钻杆的接头装置、钻杆及钻机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种钻杆的接头装置、钻杆及钻机。

背景技术

目前，钻机的长螺旋钻杆总成是由几段单独的钻杆组装而成，钻杆之间的接头必须满足快速拆卸；同时接头需要能够承受大扭矩。

现有技术中，钻杆的快速接头装置包括叉隼式接头、卡键防脱护套和半环式卡键，使用时只要将叉隼式接头对接，用半环式卡键固定，套上卡键防脱护套即可，叉隼式接头一般具有2～6插片，插片的结构强度低，使用时不能承受较大扭矩，插片容易发生被扭断，需要频繁更换叉隼式接头，更换成本高。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的叉隼式接头的结构强度低容易被扭断的缺陷，从而提供一种钻杆的接头装置、钻杆及钻机。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种钻杆的接头装置，包括：第一接头，具有中通孔、与中通孔连通的安装孔及与安装孔连通的连接孔；第二接头，可插入中通孔中，中通孔和第二接头的横截面形状相适配且均为非圆形，第二接头的外壁上设有安装槽，安装槽与安装孔相适配且围成插孔；销轴，可插入插孔中；紧固件，旋入连接孔中并抵靠在销轴上，以固定第一接头和第二接头；密封件，设置在中通孔的孔壁和第二接头的外壁之间，以密封第一接头和第二接头。

可选的，中通孔包括第一孔段，第二接头包括第一段，第一孔段和第一段位于安装孔的一侧，密封件包括主密封件，主密封件设置在第一孔段的孔壁和第一段的外壁之间，主密封件的形状与中通孔、第二接头的横截面形状相适配。

可选的，中通孔还包括第二孔段，第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径，第二孔段与安装孔连通，第二接头还包括第二段，第一段的外径大于第二段的外径，密封件还包括次密封件，次密封件设置在第二孔段的孔壁和第二段的外壁之间，次密封件位于安装孔和主密封件之间，次密封件的形状与中通孔、第二接头的横截面形状相适配。

可选的，第二接头的外壁上和/或中通孔的孔壁上设有环形槽，密封件设置在环形槽中且与中通孔的孔壁配合。

可选的，销轴的数量、插孔的数量及紧固件的数量均为一个，或者，销轴的数量、插孔的数量及紧固件的数量均为两个且一一对应设置，两个销轴位于第二接头的两侧，两个销轴在中通孔的轴向上错位设置或对齐设置。

可选的，销轴的外壁上设有限位槽，紧固件的内端位于限位槽中。

可选的，销轴包括相连接的柱段和把手段，柱段与安装孔配合，把手段适于拆卸销轴。

可选的，钻杆的杆体与第一接头、第二接头一体成型或焊接。

本实用新型还提供了一种钻杆，包括：杆体、第一接头及第二接头，杆体的一端设有第一接头，杆体的另一端设有第二接头，第一接头和第二接头分别为上述的接头装置中的第一接头和第二接头。

本实用新型还提供了一种钻机，包括：上述的接头装置。

本实用新型具有以下优点：

1、安装接头装置时，将密封件套设在第二接头上，再将第二接头插入中通孔中，然后将销轴插入安装孔和安装槽围成的插孔中，最后将紧固件旋入连接孔中并抵靠在销轴上，与现有技术中的叉隼式接头相比，第二接头与第一接头的结构强度大，可以承受较大扭矩，减少第一接头和第二接头被扭断的几率，进而减少更换接头装置的频率，降低更换成本；并且通过密封件密封第一接头和第二接头，进而用于密封泥浆，提高接头装置的密封性能，避免泥浆泄漏。

2、通过主密封件和次密封件实现二级密封，使得第一接头和第二接头的密封效果更好。

3、销轴的数量、插孔的数量及紧固件的数量均为两个且一一对应设置，两个销轴位于第二接头的两侧，通过两个销轴来限制第一接头和第二接头的轴向移动，提高接头装置的稳定性；两个销轴在中通孔的轴向上错位设置，可以避免接头两侧的薄弱部位同时集中在接头轴向的某个部分处，提高接头装置的结构强度，可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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示出了本实用新型实施例的接头装置的剖开示意图；

图2示出了图1的接头装置的销轴的俯视示意图。

附图标记说明：

10、第一接头；11、中通孔；20、第二接头；30、销轴；31、限位槽；32、柱段；33、把手段；40、密封件；50、紧固件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1和图2所示，本实施例的钻杆的接头装置包括：第一接头10、第二接头20、销轴30、紧固件50及密封件40，第一接头10具有中通孔11、与中通孔11连通的安装孔及与安装孔连通的连接孔；第二接头20可插入中通孔11中，中通孔11和第二接头20的横截面形状相适配且均为非圆形，第二接头20的外壁上设有安装槽，安装槽与安装孔相适配且围成插孔；销轴30可插入插孔中；紧固件50旋入连接孔中且抵靠在销轴30上，以固定第一接头10和第二接头20；密封件40设置在中通孔11的孔壁和第二接头20的外壁之间，以密封第一接头10和第二接头20。需要说明的是，非圆形是指除了圆形之外的形状。

应用本实施例的接头装置，安装接头装置时，将密封件40套设在第二接头20上，再将第二接头20插入中通孔11中，然后将销轴30插入安装孔和安装槽围成的插孔中，最后将紧固件旋入连接孔中并抵靠在销轴30上，与现有技术中的叉隼式接头相比，第二接头20与第一接头10的结构强度大，可以承受较大扭矩，减少第一接头和第二接头被扭断的几率，进而减少更换接头装置的频率，降低更换成本；并且通过密封件40密封第一接头10和第二接头20，进而用于密封泥浆，提高接头装置的密封性能，避免泥浆泄漏。

在本实施例中，中通孔11包括第一孔段，第二接头20包括第一段，第一孔段和第一段位于安装孔的一侧，密封件40包括主密封件，主密封件设置在第一孔段的孔壁和第一段的外壁之间，主密封件的形状与中通孔11、第二接头20的横截面形状相适配。主密封件可以密封第一接头10和第二接头之间的间隙，进而密封泥浆，提高接头装置的密封性能，避免泥浆泄漏。

在本实施例中，中通孔11还包括第二孔段，第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径，第二孔段与安装孔连通，第二接头20还包括第二段，第一段的外径大于第二段的外径，密封件40还包括次密封件，次密封件设置在第二孔段的孔壁和第二段的外壁之间，次密封件位于安装孔和主密封件之间，次密封件的形状与中通孔11、第二接头20的横截面形状相适配。通过主密封件和次密封件实现二级密封，使得第一接头10和第二接头20的密封效果更好。可以理解，次密封件的数量也可以两个等。

在本实施例中，第二接头20的外壁上设有环形槽，密封件40设置在环形槽中且与中通孔11的孔壁配合，方便安装密封件40，提高安装效率，也便于加工环形槽。可以理解，作为可替换的实施方式，中通孔11的孔壁上设有环形槽，第二接头20的外壁上不设置环形槽，或者，第二接头20的外壁上和中通孔11的孔壁上均设有环形槽。

在本实施例中，销轴30的数量、插孔的数量及紧固件50的数量均为两个且一一对应设置，两个销轴30位于第二接头20的两侧，通过两个销轴30来限制第一接头10和第二接头20的轴向移动，提高接头装置的稳定性。可以理解，销轴30的数量也可以为一个。

在本实施例中，两个销轴30在中通孔11的轴向上错位设置，可以避免接头两侧的薄弱部位同时集中在接头轴向的某个部分处，提高接头装置的结构强度，可靠性高。可以理解，作为可替换的实施方式，两个销轴30在中通孔11的轴向上对齐设置。

在本实施例中，连接孔为螺纹孔，紧固件50为螺栓，拧紧螺栓可以防止销轴松动，提高结构可靠性。

在本实施例中，销轴30的外壁上设有限位槽31，紧固件50的内端位于限位槽31中，可以增大紧固件顶紧时的接触面积。

在本实施例中，销轴30包括相连接的柱段32和把手段33，柱段32与安装孔配合，把手段33适于拆卸销轴30。操作人员通过握持把手段33来拆装销轴30，便于拆装。具体地，把手段33为具有相对的两个平面的扁平段。

具体地，柱段32为圆柱，安装槽为与圆柱配合的弧形凹槽。可以理解，柱段32也可以为棱柱，安装槽为与棱柱配合的U形凹槽等。

在本实施例中，非圆形为多边形、椭圆形等，多边形为正多边形。优选地，正多边形为正四边形、正六边形或正八变形等。可以理解，多边形也可以为非正多边形等。

在本实施例中，钻杆的杆体与第一接头10、第二接头20一体成型。可以理解作为可替换的实施方式，钻杆的杆体与第一接头10、第二接头20焊接。

本实用新型还提供了一种钻杆，其包括：杆体、第一接头10及第二接头20，杆体的一端设有第一接头10，杆体的另一端设有第二接头20，第一接头10和第二接头20分别为上述的接头装置中的第一接头10和第二接头20，此时接头装置上无需设置封堵，多个钻杆可以通过接头装置依次连接，可以将钻杆接到所需的长度。

本实用新型还提供了一种钻机，其包括：上述的钻杆。

在本实施例中，钻机还包括多个钻杆，多个钻杆可以通过接头装置依次连接，可以将钻杆接到所需的长度。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型的上述的实施例实现了如下技术效果：

1、第一接头10和第二接头20加工成相互配合的正多边形，组装时将一根钻杆的第二接头20插入另一根钻杆的第一接头10中，将销轴插入安装孔与弧形凹槽围成的插孔中，然后将螺栓拧紧，可以固定销轴的位置。第一接头10和第二接头20相互配合可以承受大部分被扭矩，减少第一接头和第二接头被扭断的几率，进而减少更换接头装置的频率，降低更换成本。

2、在第一接头10和第二接头20设置两个密封件，两个密封件用于密封泥浆，实现二级密封，使得第一接头10和第二接头20的密封效果更好。

3、第一接头10的相对的两侧上加工安装销轴的安装孔，第二接头20的外壁上设有弧形凹槽，安装孔和弧形凹槽围成的插孔与销轴配合用于定位和承受小部分扭矩，使用螺栓固定销轴，防止销轴松动。

4、两个销轴错位布置，避免接头两侧薄弱部位同时集中在接头轴向的某个部分处。

5、销轴上设有限位槽，螺栓顶紧在限位槽中，增大顶紧接触面，并且该限位槽与把手段垂直设置，便于安装。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。