[发明专利]一种牙轮钻机用牙轮钻杆

说明书

本发明涉及石油采掘技术领域，且公开了一种牙轮钻机用牙轮钻杆，包括杆体，所述杆体的下端固定连接有钻头，所述杆体的中部开设有吹气槽，所述钻头的下端活动连接有保护套，所述杆体上半段的下端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接有杆体的下半段。本发明通过设置钻头自调节机构，使得在钻机进行钻孔工作时，在泥土较为松软时，能通过开口较大的钻头对地底进行快速穿孔，并在遭遇较为坚硬的岩层时，在钻杆向下进给量不变的作用下，使得第一弹簧低幅度向内压缩，从而使活塞杆在压液腔内向下移动，并向下推动压液腔内的填充液，从而使得弧形杆在液压作用下向下移动，从而使钻头尖端向中部靠拢，从而增强钻头对坚硬岩层的穿孔能力。

技术领域

本发明涉及石油采掘技术领域，具体为一种牙轮钻机用牙轮钻杆。

背景技术

牙轮钻机即一种钻孔设备，多用于大型露天矿山。半个世纪以来，露天穿孔设备经历了“磕头钻”、喷火钻、冲击钻的发展，最终牙轮钻机以钻孔孔径大、穿孔效率高等优点成为大、中型露天矿目前普遍使用的穿孔设备。

传统牙轮钻杆由杆体、钻头、通气槽以及连接机构组成，在使用牙轮钻机对进行穿孔时，由于地底泥土以及岩层等坚固程度不同，使得钻头对地底的钻穿效率不同，而现有钻头在进行穿孔工作时，由于钻头为由中部向四周进行穿孔的钻头，且钻杆下压的进给量较小，使得牙轮钻机在正常工作时，效率较低，且在对地底进行穿孔时，由于孔洞侧面会存在大量碎石等，使得在碎石向下坠落后，由于气压无法将其快速向上吹出，从而导致在在钻杆转动的同时与石块摩擦，导致无保护套进行保护的钻杆外表面磨损严重，从而影响钻杆的工作寿命。

发明内容

针对背景技术中提出的现有牙轮钻杆在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种牙轮钻机用牙轮钻杆，具备钻头自调节、孔洞加固的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种牙轮钻机用牙轮钻杆，包括杆体，所述杆体的下端固定连接有保护套，所述杆体的中部开设有吹气槽，所述保护套的下端活动连接有钻头，所述杆体上半段的下端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接有杆体的下半段，所述杆体上半段的下端固定连接有活塞杆，且活塞杆的下端位于杆体下半段的中部，所述杆体下半段的中部开设有供活塞杆活动的压液腔，且压液腔的内腔填充有填充液，所述钻头的上端固定连接有弧形杆，且弧形杆的另一端贯穿钻头的中部与压液腔的侧面相连。

优选的，所述吹气槽的中部活动安装有驱动轮，且驱动轮中部叶片呈三十度至一百二十度扭曲，所述驱动轮的外端固定连接有位于杆体下半段内侧中部的主动盘，所述杆体下半段外侧的中部开设有位于驱动轮同一水平面的调速腔，所述调速腔的中部活动安装有从动盘，所述主动盘和从动盘的凸出段均为磁性材料制成，且主动盘外侧磁极与从动盘凸出段内侧磁极相异，所述调速腔的外侧活动套接有压实块，所述压实块为磁性材料制成，且压实块内端磁极与从动盘凸出段外侧磁极相同，所述压实块下端的上表面与调速腔的外侧通过第二弹簧活动连接。

优选的，所述调速腔和压液腔通过导液槽连通，且调速腔位于压液腔的上方。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过设置钻头自调节机构，使得在钻机进行钻孔工作时，在泥土较为松软时，能通过开口较大的钻头对地底进行快速穿孔，并在遭遇较为坚硬的岩层时，在钻杆向下进给量不变的作用下，使得第一弹簧低幅度向内压缩，从而使活塞杆在压液腔内向下移动，并向下推动压液腔内的填充液，从而使得弧形杆在液压作用下向下移动，从而使钻头尖端向中部靠拢，从而增强钻头对坚硬岩层的穿孔能力。

2、本发明通过设置孔洞加固机构，使得在钻机正常工作时，能通过向下流通的压缩气体冲击处于吹气槽中部的驱动轮，使得驱动轮带动主动盘转动，并在磁力耦合作用下使得从动盘转动，并在从动盘间断式带有磁性的作用下，使得压实块在磁斥力以及第二弹簧弹力作用下被不断向外推出和缩回，从而在杆体不断转动的同时，对孔洞进行压实加固，避免石块脱离增加杆体转动时的阻力以及磨损杆体的情况发生。