螺纹锁死。不会因钻杆和岩芯外管的正转使岩芯内管螺纹脱落，岩芯内管不转，钻杆和岩芯外管转，这样才会碾碎岩渣。卸开变轨螺纹时，用手提母扣，将变轨螺纹转到正扣右旋或反扣左旋，既可卸开变轨螺纹公母扣。综合以上实际情况，本发明预应力钢绞线岩芯管，在碾碎岩渣岩粉时，钻杆和岩芯外管转，岩芯内管不转能碾碎岩渣和清理岩粉，用变轨螺纹的岩芯内管和卡簧座才不会脱扣。

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