一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆，属于煤矿开采机械领域，包括上部基体、中间节、下部基体，该三部分都为中空管柱式结构，上部基体一端设有与标准钻杆连接的内螺纹，中部外圆柱上设有2n个键槽，另一端设有外螺纹和O型圈槽并与中间节一端连接；中间节的一端内孔设有与上部基体配合的键槽，中部外圆柱上设置O型圈槽，另一端通过内螺纹与下部基体一端连接；所述下部基体外圆柱设有至少两道O型圈槽，另一端设有螺纹。该绝缘钻杆具有良好并且稳定的绝缘性，较好的结构强度，加工方法简单，装配容易。
【专利说明】
一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆
技术领域
[0001]本实用新型属于煤矿开采机械领域，尤其涉及一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆。
【背景技术】
[0002]电磁波随钻测量技术日益应用于地矿钻探，其中绝缘钻杆是无线通信随钻测量系统进行无线通信的关键，将整个管柱分成上下两段不导通的钻杆柱，通过是上下两段的钻杆绝缘，从而使上段钻杆、地层和下段钻杆形成一个电回路，上下两段钻杆分别充当无线信号发射天线的两个极，从而进行无线信号的发射和接收，绝缘钻杆的绝缘性关系到无线信号的质量。由于钻杆旋转，绝缘钻杆还要承受一定的扭矩，因此绝缘钻杆要有良好的结构强度。国内公开的绝缘钻杆中，一种是采用在金属内、外表面涂抹耐磨陶瓷绝缘材料，这种绝缘钻杆在装配过程中以及使用中的振动会使得接触面之间的陶瓷材料逐渐脱落，从而起不到绝缘作用；另一种是方法是在连接螺纹处镀铝层，通过微弧氧化将镀铝层转化为绝缘陶瓷层，再在陶瓷层外浸塑塑料层，这种方法尽管改善了陶瓷层的脱落问题，但制备工艺复杂，制备周期长，而且制备后一旦绝缘性差时，修复存在困难。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆，该绝缘钻杆具有良好并且稳定的绝缘性，较好的结构强度，加工装配简单。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆，包括上部基体、中间节、下部基体，该三部分都为中空管柱式结构，上部基体一端设有与标准钻杆连接的内螺纹，中部外圆柱上设有2η个键槽，另一端设有外螺纹和O型圈槽并与中间节一端连接；中间节的一端内孔设有与上部基体配合的键槽，中部外圆柱上设置O型圈槽，另一端通过内螺纹与下部基体一端连接;所述下部基体外圆柱设有至少两道O型圈槽，另一端设有螺纹;所述键槽中设有绝缘的定向键，该定向键外的上部基体和中间节上设有第一绝缘套，该定向键下方设有防止上部基体与中间节径向方向短接的第二绝缘套，所述中间节与下部基体之间设有螺纹锁紧环，该螺纹锁紧环外部套设有绝缘外壳，上部基体与下部基体之间的空隙内设有第三绝缘套，所述各O型圈槽内设有相应的O型密封圈。
[0005]在上述技术方案中，所述上部基体设有防止定向键受到轴向压力而受到键槽圆弧破坏的绝缘垫。
[0006]在上述技术方案中，所述η为大于等于2的自然数。
[0007]本实用新型的有益效果是:该绝缘钻杆具有良好并且稳定的绝缘性，较好的结构强度，加工方法简单，装配容易。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构不意图。
[0009]其中:1.上部基体，2.中间节，3.下部基体，4.第一绝缘套，5.绝缘垫，6.定向键，7.第二绝缘套，8.绝缘外壳，9.螺纹锁紧环，10.第三绝缘套，11.0型密封圈。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0011 ]如图1所示的一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆，包括上部基体1、中间节2、下部基体3，该三部分都为中空管柱式结构，由高强度不锈钢及TC4制成，上部基体I 一端设有与标准钻杆连接的内螺纹，中部外圆柱上设有2n个键槽，本实施例采用4个键槽，另一端设有外螺纹和O型圈槽与中间节2—端连接；中间节2的一端内孔设有与上部基体I配合的键槽，中部外圆柱上设置O型圈槽，另一端通过内螺纹与下部基体3—端连接;所述下部基体3外圆柱设有两道O型圈槽，另一端设有螺纹;所述键槽中设有绝缘的定向键6，该定向键6外的上部基体和中间节上设有第一绝缘套4，第一绝缘套4长度大于定向键6的长度。该定向键6下方设有防止上部基体I与中间节2径向方向短接的第二绝缘套7，所述中间节2与下部基体4之间设有螺纹锁紧环9，该螺纹锁紧环9外部套设有绝缘外壳8，上部基体I与下部基体3之间的空隙内设有第三绝缘套10，所述各O型圈槽内设有相应的O型密封圈。该绝缘钻杆具有良好并且稳定的绝缘性，较好的结构强度，加工方法简单，装配容易。
[0012]在上述技术方案中，所述上部基体I设有防止定向键6受到轴向压力而受到键槽圆弧破坏的绝缘垫5。
[0013]部基体I一端内孔采用煤矿用标准螺纹，与煤矿钻杆标准接口连接；中部外圆柱上加工4个键槽，另一端外圆柱上加工螺纹和O形圈槽。
[0014]中间节2—端内孔加工四个键槽，中部外圆柱上加工O形圈槽，安装O形圈进行密封，另一端内孔采用美制标准螺纹。
[0015]下部基体3外圆柱一端加工美制标准螺纹和两道O形圈槽，并且内孔上加工一道O形圈槽，另一端外圆柱上加工煤矿用标准螺纹。
[0016]在上部基体1、中间节2、下部基体3的O形圈槽上分别装上对应的O形圈。
[0017]在上部基体I的外圆柱面和键槽中均匀涂抹适量绝缘硅脂，然后套上绝缘垫5、第二绝缘套7，再将表面均匀涂抹绝缘硅脂的定向键6放置在上部基体I的键槽中。
[0018]在下部基体3内圆柱面、键槽面以及台肩处外圆柱面上均匀涂抹绝缘硅脂，套上内圆柱面均匀涂抹绝缘硅脂的第一绝缘套4。
[0019]将上部基体I上的在定向键6与中间节2的键槽对齐，在绝缘硅脂润滑的作用下，用外力将中间节2与上部基体I对插，这样上部基体和中间节2之间可以传递扭矩，同时O形圈可防止钻杆外部杂质水分进入到钻杆内部。
[0020]在锁紧螺纹环9的外圆柱面上均匀涂抹绝缘硅脂，套上结缘外壳8，再将锁紧螺纹环9用专用工具旋在上部基体I上面并锁紧，上部基体I和中间节2轴向上定位完成，形成一个内部绝缘的整体。
[0021]在下部基体3内孔及外圆柱面的配合面上均匀涂抹绝缘硅脂，将第三绝缘套10放在在下部基体3中，再将下部基体3旋在中间节2上并打紧，从而形成一个完整的绝缘钻杆
[0022]用绝缘电阻表测试绝缘钻杆上部基体I和下部基体3之间的电阻，电阻值趋于无穷大，则说明绝缘钻杆具有良好的绝缘性。
[0023]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆，其特征是:包括上部基体、中间节、下部基体，该三部分都为中空管柱式结构，上部基体一端设有与标准钻杆连接的内螺纹，中部外圆柱上设有2η个键槽，另一端设有外螺纹和O型圈槽并与中间节一端连接；中间节的一端内孔设有与上部基体配合的键槽，中部外圆柱上设置O型圈槽，另一端通过内螺纹与下部基体一端连接;所述下部基体外圆柱设有至少两道O型圈槽，另一端设有螺纹;所述键槽中设有绝缘的定向键，该定向键外的上部基体和中间节上设有第一绝缘套，该定向键下方设有防止上部基体与中间节径向方向短接的第二绝缘套，所述中间节与下部基体之间设有螺纹锁紧环，该螺纹锁紧环外部套设有绝缘外壳，上部基体与下部基体之间的空隙内设有第三绝缘套，所述各O型圈槽内设有相应的O型密封圈。2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆，其特征是:所述上部基体设有防止定向键受到轴向压力而受到键槽圆弧破坏的绝缘垫。3.根据权利要求1所述的一种煤矿开采无线随钻测量系统的绝缘钻杆，其特征是:所述η为大于等于2的自然数。
【文档编号】E21B17/046GK205638253SQ201620393488
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】高小明, 查世玉, 徐再鹏, 陈宏涛
【申请人】武汉海阔科技有限公司