CN203463008U - 水平定向钻机用动力头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平定向钻机用动力头结构，属于水平定向钻机技术领域，在原有结构基础上，增加了罩体（9），罩体（9）设置在动力头主轴（16）外侧，前端安装在动力头箱体（15）后端，后底板中心位置开有圆形安装孔；同时在罩体（9）中还设置了连接轴（18）、V型组合密封圈（19）、压紧法兰（10）和芯轴（8），按顺序依次安装在泥浆泵输入接头（4）和动力头主轴（16）之间。本实用新型保障了动力头主轴（16）相对于动力头箱体（15）前后滑动的同时，将泥浆泵输入接头（4）位置固定，确保了安装在接头上的泥浆输入软管（3）中泥浆输送通畅，避免原先结构中因移动不及时而发生的弯折甚至于折断的现象，保证了其施工进度。

Description

水平定向钻机用动力头结构

技术领域

本实用新型涉及一种旋转接头，特别是一种水平定向钻机用动力头结构，属于水平定向钻机技术领域。 

背景技术

水平定向钻机是一种在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施（管道、电缆等）的施工机械，广泛应用于供水、电力、煤气、石油等管线铺设施工中。在钻机施工过程中，为了达到支撑孔壁、润滑钻杆、悬浮钻屑、降低施工阻力等目的，需要不停地向钻杆中输送泥浆至钻头，而作为泥浆输送的主要部件，泥浆输入软管内部能否保持通畅，是水平定向钻机是否可以正常工作的重要因素之一。 

在目前大多数的水平定向钻机的结构中，泥浆泵输入接头固定安装在动力头主轴的后部，泥浆输入软管安装在泥浆泵输入接头上，动力头主轴动力采用浮动机构安装，即动力头主轴可以相对于动力头箱体前后滑动，进而带动旋转接头随动力头主轴前后移动，同时带动安装在旋转接头上的泥浆输入软管前后移动。上述结构可以降低钻杆螺纹的磨损，但在地下情况比较复杂，泥浆的需求量较大时，泥浆输入软管需制作的较为粗大，管内泥浆的重力，导致泥浆输入软管会出现由于不能及时随动力头主轴移动，而发生弯折甚至于折断的现象，阻碍泥浆的及时输送，导致水平定向钻机无法正常运转，影响施工进度。 

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种水平定向钻机用动力头结构，在动力头主轴仍可以相对于动力头箱体前后滑动的同时，固定泥浆泵输入接头，确保安装在接头上泥浆输入软管中泥浆输送通畅，从而保证施工进度。 

为了实现上述目的，本实用新型提出一种水平定向钻机用动力头结构，包括泥浆输入软管、泥浆泵输入接头和动力头主轴，泥浆输入软管通过螺栓 Ⅱ和垫圈Ⅱ和垫圈Ⅰ并排安装在泥浆泵输入接头的后端，动力头主轴前端插入动力头箱体中； 

在上述结构的基础上，本装置中还增加了罩体，罩体设置在动力头主轴外侧，前端安装在动力头箱体（后端，罩体）的后底板中心位置开有圆形安装孔；罩体中还设置有连接轴和芯轴；其中，连接轴为阶梯状空心轴，前端插入动力头主轴中，连接轴外表面焊接有安装板，通过安装板固定在动力头主轴后端；连接轴后部内部开有凹槽；芯轴为空心轴，前端穿过罩体后底板安装孔插入连接轴中，插入部分的长度比动力头主轴最大行程大8-12cm，芯轴通过安装在连接轴后部内侧的V型组合密封圈与连接轴密封，V型组合密封圈通过固定在连接轴后端的压紧法兰固定；泥浆泵输入接头前端和芯轴后端依次固定在罩体后底板外表面，形成密封。泥浆泵输入接头前端与芯后端过盈部分外表面开有一圈沟槽，沟槽中设置有O型圈Ⅰ。

泥浆泵输入接头前端外表面焊接有安装法兰，芯轴前端外表面焊接有与之对应的配对法兰，螺栓Ⅰ和垫圈Ⅰ依次穿过安装法兰和配对法兰的螺栓孔安装在动力头箱体后底板上。 

罩体前端外表面焊接有安装法兰，安装法兰通过螺栓Ⅳ和垫圈Ⅳ固定在动力头箱体后端。 

连接轴插入到动力头主轴的部分外表面开有一圈沟槽，沟槽中设置有O型圈Ⅱ。 

对比传统的动力头结构，本实用新型中设置了一个罩体，罩体前端固定在动力头箱体后端，后底板开有圆形安装孔，泥浆泵输入接头前端通过圆形安装孔固定在罩体上，泥浆输入软管并排安装在泥浆泵输入接头的后端；同时，本实用新型改变了动力头主轴和泥浆泵输入接头之间的连接关系：即在动力头主轴后端固定了一个连接轴，在泥浆泵输入接头前端连接了一个芯轴，芯轴后端同样固定在罩体上，前端插入到连接轴中，并与安装在连接轴后端内部凹槽中的V型组合密封圈形成一个密封，且插入部分距离大于动力头主轴最大行程，确保动力头主轴在前后滑动时与泥浆泵输入接头之间形成一个密封性良好的泥浆输入通道，从而在保障了动力头主轴相对于动力头箱体前后滑动的同时，泥浆泵输入接头位置始终保持固定，安装在接头上的泥浆输入软管位置同样保持固定，避免了原先结构中因移动不及时而发生的弯折甚至于折断的现象，从而确保了安装在接头上的泥浆输入软管中泥浆输送通畅，，保证其施工进度。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图中： 1、螺栓Ⅰ；2、垫圈Ⅰ；3、泥浆输入软管；4、泥浆泵输入接头；5、螺栓Ⅱ；6、垫圈Ⅱ；7、O型圈Ⅰ；8、芯轴；9、罩体；10、压紧法兰；11、螺栓Ⅲ；12、垫圈Ⅲ；13、螺栓Ⅳ；14、垫圈Ⅳ；15、动力头箱体； 16、动力头主轴；17、O型圈Ⅱ；18、连接轴；19、V型组合密封圈；20、螺栓Ⅴ；21、垫圈Ⅴ。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

如图1所示，一种水平定向钻机用动力头结构，包括泥浆输入软管3、泥浆泵输入接头4和动力头主轴16，泥浆输入软管3并排安装在泥浆泵输入接头4的后端，动力头主轴16前端插入动力头箱体15中；在上述结构的基础上，还包括罩体9， 

罩体9设置在动力头主轴16外侧，前端安装在动力头箱体15后端，罩体9的后底板中心位置开有圆形安装孔；罩体9中还设置有连接轴18和芯轴8；其中，连接轴18为阶梯状空心轴，前端插入动力头主轴16中，连接轴18外表面焊接有安装板，通过安装板固定在动力头主轴16后端；连接轴18后部内部开有凹槽；芯轴8为空心轴，前端穿过罩体9后底板安装孔插入连接轴18中，插入部分的长度比动力头主轴16最大行程大8-12cm，芯轴8通过安装在连接轴18后部内侧的V型组合密封圈19与连接轴18密封，V型组合密封圈19通过固定在连接轴18后端的压紧法兰10固定；泥浆泵输入接头4前端和芯轴8后端依次固定在罩体9后底板外表面，形成密封。

作为本实用新型进一步的改进，泥浆泵输入接头4前端与芯轴8后端过盈部分外表面开有一圈沟槽，沟槽中设置有O型圈Ⅰ7，进一步确保泥浆泵输入接头4与芯轴8连接的密封性，确保泥浆输入顺畅。 

作为本实用新型进一步的改进，泥浆泵输入接头4前端外表面焊接有安装法兰，芯轴8前端外表面焊接有与之对应的配对法兰，螺栓Ⅱ5和垫圈Ⅱ6依次穿过安装法兰和配对法兰的螺栓孔安装在动力头箱体15后底板上。采用法兰连接，便于结构的拆卸和维修，为施工节约了时间。 

作为本实用新型进一步的改进，罩体9前端外表面焊接有安装法兰，安装法兰通过螺栓Ⅳ13和垫圈Ⅳ14固定在动力头箱体15后端，便于结构的拆卸和维修，为施工节约了时间。 

作为本实用新型进一步的改进，连接轴18插入到动力头主轴16的部分外表面开有一圈沟槽，沟槽中设置有O型圈Ⅱ17，进一步增强结构的密封性，确保在动力头主轴16前后滑动时，进一步确保动力头主轴1与连接轴18连接的密封性，确保泥浆输入顺畅。 

工作过程中，泥浆泵输入接头4、芯轴8和泥浆输入软管3位置固定；由于芯轴8前端插入连接轴18的部分长度比动力头主轴16最大行程大8-12cm，因此，动力头主轴16在动力头箱体15中前后滑动时，芯轴8和连接轴18始终形成一个输入通道，泥浆通过泥浆输入软管3从泥浆泵输入接头进入，经芯轴8、连接轴18输入到动力头主轴中。 

现将使用传动的动力结构和本实用新型提出的动力机构分别安装在相同型号的水平定向钻机中，并同时使用在相同工地中，泥浆输入软管维修情况的对比： 

	2-3个月	4-6个月	7-12个月	1-1.5年	1.5-2年
						原有结构	0	1	2	3	3
本实用新型的结构	0	0	0	0	0

泥浆输入软管更换情况的对比：

	2-3个月	4-6个月	7-12个月	1-1.5年	1.5-2年
						原有结构	0	1	1	1	1
本实用新型的结构	0	0	0	0	0

综上所述，对比传统的动力头结构，本实用新型在保障了动力头主轴16相对于动力头箱体15前后滑动的同时，将泥浆泵输入接头4位置固定，确保了安装在接头上的泥浆输入软管3中泥浆输送通畅，避免原先结构中因移动不及时而发生的弯折甚至于折断的现象，保证了其施工进度。

Claims (5)

1.一种水平定向钻机用动力头结构，包括泥浆输入软管（3）、泥浆泵输入接头（4）和动力头主轴（16），所述的泥浆输入软管（3）并排安装在泥浆泵输入接头（4）的后端，所述的动力头主轴（16）前端插入动力头箱体（15）中；

其特征在于，还包括罩体（9），所述罩体（9）设置在动力头主轴（16）外侧，前端安装在动力头箱体（15）后端，罩体（9）的后底板中心位置开有圆形安装孔；

罩体（9）中还设置有连接轴（18）和芯轴（8）；其中，所述的连接轴（18）为阶梯状空心轴，前端插入动力头主轴（16）中，连接轴（18）外表面焊接有安装板，通过安装板固定在动力头主轴（16）后端；连接轴（18）后部内部开有凹槽；所述的芯轴（8）为空心轴，前端穿过罩体（9）后底板安装孔插入连接轴（18）中，插入部分的长度比动力头主轴（16）最大行程大8-12cm，芯轴（8）通过安装在连接轴（18）后部内侧的V型组合密封圈（19）与连接轴（18）密封，V型组合密封圈（19）通过固定在连接轴（18）后端的压紧法兰（10）固定；所述的泥浆泵输入接头（4）前端和芯轴（8）后端依次固定在罩体（9）后底板外表面，形成密封。

2.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机用动力头结构，其特征在于，所述的泥浆泵输入接头（4）前端与芯轴（8）后端过盈配合，泥浆泵输入接头（4）外圆面上开有一圈沟槽，沟槽中设置有0型圈 Ⅰ（7）。

3.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机用动力头结构，其特征在于，所述的泥浆泵输入接头（4）前端外表面焊接有安装法兰，所述的芯轴（8）后端外表面焊接有与之对应的配对法兰，安装法兰和配对法兰用垫圈Ⅱ（6）和螺栓Ⅱ（5）安装在动力头箱体（15）后底板上。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种水平定向钻机用动力头结构，其特征在于，所述的罩体（9）前端外表面焊接有安装法兰，安装法兰通过螺栓Ⅳ（13）和垫圈Ⅳ（14）固定在动力头箱体（15）后端。

5.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机用动力头结构，其特征在于，所述的连接轴（18）插入到动力头主轴（16）的部分其外表面开有一圈沟槽，沟槽中设置有0型圈Ⅱ（17）。

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