一种水平定向钻新型双杆导向钻具的制作方法

1.本实用新型涉及非开挖施工用具领域，尤其涉及一种水平定向钻新型双杆导向钻具。


背景技术：

2.以往非开挖施工中，导向钻具普遍使用单杆导向钻头随钻杆钻进的，钻头直接与钻杆或者探棒仓相连，实现无线导向或有线导向功能。土层工况一般使用鸭嘴板式钻头，岩石工况一般使用三牙轮钻头。相对而言，岩石工况或者长距离工况对导向钻具的要求更加苛刻，岩石需要钻头的磨削扭矩大，钻头磨损快，对钻具主体的承载能力要求也更高。长距离施工，不管是岩石工况还是土层，导向时对钻具主体的承载能力要求相对比较高。而现有的单杆导向钻具主体承载能力有限，在岩石及长距离管线施工中，经常遇到钻具断裂的现象，给施工带来相当大的困难，也给业主带来相当大的经济损失。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种水平定向钻新型双杆导向钻具，具有增加了岩石及长距离施工导向过程中钻具的承载能力，保证了钻进过程中钻头受力均匀，大大的改善了钻头的使用寿命，保证了施工的顺利进行的优点。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种水平定向钻新型双杆导向钻具，包括输出轴、输出短接、内钻杆短接和外钻杆短接，其中输出轴与输出短接连接，内钻杆短接设置在外钻杆短接内部，所述内钻杆短接与输出短接之间通过连轴节连接，通过连轴节使内钻杆短接与输出短接非同轴设置。
6.进一步的，所述内钻杆短接的端部连接有输入短接，输入短接与连轴节通过花键连接，连轴节将输入短接和输出短接连接，输入短接与连轴节之间存在夹角，夹角为1.75
°
。
7.进一步的，所述外钻杆短接的端部连接有转角短接，转角短接设置在夹角处，所述连轴节位于转角短接内部。
8.进一步的，所述输出轴与转角短接之间设置有轴承座，所述轴承座位于输出轴外侧，所述轴承座上安装有支撑轴承一，所述支撑轴承一位于轴承座与输出轴之间。
9.进一步的，所述支撑轴承一的端部设置有锁紧螺母一。
10.进一步的，所述锁紧螺母一与输出轴之间设置有密封件一。
11.进一步的，所述输出轴与输出短接的连接处设置有锁紧螺母二。
12.进一步的，所述转角短接与输入短接之间设置支撑轴承二。
13.进一步的，所述支撑轴承二的端部设置锁紧螺母三。
14.进一步的，所述支撑轴承二的两端分别设置有密封件二，其中一个密封件二位于转角短接与输入短接之间，另一个密封件二位于输入短接和外钻杆短接之间。
15.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
16.1.在进行长距离管路施工的时候，当钻头岩石，钻具可以实现1.75度的方向改变，
从而改变钻杆承受载荷的方向，保证了钻进过程中钻头受力均匀，配合结构中紧密的连接结构，大大提高钻具的承载能力，尽可能避免钻具断裂，提高钻具的使用寿命。
17.2.输入短接及输出短接端均安装有支撑轴承，一方面用于润滑钻具部件转动，减少零件之间摩擦损耗，另一方面也对内钻杆及输出轴起到支撑作用，从而提高整体的结构强度。
18.3.钻具在各个部件的连接处安装有密封件，大大提高部件连接处的密封性能，尽可能避免外界的异物进入到钻具中。
附图说明
19.图1是水平定向钻新型双杆导向钻具的结构示意图。
20.图中，1、输出轴；11、隔套；2、轴承座；21、支撑轴承一；22、锁紧螺母一；221、密封件一；3、输出短接；31、锁紧螺母二；4、连轴节；5、转角短接；6、输入短接；61、支撑轴承二；62、锁紧螺母三；63、密封件二；7、内钻杆短接；8、外钻杆短接。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的装置作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
22.实施例：一种水平定向钻新型双杆导向钻具，如图1所示，其分为两段结构，其中一段包括输出轴1和输出短接3，两端端部相连；另一段包括内钻杆短接7和外钻杆短接8，内钻杆短接7位于外钻杆短接8内侧，外钻杆短接8的端部连接有转角短接5，转角短接5设置在夹角处，两段之间通过转角短接5连接，两段结构存在夹角。本钻具适用于双杆钻机，特别适用于外钻杆直径140mm
‑‑‑
254mm,内钻杆直径76mm
‑
140mm。
23.进一步的，如图1所示，输出轴1与转角短接5之间设置有轴承座2，轴承座2位于输出轴1外侧，轴承座2上安装有支撑轴承一21，支撑轴承一21位于轴承座2与输出轴1之间。支撑轴承一21主要用于润滑输出轴1的转动，减少相关部件磨损，同时也能起到支撑部件的作用。
24.进一步的，如图1所示，支撑轴承一21的端部设置有锁紧螺母一22,锁紧螺母一22用于固定支撑轴承一21。锁紧螺母一22与输出轴1之间设置有密封件一221，进一步提高部件间隙处理的密封性能。
25.进一步的，如图1所示，输出轴1上套设置有隔套11，隔套11与支撑轴承一21端部之间同样设置有密封件一221。
26.进一步的，如图1所示，输出短接3连接在输出轴1朝向的一端，输出短接3位于转角
短接5的内侧。输出轴1与输出短接3的连接处设置有锁紧螺母二31，继而将两者锁紧。
27.进一步的，如图1所示，输出短接3通过花键连接有连轴节4。连轴节4位于转角短接5内侧。连轴节4作为钻具两段结构连接件，内钻杆短接7与输出短接3之间通过连轴节4连接，通过连轴节4使内钻杆短接7与输出短接3非同轴设置。
28.进一步的，如图1所示，内钻杆短接7的端部连接有输入短接6，输入短接6与连轴节4通过花键连接，连轴节4将输入短接6和输出短接3连接，输入短接6与连轴节4之间存在夹角，夹角为1.75
°
，在工作的时候，连轴节4可以整体倾斜1.75
°
。
29.进一步的，如图1所示，转角短接5与输入短接6之间设置支撑轴承二61，支撑轴承二61与支撑轴承一21同样起到润滑部件转动和支撑部件的作用。支撑轴承二61的端部设置锁紧螺母三62，为了更牢固地固定支撑轴承二61。
30.进一步的，如图1所示，支撑轴承二61的两端分别设置有密封件二63，其中一个密封件二63位于转角短接5与输入短接6之间，另一个密封件二63位于输入短接6和外钻杆短接8之间，同样是为了增加部件连接处密封性能。
31.具体实施过程：外钻杆短接8与外钻杆连接，内钻杆短接7与内钻杆连接，输出轴1与钻头连接。钻机启动，内外钻杆同时旋转进给，这时导向孔直线钻进；当需要改变方向时，内钻杆带动钻头旋转，外钻杆不旋转，外钻杆在转角短接5的带动下，按照施工需求，实现1.75度的方向改变。通过钻具的角度改变增加了岩石及长距离施工导向过程中钻具的承载能力，保证了钻进过程中钻头受力均匀，大大的改善了钻头的使用寿命，保证了施工的顺利进行。
32.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
33.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。