[发明专利]一种用于钻头定向钻进的换向装置

说明书

本发明提供一种用于钻头定向钻进的换向装置，属于煤矿钻机技术领域，包括转向壳体，转向壳体的内部一端旋转摆动设置检测定位钻杆，转向壳体的内部另一端转动设置外段为空心的钻杆连接轴，钻杆连接轴的内端设置铰接座，检测定位钻杆的内端铰接在铰接座内，检测定位钻杆的内端设置转向块，钻杆连接轴的内部空心用于通入压力水，转向壳体上沿轴向开设滑孔，滑孔内滑动设置顶杆，顶杆的尾部沿轴向开设盲孔，钻杆连接轴上开设过水孔，转向壳体上设置两端分别与盲孔和过水孔相连通的压力管路。本发明利用控制通入钻杆连接轴内腔中的水的压力来实现控制钻进角度，普通钻杆稍加改造就能应用，有效提高了普通钻机的利用率且节约资源。

技术领域

本发明涉及煤矿钻机技术领域，具体涉及一种用于钻头定向钻进的换向装置。

背景技术

煤矿用深孔钻车是新一代履带行走的探水、探瓦斯、探断层、放顶、注水等的钻孔设备，主要用于掘进工作面有防突措施要求的在软岩或煤层中实施密集形钻孔，也适用于其他场合。在煤矿井下钻孔施工过程中，由于钻杆自重、遇到岩石等情况，会造成钻杆产生弧度，成孔线性效果与设计产生偏差。尤其在定向钻孔，深孔钻孔时，偏差更为明显，造成实际施工与设计严重不符。而现今市场上的定向钻机的核心定向技术均采用孔底马达控制角度进行定向钻进，缺陷是整套专用设备不仅成本昂贵，而且普通钻机利用率低，造成资源的浪费。

因此，本发明是对在现有普通钻机的基础上，使常规钻杆能带动钻头精确转向装置同样实现定向定位的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于钻头定向钻进的换向装置，利用控制通入钻杆连接轴内腔中的水的压力来实现控制钻进角度，只需与普通钻杆连接，并对普通钻机进行改造就能实现定向钻进，无需采用成本昂贵的孔底螺杆马达及通缆钻杆，有效提高了普通钻机的利用率且节约资源。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于钻头定向钻进的换向装置，包括转向壳体，所述转向壳体的内部一端旋转摆动设置有检测定位钻杆，所述转向壳体的内部另一端转动设置有外段为空心的钻杆连接轴，所述钻杆连接轴的内端设置有铰接座，所述检测定位钻杆的内端铰接在所述铰接座内，所述检测定位钻杆的内端设置有转向块，所述钻杆连接轴的内部空心用于通入压力水，所述转向壳体上沿轴向开设有滑孔，所述滑孔内滑动设置有与所述转向块相配合的顶杆，所述顶杆的尾部沿轴向开设有盲孔，所述钻杆连接轴上开设有过水孔，所述转向壳体上设置有两端分别与所述盲孔和所述过水孔相连通的压力管路。

进一步地，所述转向壳体包括主壳体、副壳体、定向套和端盖，所述副壳体位于所述主壳体和所述端盖之间，所述压力管路设置在所述副壳体上，所述主壳体的一端设置有定向套，所述副壳体和所述端盖通过螺栓紧固在所述主壳体的另一端，且所述定向套的内径大于所述检测定位钻杆的外径。

进一步地，所述检测定位钻杆通过第二轴承转动设置在所述转向壳体的内部一端，且所述第二轴承安装在所述定向套内。

进一步地，所述压力管路包括环形水槽和连通水槽，所述环形水槽沿所述钻杆连接轴的径向开设在所述副壳体上，所述连通水槽的一端与所述环形水槽相连通另一端与所述盲孔相连通。

进一步地，所述盲孔的端部设置有外沿，面向所述外沿的所述滑孔的端部开设有阶梯孔，所述阶梯孔内设置有复位弹簧。

进一步地，所述副壳体内且位于所述环形水槽的两侧分别设置一个第一密封圈。

进一步地，所述滑孔内设置有第二密封圈。

进一步地，所述检测定位钻杆的外端安装有钻头。

进一步地，所述主壳体的外表面设置有翅片。

进一步地，所述副壳体内设置有与所述钻杆连接轴相配合的第一轴承。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

1、本发明主要是利用高低压水相互切换，实现控制定位装置的转角；