1.本实用新型涉及冶金设备技术领域，具体是一种高炉开口机钻杆连接套。
背景技术：
2.高炉开铁口是高炉冶炼生产中的日常操作；按炼铁高炉生产工艺，每隔一定时间需对高炉铁口进行一次开铁口和堵口操作，因此，为保证高炉的正常生产，需要开口机设备保持较高的操作可靠性。
3.目前高炉开铁口使用凿岩机类设备，其中使用的钻杆有一定的机率会在其螺纹部位(特别是根部)断折，从而影响了开口节奏；究其原因，在高炉进行开口操作时，由于钻杆与铁口并非完全平行，所以钻杆在受到扭曲应力的基础上，还会存在折弯力矩等其他应力；钻杆与连接套的连接处是应力集中点，特别体现在钻杆螺纹根部，该部位因机械加工，直径变细，其机械性能和承压能力会低于钻杆杆身部分，当有较大的折弯力存在时，钻杆就容易在螺纹根部断裂。
4.普通的钻杆连接套在装设上钻杆后，钻杆螺纹根部以外即为自由端，全部力矩作用于钻杆螺纹根部，导致该部位易折；假设能够将应力作用点转移，如转移到钻杆杆身，杆身强度大于螺纹部位，则可使钻杆断折的机率大大降低。
5.综上，如何将应力作用点转移至钻杆杆身上成为了本公司研究人员急需解决的问题。
技术实现要素：
6.本实用新型要解决的技术问题是：如何将应力作用点转移至钻杆杆身上；
7.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
8.本实用新型是一种高炉开口机钻杆连接套，包括：保护段；螺纹段，其一端与保护端焊接，且与保护段同轴设置；螺纹段一端为与钎尾连接的钎尾连接螺纹口，另一端为与钻杆连接的钻杆连接螺纹口；保护段上开设有供钻杆插入的圆台孔，圆台孔的小径端位于保护段外侧，圆台孔的大径端位于保护段内侧；
9.在本方案中，连接套主要由螺纹段和保护段组合而成，两者通过焊接进行连接；所述螺纹1中，一端设置为钎尾螺纹连接口，用于连接凿岩机上的钎尾，另一端设置为钻杆螺纹连接口，用于连接钻杆；
10.保护段的中心孔洞为圆台状(即圆台孔)，外部自由端孔洞直径较小(即小径端)，可使保护段的外缘能与钻杆杆身接触间隙较小，折弯力矩转移显著；内部焊接端孔洞直径较大(既大径端)，便于减少钻杆装卸时的摩擦阻力。
11.普通的连接套装设钻杆时，钻杆8上受到的各种应力集中在钻杆螺纹根部附近，从而使钻杆该部位易于断折，如图中标记集中应力作用点9所示；而本方案中含有保护段的连接套装设钻杆时，折弯力矩将由钻杆螺纹根部转移到保护段的外缘，如图中标记折弯力矩作用点7所示。
12.为了说明螺纹段材料，本实用新型采用螺纹段的材质为20crmnti，渗碳淬火处理，渗层深度0.8～1.2mm，硬度范围在56～62hrc。
13.为了说明小径端、大径端的数值关系，本实用新型采用大径端的直径大于所述小径端的直径2mm。
14.为了说明保护段和螺纹段的长度关系，本实用新型采用保护段的长度为螺纹段长度的五分之一至六分之一。
15.本实用新型的有益效果：本实用新型是一种高炉开口机钻杆连接套，在普通连接套的基础上，因增加了保护段的概念，当钻杆装设于连接套中时，全部的作用力矩中，主要的扭曲力矩仍然作用在钻杆的连接螺纹根部，但折弯力矩却转移到了保护段的最外端的钻杆杆身上，导致钻杆断折的两个主要应力存在了分解和转移现象，从而大大减少了钻杆的断折机率；此外，本装置的保护段部分可以单独加工，再与普通连接套进行焊接组合，达到了利旧效果。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
17.图1是本实用新型的结构示意图；
18.图2是普通的连接套与钻杆装配示意图；
19.图3是本方案中的连接套与钻杆装配示意图；
20.图中：1
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螺纹段、2
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钎尾连接螺纹口、3
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钻杆连接螺纹口、4
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大径端、5
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小径端、6
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保护段、7
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折弯力矩作用点、8
?
钻杆、9
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集中应力作用点。
具体实施方式
21.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
22.如图1所示，本实用新型是一种高炉开口机钻杆连接套，包括：保护段6；螺纹段1，其一端与保护段6焊接，且与保护段6同轴设置；螺纹段1一端为与钎尾连接的钎尾连接螺纹口2，另一端为与钻杆8连接的钻杆连接螺纹口3；保护段上开设有供钻杆8插入的圆台孔，圆台孔的小径端5位于保护段6外侧，圆台孔的大径端4位于保护段6内侧；
23.在本方案中，连接套主要由螺纹段和保护段组合而成，两者通过焊接进行连接；螺纹段中，一端设置为钎尾螺纹连接口，用于连接凿岩机上的钎尾，另一端设置为钻杆螺纹连接口，用于连接钻杆；
24.如图1所示，保护段的中心孔洞为圆台状(即圆台孔)，外部自由端孔洞直径较小(即小径端)，可使保护段的外缘能与钻杆杆身接触间隙较小，折弯力矩转移显著；内部焊接端孔洞直径较大(既大径端)，便于减少钻杆装卸时的摩擦阻力。
25.如图2所示，普通的连接套装设钻杆时，钻杆上受到的各种应力集中在钻杆螺纹根部附近，从而使钻杆该部位易于断折，如图中标记集中应力作用点9 所示；如图3所示，而本方案中含有保护段的连接套装设钻杆时，折弯力矩将由钻杆螺纹根部转移到保护段的外缘，如图中标记折弯力矩作用点7所示。
26.为了说明螺纹段材料，本实用新型采用螺纹段的材质为20crmnti，渗碳淬火处理，
渗层深度0.8～1.2mm，硬度范围在56～62hrc。
27.为了说明小径端、大径端的数值关系，本实用新型采用大径端的直径大于小径端的直径2mm。
28.为了说明保护段和螺纹段的长度关系，本实用新型采用保护段的长度为螺纹段长度的五分之一至六分之一。
29.本实用新型是一种高炉开口机钻杆连接套，在普通连接套的基础上，因增加了保护段的概念，当钻杆装设于连接套中时，全部的作用力矩中，主要的扭曲力矩仍然作用在钻杆的连接螺纹根部，但折弯力矩却转移到了保护段的最外端的钻杆杆身上，导致钻杆断折的两个主要应力存在了分解和转移现象，从而大大减少了钻杆的断折机率；此外，本装置的保护段部分可以单独加工，再与普通连接套进行焊接组合，达到了利旧效果。
30.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
技术特征：
1.一种高炉开口机钻杆连接套，其特征在于，包括：保护段；螺纹段，其一端与所述保护段焊接，且与所述保护段同轴设置；所述螺纹段一端为与钎尾连接的钎尾连接螺纹口，另一端为与钻杆连接的钻杆连接螺纹口；所述保护段上开设有供所述钻杆插入的圆台孔，所述圆台孔的小径端位于所述保护段外侧，所述圆台孔的大径端位于所述保护段内侧。2.根据权利要求1所述的一种高炉开口机钻杆连接套，其特征在于，所述螺纹段的材质为20crmnti，渗碳淬火处理，渗层深度0.8～1.2mm，硬度范围在56～62hrc。3.根据权利要求1所述的一种高炉开口机钻杆连接套，其特征在于，所述大径端的直径大于所述小径端的直径2mm。4.根据权利要求1所述的一种高炉开口机钻杆连接套，其特征在于，所述保护段的长度为所述螺纹段长度的五分之一至六分之一。
技术总结
本实用新型涉及一种高炉开口机钻杆连接套，包括：保护段；螺纹段，其一端与保护端焊接，且与保护段同轴设置；螺纹段一端为钎尾连接螺纹口，另一端为钻杆连接螺纹口；保护段上开设有供钻杆插入的圆台孔，圆台孔的小径端位于保护段外侧，圆台孔的大径端位于保护段内侧；在普通连接套的基础上，因增加了保护段的概念，当钻杆装设于连接套中时，全部的作用力矩中，主要的扭曲力矩仍然作用在钻杆的连接螺纹根部，但折弯力矩却转移到了保护段的最外端的钻杆杆身上，导致钻杆断折的两个主要应力存在了分解和转移现象，从而大大减少了钻杆的断折机率；此外，本装置的保护段部分可以单独加工，再与普通连接套进行焊接组合，达到了利旧效果。达到了利旧效果。达到了利旧效果。
技术研发人员：夏伟栋 张啟龙 张兴 任奇珅 费琦 程波波
受保护的技术使用者：中天钢铁集团有限公司
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2021/12/17
声明：
“高炉开口机钻杆连接套的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中天钢铁集团有限公司
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2024年11月29日 ~ 12月01日 
