专利名称：插入式弹卡钻杆接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种野外钻机使用的插入式弹卡钻杆接头。
煤田、矿山、地质、工程和石油等行业都使用钻机，钻杆则用带丝扣的普通接头连接。由于经常装卸，钻杆丝扣往往过度磨损而造成脱扣或部分丝扣折断事故;由于钻杆在钻孔内承受较大的机械扭力，拧卸时需要3～4人用大管钳强行作业，卸一根钻杆一般都需用十几分钟或更多的时间。所以说，现有的钻杆普通接头既浪费工时，也浪费人力和物力。虽然也有专用的拧管机，但结构复杂，消耗动力，效果也很不理想有不少已闲置不用。经检索，目前国内外还没有发现与本发明相关的专利文献。
本发明的目的就在于提供一种野外钻机适用的拧卸省时省力的插入式钻杆接头。
本发明的主要组成部件是下接头1、筒状弹簧卡套3、锁环6和上接头8。
上接头8的上端用普通接头与钻机的钻杆连接，下端是连接螺纹公扣9。下接头1的下端用普通接头与待连接的钻杆连接，上端是连接螺纹母扣10。上接头8的连接螺纹公扣9对准下接头1的连接螺纹母扣10，在钻杆自重的作用下，公扣9自动旋入母扣10。此后以筒状弹簧卡套3将上下两个接头自动锁紧，再用锁环6限位。这样就实现了两根钻杆的连接。由于两接头的连接螺纹与钻杆的旋转方向一致，钻机开动后越旋越紧，使上下两根钻杆牢固地连接起来。密封图4的作用是防止冲洗液进入连接螺纹内。
解体时，将专用解体工具的插筒插入筒状弹簧卡套3外侧与护罩5内侧之间的间隙中，把锁环6顶起4～6毫米。这时弹簧7被压缩，使锁环6和筒状弹簧卡套3的自锁面脱离，失去自锁力上接头8和下接头1就自动脱开。
上接头8的连接螺纹公扣9和下接头1的连接螺纹母扣10均为4～12头、85°～110°的导程螺纹。筒状弹簧卡套3用65Mn弹簧钢或其它钢材制做，沾火硬度HRC45°～52°;锁环6用45＃钢制做，调质硬度HB217～255，卡套和锁环的自锁角为7°～12°。
本发明适用于连接直径φ42～89mm的各种钻杆，上、下接头连接钻杆一端的外径与所连钻杆的外径相同，用普通接头连接。
本插入式弹卡钻杆接头抗扭矩800kg/m，许用的最大拉力为12000kg，使用最大拉力为4000kg。全部组成部件均用公知的方法制做。
使用这种弹卡接头可取得如下效果1、减轻工人的笨重体力劳动强度常规方法需要3～4人用大管钳卸扣;用弹卡接头只要1人即可完成;
2、节省时间用常规方法卸一组钻杆需用10多分钟或更多的时间，用弹卡接头每卸一组可节约5～10分钟;
3、提高钻进效率减少辅助时间，增加纯钻进时间;
4、减少孔内事故使用本弹卡接头不会发生钻杆脱扣、倒扣或丝扣部分折断等使用普通接头时常见的事故;
5、不需附加设备或装置。
图1是插入式弹卡接头装配图。
图2是下接头图。
图3是上接头图。
图4是筒状弹簧卡套图。
在图中1为下接头;
2为螺母;
3为筒状弹簧卡套;
4为密封圈;
5为护罩;
6为锁环;
7为弹簧;
8为上接头;
9为上接头连接螺纹公扣;
10为下接头连接螺纹母扣;
由3根钻杆连成的立根钻杆，是插入式弹卡接头的连接单元，即两根立根钻杆用这种弹卡接头连接。将圆螺母2和筒状弹簧卡套3套在下接头1上，密封图4装在下接头1的连接螺纹母扣10中，用普通接头把下接头装在孔内的立根钻杆上端。将护罩5、锁环6和弹卡7套在上接头8上，用普通接头装在主动钻杆下端。将上、下接头的连接螺纹公扣9和连接螺纹母扣10对准，借重力作用使之自动旋紧。用筒状弹簧卡套3将两个接头自锁，并用锁环6限位。装好圆螺母2、弹簧7和护罩5，经检查确认安装质量合格后，即可开机钻进。
需要解体时，将专用解体工具的插筒插入筒状弹簧卡套3外侧与护罩5内侧之间的间隙中，顶起锁环6，锁环6和筒状弹簧卡套3的自锁面脱离，上接头8和下接头1就自动脱开。
权利要求
1.一种供野外钻机使用的插入式弹卡钻杆接头，其特征是主要由下接头1、上接头8、筒状弹簧卡套3和锁环6组成；上接头8的连接螺纹公扣9插到下接头的连接螺纹母扣10中，在重力作用下自动旋紧，再用筒状弹簧卡套3将它们自锁并用锁环6限位。
2.一种如权利要求1中所述的插入式弹卡接头，其特征是主要零件下接头1的连接螺纹母扣10和上接头8的连接螺纹公扣9均为4～12头、85°～110°的导程螺纹;它们的另一端用普通接头与钻杆连接，其外径与待连接的钻杆的外径(φ42～89mm)相同。
3.一种如权利要求1中所述的插入式弹卡接头，其特征是主要零件筒状弹簧卡套3的自锁角度为7°～12°。
4.一种如权利要求1中所述的插入式弹卡接头，其特征是主要零件锁环6系筒状弹簧卡套3的限位装置，其自锁角度为7°～12°。
全文摘要
本发明提供了一种野外钻机使用的插入式弹卡钻杆接头。它的两个主要组成部件——上接头和下接头各有一端与钻杆相连，它们的另一端即连接螺纹公扣和连接螺纹母扣自动旋紧，借筒状弹簧卡套将两个接头锁紧，并用锁环限位，从而把两根钻杆连接起来。这种弹卡接头结构简单，不需附加设备和动力，操作方便而且节省人力和时间，能提高钻进效率。
文档编号E21B17/04GK1034242SQ88100028
公开日1989年7月26日 申请日期1988年1月11日 优先权日1988年1月11日
发明者张风山, 李方达, 付文和 申请人:通化市山城能源钻采机械厂