钻杆变头的制作方法

1.本发明涉及接头技术领域，尤其涉及一种钻杆变头。


背景技术：

2.钻杆变头又称为钻杆变径接头，它的作用是用来连接与钻杆直径不同的钻头，钻杆工作时必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动，这些也会传递给钻杆变头，为了承受不同地域带来的不同阻力，一般会选用不同的钻头来进行钻挖，这时候就需要用到钻杆变头来连接不同直径的钻头与钻杆，目前所使用的钻杆变头，只能够连接某种特定规格的钻头，无法根据需要固定不同规格的钻头，导致每次需要不同规格的钻头时，都需要重新更换钻杆变头，较为麻烦不便，降低的工作效率，但也有一些技术做了改进。
3.中国发明专利，申请号202010281778.x，公开了一种钻杆变头，通过设置过渡管、固定管、导流板和导流孔，尾部的螺纹管与钻杆连接；通过设置丝杆、卡槽、螺纹套筒、夹持板和垫板，外部把手穿过通孔和卡槽转动丝杆，两组丝杆在转轴的作用下能够同时同向转动，从而推动螺纹套筒向内移动，螺纹套筒带动移动板向内移动，调节两组夹持板之间的距离以达到固定不同规格钻头的目的；通过设置滑轨、滑块和移动板，对夹持板进行限制，防止两组夹持板晃动，能够初步解决固定不同规格钻头的目的的问题。
4.但是该申请在使用的过程中还会出现以下问题：从描述中和附图中都能够看出结构虽然较为复杂，但实际上是利用丝杆带动两块相向设置的夹持板完成对钻头的夹持固定，同时调节两块夹持板的开合程度以实现夹持不同规格钻头，明显的这种夹持力比较有限，一旦钻进中遇到较大转动阻力该夹持并不可靠，另外该技术方案针对的均是单一规格的钻杆，一旦钻杆规格发生变化则无法适用，为了改善上述情况我们提出一种夹持可靠的钻杆变头。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种钻杆变头。
6.本发明的技术方案是：一种钻杆变头包括筒体、套筒一、套筒二和两个限位组件，套筒一和套筒二可拆卸套装在筒体内部两端，钻杆可插拔套装在套筒一中，套筒一通过钻杆的插入固定在筒体一端内部，钻头可插拔套装在套筒二中，套筒二通过钻头的插入固定在筒体另一端内部，一个限位组件固定钻杆和筒体一端，另一个限位组件固定钻头和筒体另一端。
7.优选的，筒体是两端敞口的筒状结构，筒体中段内壁上设置有限位环，筒体两端靠近中段处设置有通孔，筒体两端内壁上均间隔设置有多个限位槽；两端敞口便于钻杆和钻头的插入，也方便套筒一和套筒二的插装，限位环可以轻松给插入的钻头和钻杆定位。
8.优选的，套筒一和套筒二结构相同，套筒一包括依次设置的定位盘、上部分和下部分，定位盘是圆环状，上部分是两端开口的筒状结构，上部分一端和定位盘一体贯通，上部
分另一端和下部分一端一体设置，下部分另一端沿轴线设置有多个u形缺口，下部分向内侧弯曲且有弹性可被撑开成筒状，下部分外侧面上凸起设置有多个与限位槽对应的限位块；套筒一和套筒二的长度均只有插入筒体内的钻杆或钻头的一部分，定位盘卡在筒体的端口处便于定位，上部分实现过渡，下部分实现钻杆或钻头的定位，以及钻杆和钻头与套筒一和套筒二的连接固定。
9.优选的，限位组件包括多个双头螺杆和多个螺母，钻杆上和钻头上均沿外圆面间隔设置有多个与双头螺杆对应的螺纹盲孔；螺纹旋合既能达成紧固目的又能传递扭力。
10.优选的，上部分和下部分的内壁上均设置有密集的凹坑；凹坑内填装润滑油或润滑脂防止钻杆或钻头外圆面的磨损，同时也保证了插装和拆卸的顺利进行。
11.优选的，限位槽和限位块的数量对应，均为2～6个；合适的数量保证连接的可靠。
12.优选的，定位盘的前侧面上刻印有标记；为了便于装配。
13.本发明采用上述结构，具有以下的优点：1.设置筒体、套筒一、套筒二和两个限位组件，先连接钻杆和套筒一以及钻头和套筒二，再通过螺杆连接并紧固筒体与钻杆和钻头，形成一个连接环，环环相扣，保证连接牢固、可靠，整体结构简单，高效便捷；2.通过不同壁厚的套筒调节能够夹持钻头的不同规格，套筒壁厚任意切换，能够适应粗、细和中等的多种规格的钻杆和钻头，既能实现相同直径的钻杆和钻头的连接，也能实现不同直径的钻杆和钻头的连接，适用范围广；3.特殊设计套筒，使其下部分内扣且有弹性能够被撑开，利用钻杆或钻头自身的外形轮廓撑开套筒的同时将限位块插入限位槽，使钻杆或钻头和套筒的连接以及定位一步到位；4.通过双头螺杆的插装和旋合，形成钻杆或钻头与筒体的可靠连接，操作简单，易实现。
附图说明
14.图1为本发明实施例一的主视全剖结构示意图；图2为本发明的a-a剖切结构示意图；图3为本发明的套筒一立体结构示意图；图4为本发明的筒体主视半剖结构示意图；图5为本发明实施例二的主视全剖结构示意图；图6为本发明实施例三的主视全剖结构示意图；图7为本发明实施例四的主视全剖结构示意图。
15.图中，1、钻杆；2、套筒一；21、定位盘；22、上部分；23、限位块；24、下部分；25、标记；26、凹坑；3、筒体；31、限位槽；32、通孔；33、限位环；4、双头螺杆；5、套筒二；6、钻头；7、螺母。
具体实施方式
16.为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
17.实施例一：本实施例能够夹持的是钻杆1的插入端和钻头6的插入端直径相同但尺寸数值较大，也就是夹持的是较粗的钻杆1和钻头6，在筒体3尺寸不变的情况下，套筒一2和套筒二5均为薄壁结构，钻杆1和套筒一2是过渡配合，钻头6和套筒二5是过渡配合，如图1所示，此实施例中限位环33的内径小于钻杆1和钻头6的内径；一种钻杆变头包括筒体3、套筒一2、套筒二5和两个限位组件，套筒一2和套筒二5可拆卸套装在筒体3内部两端，套筒一2和套筒二5的长度均只有插入筒体3内的钻杆1或钻头6的一部分，钻杆1可插拔套装在套筒一2中，钻杆1的插入端顶在限位环33一侧，套筒一2通过钻杆1的插入固定在筒体3一端内部，钻头6可插拔套装在套筒二5中，套筒二5通过钻头6的插入固定在筒体3另一端内部，如图2所示，四个双头螺杆4和四个螺母7配合将钻杆1固定在筒体3一端，四个双头螺杆4和四个螺母7配合将钻头6固定在筒体3另一端；如图4所示，筒体3是两端敞口的筒状结构，筒体3中段内壁上一体设有限位环33，筒体3两端靠近中段处加工有通孔32，筒体3两端内壁上均间隔加工有四个限位槽31；如图3所示，套筒一2和套筒二5结构相同，套筒一2包括依次连接的定位盘21、上部分22和下部分24，定位盘21是圆环状，上部分22是两端开口的筒状结构，上部分22一端和定位盘21一体贯通，上部分22另一端和下部分24一端一体连接，下部分24另一端沿轴线加工有四个u形缺口，下部分24向内侧弯曲且有弹性可被撑开成筒状，下部分24外侧面上凸起焊接有四个与限位槽31对应的限位块23，其中限位槽31和限位块23的形状、尺寸和数量均对应；工作原理：先连接钻杆1端：在套筒一2的凹坑26内填装润滑油或润滑脂，将套筒一2插入筒体3一端，插入时注意将标记25正对筒体3顶部，这样能够保证限位块23快速对齐限位槽31，待定位盘21和筒体3的端口接触时表示插装到位，此时套筒一2的下部分24在筒体3内部自然内扣弯曲，限位块23并未插入限位槽31中，然后将钻杆1的插入端插入套筒一2中，随着钻杆1的插入，套筒一2的下部分24被逐渐撑开，待钻杆1完全插入套筒一2的下部分24时其被撑开成筒状，此时限位块23插入限位槽31中完成钻杆1和套筒的连接固定；将双头螺杆4的一端插入通孔32然后旋入钻杆1上的螺纹盲孔中，双头螺杆4的另一端用螺母7紧固；再连接钻头6端：在套筒二5的凹坑26内填装润滑油或润滑脂，将套筒二5插入筒体3另一端，插入时注意将标记25正对筒体3顶部，这样能够保证限位块23快速对齐限位槽31，待定位盘21和筒体3的另一端口接触时表示插装到位，此时套筒二5的下部分24在筒体3内部自然内扣弯曲，限位块23并未插入限位槽31中，然后将钻头6的插入端插入套筒二5中，随着钻头6的插入，套筒二5的下部分24被逐渐撑开，待钻头6完全插入套筒二5的下部分24时其被撑开成筒状，此时限位块23插入限位槽31中完成钻头6和套筒的连接固定；将双头螺杆4的一端插入通孔32然后旋入钻头6上的螺纹盲孔中，双头螺杆4的另一端用螺母7紧固；此时钻头6和钻杆1连接完毕。
18.实施例二：本实施例能够夹持的是钻杆1的插入端和钻头6的插入端直径相同但尺寸数值中等，也就是夹持的是中等粗细的钻杆1和钻头6，在筒体3尺寸不变的情况下，套筒
一2和套筒二5均为中等壁厚，钻杆1和套筒一2是过渡配合，钻头6和套筒二5是过渡配合，如图5所示，此实施例中限位环33的内径等于钻杆1和钻头6的内径；本实施例其他结构和工作原理同实施例一。
19.实施例三：本实施例能够夹持的是钻杆1的插入端和钻头6的插入端直径相同但尺寸数值较小，也就是夹持的是较细的钻杆1和钻头6，在筒体3尺寸不变的情况下，套筒一2和套筒二5均壁厚较厚，如图6所示，此实施例中限位环33的内径大于钻杆1和钻头6的内径；本实施例其他结构和工作原理同实施例一。
20.实施例四：本实施例能够夹持的是钻杆1的插入端和钻头6的插入端直径不同，本实施例中的粗和细是相对而言的，也就是保证钻杆1和钻头6能正常配合使用的情况，钻杆1和套筒一2是过渡配合，钻头6和套筒二5是过渡配合；本实施例可能出现的情形较多，例如：如图7所示，钻杆1直径较大，钻头6直径较小，也就是夹持的是较粗的钻杆1和较细的钻头6，在筒体3尺寸不变的情况下，套筒一2为薄壁结构，套筒二5壁厚较厚；例如：钻杆1直径较小，钻头6直径较大，也就是夹持的是较细的钻杆1和较粗的钻头6，在筒体3尺寸不变的情况下，套筒一2壁厚较厚，套筒二5为薄壁结构；例如：钻杆1直径中等，钻头6直径较小，也就是夹持的是中等粗细的钻杆1和较细的钻头6，在筒体3尺寸不变的情况下，套筒一2为中等壁厚，套筒二5壁厚较厚；例如：钻杆1直径较小，钻头6直径中等，也就是夹持的是较细的钻杆1和中等粗细的钻头6，在筒体3尺寸不变的情况下，套筒一2壁厚较厚，套筒二5为中等壁厚；例如：钻杆1直径较大，钻头6直径中等，也就是夹持的是较粗的钻杆1和中等粗细的钻头6，在筒体3尺寸不变的情况下，套筒一2为薄壁结构，套筒二5为中等壁厚；例如：钻杆1直径中等，钻头6直径较大，也就是夹持的是中等粗细的钻杆1和较粗的钻头6，在筒体3尺寸不变的情况下，套筒一2为中等壁厚，套筒二5为薄壁结构；本实施例其他结构和工作原理同实施例一。
21.需要说明的是上述双头螺杆4、螺母7、润滑油和润滑脂均为现有技术的应用。
22.综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。

技术特征：
1.一种钻杆变头，其特征在于：包括筒体（3）、套筒一（2）、套筒二（5）和两个限位组件，所述套筒一（2）和套筒二（5）可拆卸套装在所述筒体（3）内部两端，钻杆（1）可插拔套装在所述套筒一（2）中，所述套筒一（2）通过钻杆（1）的插入固定在所述筒体（3）一端内部，钻头（6）可插拔套装在所述套筒二（5）中，所述套筒二（5）通过钻头（6）的插入固定在所述筒体（3）另一端内部，一个所述限位组件固定钻杆（1）和所述筒体（3）一端，另一个所述限位组件固定钻头（6）和所述筒体（3）另一端。2.根据权利要求1所述的钻杆变头，其特征在于：所述筒体（3）是两端敞口的筒状结构，所述筒体（3）中段内壁上设置有限位环（33），所述筒体（3）两端靠近中段处设置有通孔（32），所述筒体（3）两端内壁上均间隔设置有多个限位槽（31）。3.根据权利要求2所述的钻杆变头，其特征在于：所述套筒一（2）和套筒二（5）结构相同，所述套筒一（2）包括依次设置的定位盘（21）、上部分（22）和下部分（24），所述定位盘（21）是圆环状，所述上部分（22）是两端开口的筒状结构，所述上部分（22）一端和所述定位盘（21）一体贯通，所述上部分（22）另一端和所述下部分（24）一端一体设置，所述下部分（24）另一端沿轴线设置有多个u形缺口，所述下部分（24）向内侧弯曲且有弹性可被撑开成筒状，所述下部分（24）外侧面上凸起设置有多个与所述限位槽（31）对应的限位块（23）。4.根据权利要求1所述的钻杆变头，其特征在于：所述限位组件包括多个双头螺杆（4）和多个螺母（7），钻杆（1）上和钻头（6）上均沿外圆面间隔设置有多个与所述双头螺杆（4）对应的螺纹盲孔。5.根据权利要求3所述的钻杆变头，其特征在于：所述上部分（22）和下部分（24）的内壁上均设置有密集的凹坑（26）。6.根据权利要求5所述的钻杆变头，其特征在于：所述限位槽（31）和限位块（23）的数量对应，均为2～6个。7.根据权利要求6所述的钻杆变头，其特征在于：所述定位盘（21）的前侧面上刻印有标记（25）。

技术总结
本发明涉及接头技术领域，尤其公开了一种钻杆变头，包括筒体、套筒一、套筒二和两个限位组件，套筒一和套筒二可拆卸套装在筒体内部两端，钻杆可插拔套装在套筒一中，套筒一通过钻杆的插入固定在筒体一端内部，钻头可插拔套装在套筒二中，套筒二通过钻头的插入固定在筒体另一端内部，一个限位组件固定钻杆和筒体一端，另一个限位组件固定钻头和筒体另一端。本发明先连接钻杆和套筒一以及钻头和套筒二，再通过螺杆连接并紧固筒体与钻杆和钻头，形成一个连接环，环环相扣，保证连接牢固、可靠，整体结构简单，高效便捷。高效便捷。高效便捷。


技术研发人员：黄贺鹏 王飞 张宗勇 郭红梅 赵志超
受保护的技术使用者：山东源运通矿山装备科技有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/8/13