本發(fā)明涉及一種雙動力快速接頭螺旋鉆桿，主要適用于松軟煤層瓦斯抽采鉆孔技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對高瓦斯以及煤和瓦斯突出的松軟煤層，瓦斯抽采可防治瓦斯災(zāi)害，保證采煤安全，因此，抽采煤層中的瓦斯具有重要意義。抽采過程中，一個難題是成孔技術(shù)，成孔技術(shù)決定著抽采效率，及時地將煤屑排出孔外，防止孔內(nèi)煤粒堆積造成鉆孔堵塞。目前應(yīng)用較多的是鉆機提供動力，螺旋鉆桿排渣的單一動力機械排渣方式，這種排渣方式極易出現(xiàn)卡鉆、吸鉆等問題，鉆進(jìn)效率很低。雙動力螺旋鉆桿是指鉆桿螺旋部分旋轉(zhuǎn)向孔外排渣和壓縮空氣由鉆桿內(nèi)部通向鉆頭切削部分，不僅起到冷卻鉆頭作用，還能將切下的細(xì)小煤渣帶出孔外，提高排渣效率；另一個難題是鉆桿連接，目前應(yīng)用較多的是錐螺紋連接或六方銷釘鎖緊連接，這種連接方式需靠人工來實現(xiàn)，勞動強度大，工作效率低，難以實現(xiàn)自動化和智能化。針對以上問題，本發(fā)明將所有連接元件放置在公接頭和母接頭上，連接時只需對中插入即可，故能縮短螺旋鉆桿的連接操作時間，便于實現(xiàn)瓦斯鉆機的自動化和無人值守的智能化操作，通過實現(xiàn)螺旋鉆桿（機械排渣）和高壓空氣（流體排渣）雙動力排渣，提高排粉效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種雙動力快速接頭螺旋鉆桿，針對單一機械排渣效率低下、勞動強度高，螺紋連接鉆桿只能單向旋轉(zhuǎn)等缺點，提供了一種風(fēng)力排渣和機械排渣相結(jié)合的排渣方式。本發(fā)明提供的排渣方式和自動快速連接方式，將大大提高鉆桿的使用性能和工作效率，便于朝著自動化和智能化方向發(fā)展。

本發(fā)明提供了一種雙動力快速接頭螺旋鉆桿，包括鉆桿主體，鉆桿主體上設(shè)有螺旋葉片，鉆桿主體兩端分別設(shè)有公接頭和母接頭；所述公接頭主體為六棱柱，端部各棱邊設(shè)有倒圓角，公接頭軸向設(shè)有第一通孔，公接頭中部上下對稱設(shè)有第一盲孔和第二盲孔，用于安裝鎖舌，第一盲孔和第二盲孔的軸線垂直于公接頭的中心線，公接頭端部設(shè)有第三盲孔和第四盲孔，用于安裝螺釘；所述母接頭外部為圓柱形，內(nèi)部中心設(shè)有孔，該通孔與公接頭的內(nèi)部通孔相對應(yīng)，母接頭的端部設(shè)有正六邊形孔，且各棱邊均設(shè)倒圓角，與公接頭配合，母接頭中部垂直于軸線設(shè)有第二通孔，該孔內(nèi)安裝鎖舌，與公接頭安裝鎖舌的盲孔對應(yīng)；鎖舌分為上鎖舌和下鎖舌，分別位于公接頭的第一盲孔和第二盲孔內(nèi)，上鎖舌的上端面為弧形，上鎖舌底部設(shè)有壓縮彈簧，壓縮彈簧位于第一盲孔的底部；下鎖舌與上鎖舌為軸對稱設(shè)置，二者結(jié)構(gòu)相同；上、下鎖舌側(cè)面分別設(shè)有導(dǎo)槽，該導(dǎo)槽與公接頭端部的第三盲孔和第四盲孔對應(yīng)設(shè)置，第三、第四盲孔用于安裝螺釘，螺釘穿過鎖舌側(cè)面的導(dǎo)槽，導(dǎo)槽的高度決定了鎖舌上下移動的范圍。

公接頭和母接頭分別焊接在螺旋鉆桿的端部，通過公接頭和母接頭連接實現(xiàn)鉆進(jìn)的目的；橫截面為四邊形的螺旋葉片焊接在鉆桿的外表面上。

上述方案中，所述螺旋葉片橫截面為四邊形，且焊接在鉆桿主體外側(cè)。

上述方案中，所述上鎖舌的下端面開有盲孔，下鎖舌的上端面開有盲孔，在盲孔內(nèi)分別安裝壓縮彈簧。

上述方案中，所述上鎖舌和下鎖舌主體為圓柱體結(jié)構(gòu)，圓柱體的上端部有一段是弧形，便于鉆頭自動安裝時的插入和自動拆卸時的退出，所述公接頭的第一盲孔和第二盲孔、母接頭的第二通孔均為圓形。

上述方案中，所述公接頭的第三、第四盲孔形狀為階梯形，且該盲孔第二段設(shè)有內(nèi)螺紋，與沉頭螺釘?shù)耐饴菁y配合使用，沉頭螺釘端部高度小于階梯形盲孔第一段高度，以便使公接頭端面與母接頭底部接觸良好，保證密封性良好。

上述方案中，所述公接頭前端面伸出一橫截面為圓形的直軸端，母接頭底部加工一圓柱形凹槽，凹槽底部設(shè)有退刀槽，退刀槽中安裝有標(biāo)準(zhǔn)件O型密封圈，與公接頭直軸端實現(xiàn)徑向密封。

上述方案中，公接頭的第一通孔和母接頭內(nèi)部中心孔的孔徑為10~15mm，用于高壓空氣通過。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明與一般的單一機械排渣鉆桿相比，實現(xiàn)了雙動力排渣，排渣效率更高；本發(fā)明與其他雙動力排渣相比，密封圈置于母接頭底部退刀槽中，減少了與外界的摩擦，鉆桿正反轉(zhuǎn)時密封圈都不容易掉下。

（2）本發(fā)明與一般的以螺紋連接的單方向旋進(jìn)的鉆桿相比，實現(xiàn)了正反兩個方向旋進(jìn)，且發(fā)生卡鉆時，退鉆容易。

（3）本發(fā)明雙動力螺旋鉆桿快速接頭結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，安裝與拆卸無需人工動手均可由輔助裝置操作完成，能實現(xiàn)即插即用，方便快捷，有利于實現(xiàn)自動化和智能化。

（4）本發(fā)明實現(xiàn)了螺旋鉆桿的自動安裝和自動拆卸，可以減輕工人的勞動強度，使工人遠(yuǎn)離危險作業(yè)區(qū)，確保工人的人身安全，提高設(shè)備的工作效率和生產(chǎn)效益。

（5）所述鉆桿在旋進(jìn)過程中扭矩比較大，通過采用公母接頭為六邊形面接觸，確保鉆桿工作時可以承受較大的扭矩，提高鉆桿工作效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明雙動力螺旋鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為兩個螺旋鉆桿的公母接頭裝配的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中母接頭的右視圖；

圖4為本發(fā)明雙動力快速接頭螺旋鉆桿的公接頭示意圖（含鎖舌）；

圖5為圖4中沿A-A線的剖視圖；

圖6為本發(fā)明的兩個雙動力螺旋鉆桿連接狀態(tài)示意圖。

圖中，1為公接頭，2為螺旋葉片，3為鉆桿主體，4為母接頭，5為O型密封圈，6為上鎖舌，7為下鎖舌，8為螺釘，9為第二公接頭，10為第二母接頭，11為第三盲孔，12為第一盲孔，13為第二盲孔，14為第一通孔。

具體實施方式

下面通過實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實施例。

實施例1：

如圖1~6所示，一種雙動力快速接頭螺旋鉆桿，包括鉆桿主體3，鉆桿主體3上設(shè)有螺旋葉片2，鉆桿主體3兩端分別設(shè)有公接頭1和母接頭4；所述公接頭1主體為六棱柱，端部各棱邊設(shè)有倒圓角，公接頭1軸向設(shè)有第一通孔14，公接頭1中部上下對稱設(shè)有第一盲孔12和第二盲孔13，用于安裝鎖舌，第一盲孔12和第二盲孔13的軸線垂直于公接頭的中心線，公接頭端部設(shè)有第三盲孔11和第四盲孔（圖中未示出，與第三盲孔以軸線為中心對稱設(shè)置），用于安裝螺釘；所述母接頭4外部為圓柱形，內(nèi)部中心設(shè)有孔，該通孔與公接頭1的內(nèi)部通孔相對應(yīng)，母接頭4的端部設(shè)有正六邊形孔，且各棱邊均設(shè)倒圓角，與公接頭1配合，母接頭4中部垂直于軸線設(shè)有第二通孔，該孔內(nèi)安裝鎖舌，與公接頭安裝鎖舌的盲孔對應(yīng)；鎖舌分為上鎖舌6和下鎖舌7，分別位于公接頭1的第一盲孔12和第二盲孔13內(nèi)，上鎖舌6的上端面為弧形，上鎖舌6底部設(shè)有壓縮彈簧，壓縮彈簧位于第一盲孔的底部；下鎖舌7與上鎖舌6為軸對稱設(shè)置，二者結(jié)構(gòu)相同；上、下鎖舌側(cè)面分別設(shè)有導(dǎo)槽，該導(dǎo)槽與公接頭端部的第三盲孔11和第四盲孔對應(yīng)設(shè)置，第三、第四盲孔用于安裝螺釘，螺釘8穿過鎖舌側(cè)面的導(dǎo)槽，導(dǎo)槽的高度決定了鎖舌上下移動的范圍。

公接頭1和母接頭4分別焊接在螺旋鉆桿的端部，通過公接頭和母接頭連接實現(xiàn)鉆進(jìn)的目的；橫截面為四邊形的螺旋葉片焊接在鉆桿的外表面上。

上述方案中，所述螺旋葉片2橫截面為四邊形，且焊接在鉆桿主體外側(cè)。

上述方案中，所述上鎖舌6的下端面開有盲孔，下鎖舌7的上端面開有盲孔，在盲孔內(nèi)分別安裝壓縮彈簧，如圖5所示。

上述方案中，所述上鎖舌6和下鎖舌7主體為圓柱體結(jié)構(gòu)，圓柱體的上端部有一段是弧形，便于鉆頭自動安裝時的插入和自動拆卸時的退出，所述公接頭的第一盲孔和第二盲孔、母接頭的第二通孔均為圓形。

上述方案中，所述公接頭1的第三、第四盲孔形狀為階梯形，且該盲孔第二段設(shè)有內(nèi)螺紋，與沉頭螺釘?shù)耐饴菁y配合使用，沉頭螺釘端部高度小于階梯形盲孔第一段高度，以便使公接頭端面與母接頭底部接觸良好，保證密封性良好。

上述方案中，所述公接頭1前端面伸出一橫截面為圓形的直軸端，母接頭4底部加工一圓柱形凹槽，凹槽底部設(shè)有退刀槽，退刀槽中安裝有標(biāo)準(zhǔn)件O型密封圈，與公接頭直軸端實現(xiàn)徑向密封。

上述方案中，公接頭1的第一通孔和母接頭2內(nèi)部中心孔的孔徑為10~15mm，用于高壓空氣通過，見圖2中公母接頭裝配后的中心通孔。

圖2為兩個螺旋鉆桿的公母接頭裝配的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出了上下對稱的上、下鎖舌，螺釘也是上下對稱的，為了說明鎖舌的結(jié)構(gòu)設(shè)計，圖中僅畫出了下鎖舌處的螺釘，省去了上鎖舌處的螺釘，從圖5也能看出螺釘?shù)脑O(shè)置。