下管结构、钻杆及旋挖钻机

474 编辑：中冶有色技术网来源：北京三一智造科技有限公司

2024-01-17 13:57:44

权利要求书： 1.一种下管结构，其特征在于，包括：管体(1)，内壁上沿周向间隔设置有多个内键(3)，所述内键(3)延伸至所述管体(1)的第一管口处；

加强环(2)，设于所述管体(1)的第一管口处，且具有与多个所述内键(3)对应设置的多个内凹部(4)，所述内凹部(4)的边角处设有缺口(5)。

2.根据权利要求1所述的下管结构，其特征在于，所述加强环(2)与所述管体(1)焊接，所述缺口(5)成型在所述加强环(2)与所述内键(3)的焊缝处。

3.根据权利要求1或2所述的下管结构，其特征在于，所述内凹部(4)的径向截面为等腰梯形，所述缺口(5)成型在等腰梯形的靠近内侧的一个底边与一个腰的连接处。

4.根据权利要求3所述的下管结构，其特征在于，相邻两个所述内凹部(4)的缺口(5)相互远离设置。

5.一种钻杆，其特征在于，包括多个相互套设连接的权利要求1?4任一项所述的下管结构。

6.根据权利要求5所述的钻杆，其特征在于，所述管体(1)的外壁上沿周向间隔设置有多个外键(6)，所述外键(6)和所述内键(3)交错设置，所述加强环(2)具有与多个所述外键(6)对应设置的多个外凸部(7)。

7.根据权利要求6所述的钻杆，其特征在于，在所述管体(1)与所述第一管口相对的第二管口处，且位于相邻两个外键(6)之间设有加压台(9)，所述加压台(9)与所述外键(6)焊接固定。

8.根据权利要求7所述的钻杆，其特征在于，相邻两个下管结构相互套设连接时，位于上部的下管结构的加强环(2)的内凹部(4)与位于下部的下管结构的加压台(9)抵接。

9.一种旋挖钻机，其特征在于，包括权利要求5?8任一项所述的钻杆。

说明书：一种下管结构、钻杆及旋挖钻机技术领域[0001] 本实用新型涉及钻孔工具技术领域，具体涉及一种下管结构、钻杆及旋挖钻机。背景技术[0002] 钻杆是用于钻孔工具中连接、传递动力的杆件，而钻杆的下管是在各节杆体之间传递扭矩和施加压力的，属于易损件，常见的故障主要是端口磨损和开裂。现有的旋挖钻机

因为不同的施工条件，通常使用长度可以调节的多层钻杆层层相套并相互卡接的机锁杆结

构，此结构在工地施工过程中，钻杆和钻斗可以依靠自身的重力和相互之间的摩擦力实现

钻杆的钻进，但是往往在一些硬质地层施工时，仅靠这些摩擦力是远远不够的，这时需要借

助外层钻杆的内键带动内层钻杆的外键转动，同时在里层加压台上施加一定压力，才能保

证旋挖钻机钻杆的钻进。而在现有的钻杆中内键一般为扇形截面钢板，焊接在钻杆端部内

壁，在工作时，内键通过侧面传递载荷，但载荷会集中在钻杆下端部，所以端部焊缝会出现

应力集中。同时内键、外键焊缝均收于管口处，易产生焊接缺陷，造成钻杆下端部开裂。

实用新型内容

[0003] 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管体内键在下端管口处易出现应力集中，引起焊接开裂的缺陷，从而提供一种减小了管体内键下端管口处的应

力集中，避免内键在下端管口处的焊接开裂的下管结构、钻杆及旋挖钻机。

[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种下管结构，包括：[0005] 管体，内壁上沿周向间隔设置有多个内键，所述内键延伸至所述管体的第一管口处；

[0006] 加强环，设于所述管体的第一管口处，且具有与多个所述内键对应设置的多个内凹部，所述内凹部的边角处设有缺口。

[0007] 可选地，所述加强环与所述管体焊接，所述缺口成型在所述加强环与所述内键的焊缝处。

[0008] 可选地，所述内凹部的径向截面为等腰梯形，所述缺口成型在等腰梯形的靠近内侧的一个底边与一个腰的连接处。

[0009] 可选地，相邻两个所述内凹部的缺口相互远离设置。[0010] 还提供了一种钻杆，包括本实用新型所述的下管结构。[0011] 可选地，所述管体的外壁上沿周向间隔设置有多个外键，所述外键和所述内键交错设置，所述加强环具有与多个所述外键对应设置的多个外凸部。

[0012] 可选地，在所述管体与所述第一管口相对的第二管口处，且位于相邻两个外键之间设有加压台，所述加压台与所述外键焊接固定。

[0013] 可选地，相邻两个下管结构相互套设连接时，位于上部的下管结构的加强环的内凹部与位于下部的下管结构的加压台抵接。

[0014] 还提供了一种旋挖钻机，包括本实用新型所述的钻杆。[0015] 本实用新型技术方案，具有如下优点：[0016] 1.本实用新型提供的下管结构，加强环内凹部的边角处缺口的设置，使得内键与内凹部之间形成一定的间隙，在下管结构工作时，减小了管体第一管口处的应力集中，避免

了内键在第一管口处的焊接开裂，提高了可靠性，保证了整体结构的稳固性。

[0017] 2.本实用新型提供的下管结构，相邻两个内凹部的缺口相互远离设置，即缺口在加强环上均匀分布，使得内键受力更加均匀，进一步提高了结构的可靠性。

[0018] 3.本实用新型提供的钻杆，相邻两个下管结构相互套设连接时，位于上部的下管结构的加强环的内凹部与位于下部的下管结构的加压台抵接。这样由于内凹部上缺口的设

置，即使需要上部的下管结构带动下部的下管结构转动，对加压台施加一定的压力，也能减

小加压台与外键焊接处的应力集中，使得加压台与外键焊接处受力均匀，提高钻杆的可靠

性，保证整体结构的稳定性。

附图说明[0019] 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。

[0020] 图1为本实用新型提供的下管结构的局部示意图；[0021] 图2为图1的轴向剖视图；[0022] 图3为加强环的俯视图；[0023] 图4为钻杆的示意图；[0024] 图5为图4的局部放大示意图。[0025] 附图标记说明：[0026] 1、管体；2、加强环；3、内键；4、内凹部；5、缺口；6、外键；7、外凸部；8、支撑板；9、加压台。

具体实施方式[0027] 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。

[0028] 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。

[0029] 如图1至3所示的下管结构的一种具体实施方式，包括管体1和设于所述管体1的第一管口处的加强环2。

[0030] 管体1为圆柱形的中空结构，内壁上沿周向间隔设置有多个内键3，多个内键3等间距分布，所述内键3靠近第一管口焊接在内壁上，且延伸至所述管体1的第一管口处。

[0031] 在所述管体1的第一管口处焊接有加强环2，加强环2的径向截面与管体1的径向截面相同，以使加强环2与管体1的端口对齐设置。加强环2具有与多个所述内键3对应设置的

多个内凹部4，所述内凹部4的边角处设有缺口5，缺口5为在内凹部4的边角处直接倒角形

成，具体为，所述缺口5成型在所述加强环2与所述内键3的焊缝处。

[0032] 如图3所示，所述内凹部4的径向截面为等腰梯形，所述缺口5成型在等腰梯形的靠近内侧的一个底边与一个腰的连接处，即设于内凹部4的右侧，以形成相邻两个所述内凹部

4的缺口5相互远离设置的形式，受力更加均匀。

[0033] 所述管体1的外壁上沿周向间隔设置有多个外键6，多个外键6等间距分布，外键6沿管体1的轴向自管体1的第一管口延伸至相对的第二管口处。所述外键6和所述内键3交错

设置，所述加强环2具有与多个所述外键6对应设置的多个外凸部7，外凸部7和内凹部4交替

设置。相邻两个外键6之间设有支撑板8，以保证管体1外侧具有较好的强度。

[0034] 还提供了一种钻杆，如图4和5所示，包括多个相互套设连接的所述的下管结构。在所述管体1与所述第一管口相对的第二管口处，且位于相邻两个外键6之间设有加压台9，相

邻两个外键6其中之一的长度小于另一的长度，以使得加压台9的底部与长度较短的外键6

焊接，加压台9的侧部与长度较长的外键6焊接固定。当相邻两个下管结构相互套设连接时，

位于上部的下管结构的加强环2的内凹部4与位于下部的下管结构的加压台9抵接。这样当

在对一些硬质地层施工时，就可以通过上部下管结构的内键3带动下部下管结构的外键6转

动，同时对下部下管结构的加压台9施加一定的压力，以保证钻杆的钻进，由于加强环2的内

凹部4的缺口5的设置，加压台9与外键6焊接处的应力集中明显减小，且受力均匀，延长了钻

杆的使用寿命。

[0035] 还提供了一种旋挖钻机，包括所述的钻杆。[0036] 作为替代的实施方式，在等腰梯形的靠近内侧的一个底边与两个腰的连接处分别成型有一缺口5，即缺口5同时设于内凹部4的右侧和左侧。

[0037] 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。