CN114412377A - 矿用钻杆 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种矿用钻杆,涉及钻杆技术领域。该矿用钻杆包括:钻杆主体和位于钻杆主体两端的第一密封接头、第二密封接头;第一密封接头呈圆台状结构,第一密封接头的侧壁在靠近钻杆主体的方向上依次具有外锥面段、公螺纹段和第一台阶面;第二密封接头具有圆台状通孔,圆台状通孔的内壁在远离钻杆主体的方向上依次具有第二台阶面、内锥面段和母螺纹段。本公开实施方式中,两根矿用钻杆连接时,能够形成多重密封,提高了矿用钻杆连接处的密封性能,从而减小了高压流体的压损,保证高压流体能够以较高的压力输送至钻孔底部,保证扩孔效果。另外,由于相邻两根矿用钻杆连接处的密封性能较好,从而能够避免高压流体的泄露,避免安全事故的发生。
Description
技术领域
本公开涉及钻杆技术领域,具体而言,涉及一种矿用钻杆。
背景技术
由于瓦斯突出是煤炭开采主要的不安全因素,严重影响着采煤安全,因此先抽后采是我国煤炭开采的强制性规定。而在进行抽采之需要先进性钻孔,且钻孔的孔径越大,煤层的泄压效果越好,瓦斯抽采率和抽采量越高。
实际生产中,在钻机扭矩确定的前提下,很难通过增大钻头规格和钻杆规格来提高钻孔的孔径。因此,相关技术中均是采用水力冲孔技术进行扩孔,以提高钻孔的孔径。其中,水力冲孔技术是指将高压流体沿矿用钻杆输送到孔底部位,并通过钻头处的喷嘴将高压流体喷射到孔壁,以对孔壁的煤层进行切割破碎,从而达到扩孔的一种技术。经过水力冲孔后,钻孔的孔径可以从113~203mm提高到460~1440mm。
然而,通过水力冲孔技术进行扩孔时,发明人发现扩孔后的孔径并不能达到预期的效果。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种矿用钻杆,能够提高钻杆杆柱的密封性能,保证水力冲孔作业时的扩孔效果。
根据本公开的一个方面,提供了一种矿用钻杆,包括:钻杆主体和位于所述钻杆主体两端的第一密封接头、第二密封接头;
所述第一密封接头呈圆台状结构,所述第一密封接头的大径端靠近所述钻杆主体且小径端远离所述钻杆主体,所述第一密封接头的侧壁在靠近所述钻杆主体的方向上依次具有外锥面段、公螺纹段和第一台阶面;
所述第二密封接头具有圆台状通孔,所述圆台状通孔的大径端远离所述钻杆主体且小径端靠近所述钻杆主体,所述圆台状通孔的内壁在远离所述钻杆主体的方向上依次具有第二台阶面、内锥面段和母螺纹段;
其中,所述第一密封接头的小径端的端面能够与所述第二密封接头的第二台阶面贴合,所述第一密封接头的外锥面段能够与所述第二密封接头的内锥面段能够贴合,所述第一密封接头的公螺纹段能够与所述第二密封接头的母螺纹段螺纹连接,所述第一密封接头的第一台阶面能够与所述第二密封接头靠近圆台状通孔的大径端的端面贴合。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述第一台阶面呈圆锥状结构。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述第一台阶面的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角大于或等于70°且小于或等于85°。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述第一台阶面为平面结构,且所在的平面与所述钻杆主体的轴向不垂直。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述第二台阶面呈圆锥状,所述第二台阶面的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角大于或等于50°且小于或等于85°。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述外锥面段的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角大于或等于5°且小于或等于7°。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述外锥面段的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角大于所述内锥面段的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角,且两者之间的差值大于或等于1°且小于5°。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述外锥面段的小端直径小于所述内锥面段的小端直径,且两者的差值大于或等于0.5mm且小于或等于3mm。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述第一密封接头的侧壁上位于所述公螺纹段靠近所述外锥面段的一侧具有第一环形密封面,所述圆台状通孔的内壁上位于所述母螺纹段靠近所述内锥面段的一侧具有第二环形密封面;
所述矿业钻杆还包括第一密封圈,所述第一环形密封面或所述第二环形密封面具有第一密封槽,所述第一密封圈位于所述第一密封槽内,且用于密封所述第一环形密封面和所述第二环形密封面之间的间隙。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述第一密封接头的侧壁上位于所述公螺纹段靠近所述第一台阶面的一侧具有第三环形密封面,所述圆台状通孔的内壁上位于所述母螺纹段远离所述内锥面段的一侧具有第四环形密封面;
所述矿业钻杆还包括第二密封圈,所述第三环形密封面或所述第四环形密封面具有第二密封槽,所述第二密封圈位于所述第二密封槽内,且用于密封所述第三环形密封面和所述第四环形密封面之间的间隙。
根据本公开任一所述的矿用钻杆,所述第三环形密封面和/或所述第四环形密封面具有第一应力释放槽。
本公开实施方式至少包括以下技术效果:
本公开实施方式中,两根矿用钻杆连接时,能够形成多重密封,提高了相邻两根矿用钻杆连接处的密封性能,从而减小了高压流体的压损,保证高压流体能够以较高的压力输送至钻孔底部,保证扩孔效果。另外,由于相邻两根矿用钻杆连接处的密封性能较好,从而能够避免高压流体的泄露,避免安全事故的发生。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施方式提供的一种矿用钻杆的剖面结构示意图。
图2为本公开实施方式提供的一种第一密封接头的剖面结构示意图。
图3为本公开实施方式提供的一种第二密封接头的剖面结构示意图。
图4为本公开实施方式提供的另一种第一密封接头的剖面结构示意图。
图5为本公开实施方式提供的另一种第二密封接头的剖面结构示意图。
附图标记:
1、钻杆主体;2、第一密封接头;3、第二密封接头;4、第一密封圈;5、第二密封圈;
21、外锥面段;22、公螺纹段;23、第一台阶面;24、第一环形密封面;25、第三环形密封面;241、第一密封槽;
31、第二台阶面;32、内锥面段;33、母螺纹段;34、第二环形密封面;35、第四环形密封面;351、第二密封槽。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本公开将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。
用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。
相关技术中,对钻孔进行水力冲孔作业时,需要将多个矿用钻杆依次顺接得到钻杆杆柱,之后将高压流体沿钻杆杆柱输送至钻孔底部。发明人发现输送高压流体时虽然初始压力控制在20MPa甚至更高,但是高压流体到达钻孔底部时压力只有12MPa左右,从而使得扩孔效果不明显。对此发明人经过认真研究后发现高压流体沿钻杆杆柱输送时,由于相邻两根矿用钻杆连接处的密封性能差,从而造成高压流体的压损过大,造成高压流体到达钻孔底部时压力较低。
本公开实施方式提供了一种矿用钻杆。如图1所示,该矿用钻杆包括:钻杆主体1和位于所述钻杆主体1两端的第一密封接头2、第二密封接头3。
其中,钻杆主体1、第一密封接头2和第二密封接头3沿各自中心线方向均具有通孔,且三者连接后,各自的中心线方向重合。钻杆主体1与第一密封接头2、第二密封接头3为一体式结构,当然也可通过焊接的方式固定连接,或者通过其他方式固定连接。
如图2所示,第一密封接头2呈圆台状结构,第一密封接头2的大径端靠近钻杆主体1且小径端远离钻杆主体1,第一密封接头2的侧壁在靠近钻杆主体1的方向上依次具有外锥面段21、公螺纹段22和第一台阶面23。如图3所示,第二密封接头3具有圆台状通孔,圆台状通孔的大径端远离钻杆主体1且小径端靠近钻杆主体1,圆台状通孔的内壁在远离钻杆主体1的方向上依次具有第二台阶面31、内锥面段32和母螺纹段33。
其中,第一密封接头2的小径端的端面能够与第二密封接头3的第二台阶面31贴合,第一密封接头2的外锥面段21能够与第二密封接头3的内锥面段32能够贴合,第一密封接头2的公螺纹段22能够与第二密封接头3的母螺纹段33螺纹连接,第一密封接头2的第一台阶面23能够与第二密封接头3靠近圆台状通孔的大径端的端面贴合。
对于本公开实施方式中公开的矿用钻杆,实际使用时均是将多个矿用钻杆依次顺接。而在连接多个矿用钻杆时,对于任意相邻的两根矿用钻杆,将相邻的两根矿用钻杆中的第一矿用钻杆的第一密封接头2和第二矿用钻杆的第二密封接头3密封连接。因此,在实际使用时以相邻的两根矿用钻杆中第一矿用钻杆的第一密封接头2和第二矿用钻杆的第二密封接头3进行说明。
第一密封接头2的公螺纹段22与第二密封接头3的母螺纹段33螺纹连接,此时第一密封接头2的第一台阶面23与第二密封接头3上远离相应钻杆主体1的端面贴合(第一台阶面23密封)、第一密封接头2的外锥面段21与第二密封接头3的内锥面段32贴合(锥面密封)、第二密封接头3的第二台阶面31与第一密封接头2上远离相应钻杆主体1的端面贴合(第二台阶面31密封),从而实现了相邻两根矿用钻杆间的多重密封,提高了相邻两根矿用钻杆连接处的密封性能,从而减小了高压流体的压损,保证高压流体能够以较高的压力输送至钻孔底部,保证扩孔效果。另外,由于相邻两根矿用钻杆连接处的密封性能较好,从而能够避免高压流体的泄露,避免安全事故的发生。
其中,旋紧第一密封接头2和第二密封接头3时,第一密封接头2和第二密封接头3之间可看似为挤压接触,也即是第一密封接头2的第一台阶面23与第二密封接头3上远离相应钻杆主体1的端面挤压贴合、第一密封接头2的外锥面段21与第二密封接头3的内锥面段32挤压贴合、第二密封接头3的第二台阶面31与第一密封接头2上远离相应钻杆主体1的端面挤压贴合,从而在各贴合位置能够形成过盈接触,提高了各贴合位置的密封效果。
本公开实施方式中,通过第一密封接头2的第一台阶面23与第二密封接头3远离相应钻杆主体1的端面贴合时,第一台阶面23、第二密封接头3的端面均为平面结构,从而通过两根平面的贴合,形成第一台阶面23密封。
当然,在形成第一台阶面23密封时,为了进一步保证密封效果,同时提高矿用钻杆的抗扭强度,在一些实施方式中,如图2或图4所示,第一台阶面23呈圆锥状结构,相应地,如图3或图5所示,第二密封接头3上相应的端面亦为圆锥状结构。如此,可增大第一密封接头2的第一台阶面23与第二密封接头3上相应端面的接触面积,从而提高密封效果,降低发生刺漏的几率,同时提高矿用钻杆的抗扭强度。
其中,第一台阶面23的大径端靠近钻杆主体1,以保证第一密封接头2顺利伸入第二密封接头3的圆台状通孔内。第一台阶面23的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角大于或等于70°且小于或等于80°,示例地,第一台阶面23的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角为72°、74°、76°或78°。如此,在保证了第一台阶面23与第二密封接头3上相应端面的接触面积之外,还能够避免第一密封接头2或第二密封接头3局部位置较薄而容易破损的情况,保证了矿用钻杆的使用寿命。
在另一些实施方式中,第一台阶面23为平面结构,且所在的平面与钻杆主体1的轴向不垂直,相应地,第二密封接头3上相应的端面亦为平面结构,且所在平面与第一台阶面23所在平面平行。如此,可增大第一密封接头2的第一台阶面23与第二密封接头3的端面的接触面积,从而提高密封效果,同时提高矿用钻杆的抗扭强度。
其中,第一台阶面23所在的平面与钻杆主体1的轴向之间的夹角大于或等于70°且小于或等于80°。如此,在保证了第一台阶面23与第二密封接头3上相应端面的接触面积之外,还能够避免第一密封接头2或第二密封接头3局部位置较薄而容易破损的情况,保证了矿用钻杆的使用寿命。
本公开实施方式中,通过第二密封接头3的第二台阶面31与第一密封接头2远离相应钻杆主体1的端面贴合时,第二台阶面31与第一密封接头2相应的端面的贴合情况可参考上述所述的第一台阶面23与第二密封接头3上相应端面的贴合,以增大第二密封接头3的第二台阶面31与第一密封接头2上相应端面的接触面积,降低发生刺漏的几率,从而提高密封效果,同时提高矿用钻杆的抗扭强度。
示例地,如图3或图5所示,第二台阶面31呈圆锥状,相应地如图2或图4所示,第一密封接头2上相应的端面亦为圆锥状结构。
其中,第二台阶面31的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角大于或等于50°且小于或等于85°。优选地,第二台阶面31的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角大于或等于50°且小于或等于60°。示例地,第二台阶面31的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角为52°、54°、56°或58°。如此,在保证了第二台阶面31与第一密封接头2上相应端面的接触面积之外,还能够避免第一密封接头2或第二密封接头3局部位置较薄而容易破损的情况,保证了矿用钻杆的使用寿命。
在一些实施方式中,外锥面段21的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角大于或等于5°且小于或等于7°。示例地,外锥面段21的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角为6°。
其中,内锥面段32的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角大于外锥面段21的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角,且两者之间的差值大于或等于1°且小于5°。示例地,内锥面段32的母线与钻杆主体1的轴向之间的夹角为9°,如此即可保证第一密封接头2伸入第二密封接头3的圆台状通孔,且保证第一密封接头2的外锥面段21与第二密封接头3的内锥面段32能够过盈贴合,从而保证第一密封接头2与第二密封接头3之间的锥面密封的密封效果。
其中,外锥面段21的小端直径小于内锥面段32的小端直径,且两者的差值大于或等于0.5mm且小于或等于3mm。示例地,外锥面段21的小端直径较内锥面段32的小端直径小1mm、2mm等。
本公开实施方式中,第一密封接头2上的公螺纹段22和第二密封接头3上的母螺纹段33可均经过硬化处理,以提高公螺纹段22和母螺纹段33上螺纹牙的硬度,公螺纹段22的螺纹牙与母螺纹段33的螺纹牙之间相互挤压时发生破损的情况。
其中,硬化处理包括但不限于淬火处理、渗氮处理。示例地,第一密封接头2和第二密封接头3的制作材料均为35CrMo钢,此时可经过850℃油淬火+550℃回火对第一密封接头2的公螺纹段22、第二密封接头3的母螺纹段33进行硬化处理。
在一些实施方式中,公螺纹段22的螺纹牙和母螺纹段33的螺纹牙的螺纹牙根部均经过冷滚压处理,且螺纹牙的表面涂敷密封脂,以提高第一密封接头2和第二密封接头3之间螺纹连接的密封性能,避免高压流体浸入公螺纹段22和母螺纹段33之间的间隙。
在一些实施方式中,公螺纹段22和母螺纹段33采用双台肩矩形锥螺纹,螺纹前端具有大倒角结构,螺距采用分段变螺距。如此,第一密封接头2和第二密封接头3通过螺纹连接后,螺纹的预紧力大于腔内介质压力,提高了螺纹连接的密封性,倒角结构能有效降低螺纹的应力集中,提高公螺纹段22和母螺纹段33的使用寿命。
在一些实施方式中,公螺纹段22的螺纹牙和母螺纹段33的螺纹牙的起始牙部具有倒角,如此以避免螺纹牙上应力集中的情况,提高螺纹牙的使用寿命,从而提高第一密封接头2和第二密封接头3的使用寿命。
其中,起始牙部的倒角与钻杆主体1的轴向的夹角大于55°。示例地,起始牙部的倒角与钻杆主体1的轴向的夹角为60°、70°、80度等。
本公开实施方式中,结合上述描述,第一密封接头2伸入第二密封接头3并旋紧后,可形成四重密封,即第一台阶面23密封、螺纹段密封、锥面密封和第二台阶面31密封。
为了更进一步地的提高第一密封接头2和第二密封接头3连接后的密封性,在一些实施方式中,如图4所示,第一密封接头2的侧壁上位于公螺纹段22靠近外锥面段21的一侧具有第一环形密封面24,圆台状通孔的内壁上位于母螺纹段33靠近内锥面段32的一侧具有第二环形密封面34;矿业钻杆还包括第一密封圈4,第一环形密封面24或第二环形密封面34具有第一密封槽241(如图4所示,第一密封槽241位于第一环形密封面24上),第一密封圈4位于第一密封槽241内,且用于密封第一环形密封面24和第二环形密封面34之间的间隙。
如此,在第一密封接头2伸入第二密封接头3的圆台状通孔后,可通过第一环形密封面24与第二环形密封面34对第一密封圈4的挤压,从而在第一环形密封面24和第二环形密封面34之间能够进一步形成一重密封,从而进一步提高密封效果。其中,第一密封圈4可以为聚丙烯密封圈或聚四氟乙烯密封圈。
其中,第一密封槽241的截面为矩形,且矩形截面具备内角倒角和外角倒角,内角倒角半径大于外角倒角半径。示例地,内角倒的角半径为1mm,外角倒的角半径为0.2mm。
其中,第一密封槽241与第二台阶面31之间的距离大于或等于5mm且小于或等于8mm。示例地,第一密封槽241与第二台阶面31之间的距离为7mm。
进一步地,在第一环形密封面24和第二环形密封面34挤压第一密封圈4时,为了保证对第一密封圈4的挤压效果,第一环形密封面24和/或第二环形密封面34具有第二应力释放槽。如此,可通过第二应力释放槽实现应力的释放,避免应力集中阻碍第一密封圈4变形的情况。
在另一些实施方式中,如图5所示,第一密封接头2的侧壁上位于公螺纹段22靠近第一台阶面23的一侧具有第三环形密封面25,圆台状通孔的内壁上位于母螺纹段33远离内锥面段32的一侧具有第四环形密封面35;矿业钻杆还包括第二密封圈5,第三环形密封面25或第四环形密封面35具有第二密封槽351(如图5所示,第二密封槽351位于第四环形密封面35上),第二密封圈5位于第二密封槽351内,且用于密封第三环形密封面25和第四环形密封面35之间的间隙。
其中,第二密封槽351与第一台阶面23之间的距离为5-10mm。
进一步地,进一步地,在第三环形密封面25和第四环形密封面35挤压第一密封圈4时,为了保证对第二密封圈5的挤压效果,第三环形密封面25和/或第四环形密封面35具有第一应力释放槽。如此,可通过第一应力释放槽实现应力的释放,避免应力集中阻碍第二密封圈5变形的情况。
结合上述实施方式所述的内容,示例地,本公开实施方式提供的矿用钻杆的直径为89mm,且长度相较于常规技术中矿用钻杆长36mm,矿作用钻杆的长度增加36mm,以便于在矿用钻杆包括第一密封接头2和第二密封接头3上加工外锥面段21和内锥面段32,其中,外锥面段21和内锥面段32沿钻杆主体1的轴向长度均为5mm,外锥面段21的母线与钻杆主体1的轴向的夹角为8度,内锥面段32的母线与钻杆主体1的轴向的夹角为10度,外锥面段21的小端直径为62mm,内径锥段的小端直径为63mm;在第一密封接头2的第一环形密封面24上加工第一密封槽241,第一密封槽241的宽度为3.5mm,深度为2mm,至第一台阶面23的距离为7mm,第一密封槽241的内角倒角半径为1mm,外角倒角半径为0.2mm;在第二密封接头3的第四环形密封面35上加工第二密封槽351,第二密封槽351的宽度为3.5mm,深度为2mm,至第二台阶面31的距离为7mm,第二环形密封槽的内角倒角半径为1mm,外角倒角半径为0.2mm。
上述多根矿用钻杆顺接后形成钻杆杆柱的耐内压性能可达到35MPa以上,以能够满足高压流体以较高的压力输送至钻孔底部。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (11)
1.一种矿用钻杆,其特征在于,包括:钻杆主体和位于所述钻杆主体两端的第一密封接头、第二密封接头;
所述第一密封接头呈圆台状结构,所述第一密封接头的大径端靠近所述钻杆主体且小径端远离所述钻杆主体,所述第一密封接头的侧壁在靠近所述钻杆主体的方向上依次具有外锥面段、公螺纹段和第一台阶面;
所述第二密封接头具有圆台状通孔,所述圆台状通孔的大径端远离所述钻杆主体且小径端靠近所述钻杆主体,所述圆台状通孔的内壁在远离所述钻杆主体的方向上依次具有第二台阶面、内锥面段和母螺纹段;
其中,所述第一密封接头的小径端的端面能够与所述第二密封接头的第二台阶面贴合,所述第一密封接头的外锥面段能够与所述第二密封接头的内锥面段能够贴合,所述第一密封接头的公螺纹段能够与所述第二密封接头的母螺纹段螺纹连接,所述第一密封接头的第一台阶面能够与所述第二密封接头靠近圆台状通孔的大径端的端面贴合。
2.如权利要求1所述的矿用钻杆,其特征在于,所述第一台阶面呈圆锥状结构。
3.如权利要求2所述的矿用钻杆,其特征在于,所述第一台阶面的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角大于或等于70°且小于或等于85°。
4.如权利要求1所述的矿用钻杆,其特征在于,所述第一台阶面为平面结构,且所在的平面与所述钻杆主体的轴向不垂直。
5.如权利要求1所述的矿用钻杆,其特征在于,所述第二台阶面呈圆锥状,所述第二台阶面的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角大于或等于50°且小于或等于85°。
6.如权利要求1所述的矿用钻杆,其特征在于,所述外锥面段的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角大于或等于5°且小于或等于7°。
7.如权利要求6所述的矿用钻杆,其特征在于,所述外锥面段的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角大于所述内锥面段的母线与所述钻杆主体的轴向之间的夹角,且两者之间的差值大于或等于1°且小于5°。
8.如权利要求7所述的矿用钻杆,其特征在于,所述外锥面段的小端直径小于所述内锥面段的小端直径,且两者的差值大于或等于0.5mm且小于或等于3mm。
9.如权利要求1-8任一所述的矿用钻杆,其特征在于,所述第一密封接头的侧壁上位于所述公螺纹段靠近所述外锥面段的一侧具有第一环形密封面,所述圆台状通孔的内壁上位于所述母螺纹段靠近所述内锥面段的一侧具有第二环形密封面;
所述矿业钻杆还包括第一密封圈,所述第一环形密封面或所述第二环形密封面具有第一密封槽,所述第一密封圈位于所述第一密封槽内,且用于密封所述第一环形密封面和所述第二环形密封面之间的间隙。
10.如权利要求1-8任一所述的矿用钻杆,其特征在于,所述第一密封接头的侧壁上位于所述公螺纹段靠近所述第一台阶面的一侧具有第三环形密封面,所述圆台状通孔的内壁上位于所述母螺纹段远离所述内锥面段的一侧具有第四环形密封面;
所述矿业钻杆还包括第二密封圈,所述第三环形密封面或所述第四环形密封面具有第二密封槽,所述第二密封圈位于所述第二密封槽内,且用于密封所述第三环形密封面和所述第四环形密封面之间的间隙。
11.如权利要求10所述的矿用钻杆,其特征在于,所述第三环形密封面和/或所述第四环形密封面具有第一应力释放槽。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117868701A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-04-12 | 大庆市瑞斯德石油机械制造有限公司 | 一种基于特制螺纹的气密封油管 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU1175983A (en) * | 1982-02-24 | 1983-09-01 | Drill Systems International Ltd | Drilling apparatus |
CN101413381A (zh) * | 2008-11-13 | 2009-04-22 | 煤炭科学研究总院西安研究院 | 大通孔中风压密封钻杆 |
CN201265370Y (zh) * | 2008-03-28 | 2009-07-01 | 上海海隆石油管材研究所 | 一种气密封钻杆接头 |
CN201635666U (zh) * | 2010-03-31 | 2010-11-17 | 重庆大学 | 高压水密封钻杆 |
CN102913144A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-02-06 | 中煤科工集团西安研究院 | 一种双顶双锥连接形式的外平地质钻杆 |
CN104131788A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-11-05 | 江苏和信石油机械有限公司 | 高抗扭全密封钻杆螺纹接头 |
CN212535574U (zh) * | 2020-05-21 | 2021-02-12 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种密封抗扭螺旋钻杆接头及钻杆 |
-
2022
- 2022-01-25 CN CN202210088390.7A patent/CN114412377A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU1175983A (en) * | 1982-02-24 | 1983-09-01 | Drill Systems International Ltd | Drilling apparatus |
CN201265370Y (zh) * | 2008-03-28 | 2009-07-01 | 上海海隆石油管材研究所 | 一种气密封钻杆接头 |
CN101413381A (zh) * | 2008-11-13 | 2009-04-22 | 煤炭科学研究总院西安研究院 | 大通孔中风压密封钻杆 |
CN201635666U (zh) * | 2010-03-31 | 2010-11-17 | 重庆大学 | 高压水密封钻杆 |
CN102913144A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-02-06 | 中煤科工集团西安研究院 | 一种双顶双锥连接形式的外平地质钻杆 |
CN104131788A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-11-05 | 江苏和信石油机械有限公司 | 高抗扭全密封钻杆螺纹接头 |
CN212535574U (zh) * | 2020-05-21 | 2021-02-12 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种密封抗扭螺旋钻杆接头及钻杆 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张幼振;石智军;田东庄;龚城;彭腊梅;: "高强度大通孔钻杆接头圆锥梯形螺纹的有限元分析及改进设计", 煤炭学报, no. 07, 15 July 2010 (2010-07-15) * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117868701A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-04-12 | 大庆市瑞斯德石油机械制造有限公司 | 一种基于特制螺纹的气密封油管 |
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