一種水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿的制作方法
【專利摘要】一種水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿，包括鉆桿桿體，在鉆桿桿體的后端固定有母接頭，母接頭的內部設有沖洗液進液腔，在鉆桿桿體的前端固定有公接頭，公接頭的內部設有沖洗液出液腔，在鉆桿桿體的內部設有中空直桿體，所述中空直桿體的內腔設置為與沖洗液進液腔和沖洗液出液腔相通的沖洗液通道Ⅰ，中空直桿體的外壁與鉆桿桿體的內壁之間腔室設置為沖洗液通道Ⅱ，在中空直桿體的前方設有沖洗液控制開關。本實用新型利用中空直桿體，迫使閥芯在壓縮彈簧的阻力下沿閥座導向槽向前移動，使得閥芯自動關閉沖洗液通流通道，從而地表泥漿泵壓力表指示急劇上升發出報警提示，保護了鉆桿避免發生過度彎曲變形，延長了鉆桿的使用壽命。
【專利說明】一種水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種非開挖地下管線的鋪設工程領域，特別是一種水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿。
【背景技術】
[0002]水平定向鉆進技術在非開挖鋪管工程中的應用十分廣泛，鋪管工程一般分為三個階段，即先導孔鉆進、回拉擴孔和管道鋪設。先導孔是指利用帶斜面的、直徑較小的鉆頭按照預定的設計軌跡首先形成小直徑的導引孔，為后續擴孔和鋪管提供導引功能。在施工過程中鉆桿作為地下作業的工具，工作狀況復雜多變，差異極大，實際經驗告訴我們鉆桿疲勞的最大危險就是過度變向，所謂過度變向是指超出鉆桿的額定最小彎曲半徑的變向，過度變向是引起鉆桿損壞的原因，會導致鉆桿折斷。在實際施工中由于定向鉆進變向時鉆桿會產生一定撓度的彎曲，鉆桿變向主要有以下三種:由入土段調整到水平段變化時的垂直方向的彎曲變向、由水平段調整到出土段時的垂直方向的彎曲變向和導向時需繞過地下障礙物的水平或垂直方向的彎曲變向。但實際施工過程中因為導向鉆頭在導向過程中方向的多變性是很難真實精確測定的，所以如何保證鉆桿在變向時沒有超出鉆桿的額定最小彎曲半徑，就成為一個需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出一種避免鉆桿發生過度彎曲變形，可延長鉆桿使用壽命的水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿。
[0004]本實用新型要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的，一種水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿，包括鉆桿桿體，在鉆桿桿體的后端固定有母接頭，母接頭的內部設有沖洗液進液腔，在鉆桿桿體的前端固定有公接頭，公接頭的內部設有沖洗液出液腔，其特點是:在鉆桿桿體的內部設有與鉆桿桿體軸向平行的中空直桿體，中空直桿體后部設有與鉆桿桿體內壁配合定中的定中凸臺，在鉆桿桿體的內壁上設有與定中凸臺配合的定位止口，所述中空直桿體的內腔設置為與沖洗液進液腔和沖洗液出液腔相通的沖洗液通道I，中空直桿體的外壁與鉆桿桿體的內壁之間腔室設置為沖洗液通道II，在定中凸臺的周向上設有若干連通沖洗液通道II與沖洗液進液腔的分流通道；在中空直桿體的前方鉆桿桿體的內部設有沖洗液控制開關，所述沖洗液控制開關包括與鉆桿桿體內壁固定相接的閥座，閥座上設有與沖洗液出液腔相通的沖洗液通流通道，在閥座的后部設有沿鉆桿桿體軸向布置的導向槽，導向槽內設有前后滑動啟閉沖洗液通流通道的閥芯，閥芯與閥座之間設有壓縮彈簧，在閥芯的后端開有與沖洗液通流通道相通的開口，在開口處設有前窄后寬與中空直桿體前端面配合的錐形導向帽，所述中空直桿體前端面伸入錐形導向帽內且沖洗液通道I與開口正對設置，在中空直桿體的前部設有若干連通沖洗液通道I與沖洗液通道II的通孔，在鉆桿桿體的內部設有與錐形導向帽配合的定位臺階。
[0005]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述的中空直桿體包括前細桿體和后粗桿體，前細桿體的后部與后粗桿體的前部螺紋相接。
[0006]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，在前細桿體和后粗桿體的外壁上均設有扳手裝卸時用的裝卸槽。
[0007]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述的通孔前后并排設有兩組，每組均沿前細桿體的周向均勻分布。
[0008]與現有技術相比，本實用新型結構簡單、工作可靠、容易實現，利用設置在鉆桿桿體的內部與鉆桿桿體軸向平行的中空直桿體，在先導孔鉆進過程中若發生鉆桿過度變向，就會迫使閥芯在壓縮彈簧的阻力下沿閥座導向槽向前移動，使得閥芯自動關閉沖洗液通流通道，從而地表泥漿泵壓力表指示急劇上升發出報警提示，這樣，減少了鉆桿在地下施工中因過度彎曲而發生的斷鉆事故，保護了鉆桿避免發生過度彎曲變形，延長了鉆桿的使用壽命，降低了施工成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]一種水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿，包括鉆桿桿體5，在鉆桿桿體5的后端固定有母接頭1，母接頭I的內部設有沖洗液進液腔2，在鉆桿桿體5的前端固定有公接頭13，公接頭13的內部設有沖洗液出液腔14，其特征在于:在鉆桿桿體5的內部設有與鉆桿桿體軸向平行的中空直桿體，中空直桿體后部設有與鉆桿桿體內壁配合定中的定中凸臺，在鉆桿桿體的內壁上設有與定中凸臺配合的定位止口，所述中空直桿體的內腔設置為與沖洗液進液腔和沖洗液出液腔相通的沖洗液通道I，中空直桿體的外壁與鉆桿桿體的內壁之間腔室設置為沖洗液通道II，在定中凸臺的周向上設有若干連通沖洗液通道II與沖洗液進液腔的分流通道；在中空直桿體的前方鉆桿桿體的內部設有沖洗液控制開關，所述沖洗液控制開關包括與鉆桿桿體內壁固定相接的閥座，閥座12上設有與沖洗液出液腔相通的沖洗液通流通道11，在閥座12的后部設有沿鉆桿桿體軸向布置的導向槽，導向槽內設有前后滑動啟閉沖洗液通流通道的閥芯9，閥芯9與閥座12之間設有壓縮彈簧10，在閥芯9的后端開有與沖洗液通流通道相通的開口，在開口處設有前窄后寬與中空直桿體前端面配合的錐形導向帽8，所述中空直桿體前端面伸入錐形導向帽內且沖洗液通道I與開口正對設置，在中空直桿體的前部設有若干連通沖洗液通道I與沖洗液通道II的通孔，在鉆桿桿體的內部設有與錐形導向帽配合的定位臺階。所述公、母接頭的原材料為42CrMo，經下料，粗車，調質，半精車外圓，精車挑扣，塞環規和塞環光規檢測，鍍鎳磷，回火，車平端面待焊形成；所述鉆桿桿體原材料為26CrMo，經下料，管端加厚，整體調質，表面氧化皮處理，校直，全長探傷檢測，車平兩端端面和內孔各尺寸形成。所述壓縮彈簧的后端始終與閥芯保持緊密接觸，用于控制閥芯的工作位置。所述鉆桿桿體的內部各件組裝完成后，再分別與公、母接頭進行摩擦焊接，母接頭的后端有與鉆桿配套的母扣，公接頭的前端有與鉆桿配套的公扣，從而實現該裝置與鉆桿的配套連接。
[0011]本裝備是加裝在在與導向鉆頭相連的第一支鉆桿和第二支鉆桿之間，當導孔路徑未超出鉆桿的額定最小彎曲半徑時，沖洗液可自由從該裝置的孔道流出，此時該裝置充當了一段長度的鉆桿使用，泥漿泵壓力表顯示正常工作壓力；當導孔過程中發生過度變向(即導向孔實際半徑超出了鉆桿額定最小彎曲半徑)時，鉆桿桿體在發生彎曲變形時又因為有前細桿體的作用迫使閥芯在壓縮彈簧的阻力下沿導向槽向前移動，使將閥座的沖洗液通流通道被堵住，地表操作臺上泥漿泵壓力表指示急劇上升發出報警提示，這時就要退回一段距離，等報警停止后重新導孔。通過報警提示，施工人員可以隨時監控導向路徑是否在鉆桿額定最小彎曲半徑內使用，這樣可大大減少鉆桿在導孔過程中尤其是在變向時因過度彎曲而發生的斷鉆事故。
[0012]所述的中空直桿體包括前細桿體6和后粗桿體3，前細桿體4的后部與后粗桿體3的前部螺紋相接；在前細桿體6和后粗桿體3的外壁上均設有扳手裝卸時用的裝卸槽4 ;所述的通孔7前后并排設有兩組，每組均沿前細桿體的周向均勻分布。所述前細桿體和后粗桿體原材料為45#，經粗車，調質，半精車，銑花鍵，銑孔，銑扁，發藍形成。所述定位止口是用于定位后粗桿體；所述定位臺階是用于限制閥芯前后移動的最大位置；在鉆桿桿體的內部還設有定位閥座的止口。
【權利要求】
1.一種水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿，包括鉆桿桿體，在鉆桿桿體的后端固定有母接頭，母接頭的內部設有沖洗液進液腔，在鉆桿桿體的前端固定有公接頭，公接頭的內部設有沖洗液出液腔，其特征在于:在鉆桿桿體的內部設有與鉆桿桿體軸向平行的中空直桿體，中空直桿體后部設有與鉆桿桿體內壁配合定中的定中凸臺，在鉆桿桿體的內壁上設有與定中凸臺配合的定位止口，所述中空直桿體的內腔設置為與沖洗液進液腔和沖洗液出液腔相通的沖洗液通道I，中空直桿體的外壁與鉆桿桿體的內壁之間腔室設置為沖洗液通道II，在定中凸臺的周向上設有若干連通沖洗液通道II與沖洗液進液腔的分流通道；在中空直桿體的前方鉆桿桿體的內部設有沖洗液控制開關，所述沖洗液控制開關包括與鉆桿桿體內壁固定相接的閥座，閥座上設有與沖洗液出液腔相通的沖洗液通流通道，在閥座的后部設有沿鉆桿桿體軸向布置的導向槽，導向槽內設有前后滑動啟閉沖洗液通流通道的閥芯，閥芯與閥座之間設有壓縮彈簧，在閥芯的后端開有與沖洗液通流通道相通的開口，在開口處設有前窄后寬與中空直桿體前端面配合的錐形導向帽，所述中空直桿體前端面伸入錐形導向帽內且沖洗液通道I與開口正對設置，在中空直桿體的前部設有若干連通沖洗液通道I與沖洗液通道II的通孔，在鉆桿桿體的內部設有與錐形導向帽配合的定位臺階。
2.根據權利要求1所述的水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿，其特征在于:所述的中空直桿體包括前細桿體和后粗桿體，前細桿體的后部與后粗桿體的前部螺紋相接。
3.根據權利要求2所述的水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿，其特征在于:在前細桿體和后粗桿體的外壁上均設有扳手裝卸時用的裝卸槽。
4.根據權利要求1所述的水平定向鉆機鉆進用報警鉆桿，其特征在于:所述的通孔前后并排設有兩組，每組均沿前細桿體的周向均勻分布。
【文檔編號】E21B7/04GK204212714SQ201420671950
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】張喜超 申請人:連云港黃海機械股份有限公司