[发明专利]复合式螺旋钻杆

说明书

本发明公开了一种复合式螺旋钻杆，包括杆体以及连接于杆体两端的公接头和母接头，所述杆体包括高叶片螺旋杆段以及连接于高叶片螺旋杆段轴向两端的两段宽叶片螺旋杆段，所述高叶片螺旋杆段的螺旋槽与宽叶片螺旋杆段的螺旋槽连通；本发明中宽叶片螺旋杆段具有很好的结构强度，适合用于钻机卡盘、夹持器等液压夹持装置夹持，利于钻杆的接扣和卸扣；高叶片螺旋杆段具备很好的排渣性能，在钻进过程中，钻杆的螺旋通道与钻孔壁之间形成若干螺旋空间，扩大了煤渣的通道，使煤渣更加顺畅地排出；提高了钻杆的整体排渣性能；而且该结构还通过高叶片螺旋段的设置实现轻量化设计，可减少钻杆的用料，降低钻杆的成本。

技术领域

本发明涉及煤矿钻机技术领域，特别涉及一种复合式螺旋钻杆。

背景技术

钻杆是井下钻进探放水孔、瓦斯抽放孔常用的钻探工具，用于钻进过程中传递扭矩，并依靠加长钻杆使孔眼不断加深。一般的外表面光滑的圆柱形钻杆在松软、碎软煤层的钻进中，排渣通道窄，排渣效果不佳，因此产生了各种螺旋钻杆。现有的螺旋钻杆通常分为高叶片螺旋钻杆和宽叶片螺旋钻杆，其中高叶片螺旋钻杆是在钻杆主体的外表面螺旋缠绕高而薄的叶片，高叶片与芯棒间形成了较大的螺旋排渣通道，因此排渣效果有较好的改善。但是，其叶片高而薄，径向强度弱，无法适用于液压钻机的液压卡盘夹持装置，接扣、卸扣时一般都要人工采用管钳、简易夹持器等工具进行辅助。此外，高叶片一般采用绕焊工艺与芯棒连接，焊缝处成为薄弱环节，易损坏。宽叶片螺旋钻杆是为了改善高叶片螺旋钻杆叶片强度弱、无法适用于液压式夹持装置的缺点，将叶片加厚、减高，形成了宽叶片螺旋钻杆。虽然宽叶片螺旋钻杆的夹持性能有所改善，但是叶片依然采用绕焊工艺，焊缝处仍是薄弱环节。且由于叶片高度降低，螺旋槽整体较浅，排渣效果不如高叶片钻杆。

针对上述问题提出复合式螺旋钻杆，该钻杆既适用于钻机的液压夹持装置，其本身的结构强度以及排渣性能也得到提高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种复合式螺旋钻杆，该钻杆既适用于钻机的液压夹持装置，其本身的结构强度以及排渣性能也得到提高。

本发明的复合式螺旋钻杆，包括杆体以及连接于杆体两端的公接头和母接头，所述杆体包括高叶片螺旋杆段以及连接于高叶片螺旋杆段轴向两端的两段宽叶片螺旋杆段，所述高叶片螺旋杆段的螺旋槽与宽叶片螺旋杆段的螺旋槽连通。

进一步，所述公接头、杆体以及母接头之间具有轴向连通的通道。

进一步，所述宽叶片螺旋杆段的叶片厚度为高叶片螺旋杆段叶片厚度的2-4倍。

进一步，所述母接头为开设于其中一个宽叶片螺旋杆段自由端的螺纹孔。

进一步，所述高叶片螺旋杆段的槽深为宽叶片螺旋杆段槽深的2-5倍。

进一步，所述高叶片螺旋杆段的槽宽为宽叶片螺旋杆段槽宽的2-4倍。

进一步，所述高叶片螺旋杆段与宽叶片螺旋杆段之间采用摩擦焊连接。

进一步，所述高叶片螺旋杆段与宽叶片螺旋杆段对接处的螺旋槽以及叶片平滑过渡连接。

进一步，所述高叶片螺旋杆段与宽叶片螺旋杆段螺旋槽采用螺旋铣削的方式加工。

进一步，所述公接头为连接于另一个宽叶片螺旋杆段自由端的螺杆。

本发明的有益效果：

本发明中宽叶片螺旋杆段的叶片、螺旋槽分布均匀，且叶片厚度大，高度较低，具有很好的结构强度，适合用于钻机卡盘、夹持器等液压夹持装置夹持，利于钻杆的接扣和卸扣；高叶片螺旋杆段的槽深、槽宽都较大，具备很好的排渣性能，在钻进过程中，钻杆的螺旋通道与钻孔壁之间形成若干螺旋空间，扩大了煤渣的通道，使煤渣更加顺畅地排出；提高了钻杆的整体排渣性能；而且该结构的钻杆在兼顾了排渣能力以及液压夹持功能的前提下，还通过高叶片螺旋段的设置实现轻量化，可减少钻杆的用料，降低钻杆的成本。

附图说明