三重管鉆桿的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種三重管鉆桿，包括外管接頭、由內至外依次間隔套設的芯管、中間管、外管組件；外管接頭的外壁截面為多邊形，外管接頭外壁上設有止擋部，外管接頭以止擋部為界分為上連接部和下連接部；外管組件由第一連接管、外管和第二連接管依次連接組成，第一連接管和第二連接管的內壁截面均為可與外管接頭外壁匹配連接的多邊形，下連接部插接在第一連接管內，第一連接管和第二連接管的外壁上均設有第一頂絲孔，上連接部和下連接部上分別設有可與第一頂絲孔匹配對應的第二頂絲孔，第一頂絲孔和第二頂絲孔通過頂絲連接。僅需一個外管接頭即可實現兩根鉆桿的連接，只需緊固或松懈頂絲即可實現多根鉆桿的快速連接或拆卸，且制作成本低。
【專利說明】
三重管鉆桿
技術領域
[0001]本實用新型涉及地質勘探技術領域，尤其涉及一種三重管鉆桿。
【背景技術】
[0002]三重管鉆桿是用于高壓旋噴或擺噴注漿的重要施工設備。使用時三重管鉆桿的一端連接導流器，另一端連接噴頭，三重管鉆桿將導流器來的水、氣、漿從三個不同的通道送到噴頭，通過噴頭上的噴嘴實現旋噴或擺噴作業。利用三重管鉆桿進行注漿時，隨著施工深度的增加，則需要對三重管鉆桿的長度進行增加，即，在原三重管鉆桿的頂部依次串接一根或多根三重管鉆桿，以使鉆桿的整體長度與施工深度匹配。
[0003]圖1為現有技術的三重管鉆桿的剖面示意圖，參照附圖1所示，現有技術的三重管鉆桿主要包括:由內至外依次間隔套設的芯管3a、中間管2a、外管la。所述外管Ia的兩端分別螺接有外管公接頭Ila和外管母接頭12a。所述中間管2a的兩端分別螺接有中間管公接頭21a和中間管母接頭22a。所述芯管3a的兩端分別螺接有芯管公接頭31a和芯管母接頭32a。所述中間管公接頭21a連接在外管公接頭Ila內部，所述中間管母接頭22a連接在外管母接頭12a上，且所述芯管公接頭31a與中間管公接頭21a的內壁螺接，所述芯管母接頭32a與中間管母接頭22a的內壁螺接。
[0004]在利用現有技術的三重管鉆桿進行注漿時，若需要增加三重管鉆桿長度，則要求新增加的三重管鉆桿的外管母接頭、中間管母接頭、芯管母接頭分別與原三重管鉆桿的外管公接頭、中間管公接頭、芯管公接頭能夠相互匹配，以實現相鄰兩根鉆桿之間的匹配連接，如此導致安裝和拆卸不方便、花費時間長，且在安裝時需要先將各公接頭和相應的母接頭的方向確定好，才可連接準確。
[0005]同時，由于現有技術的三重管鉆桿的外管公接頭、外管母接頭與外管通過螺紋連接，芯管公母接頭分別與中間管公母接頭通過螺紋連接，多處螺紋連接費時費力，且當長時間使用及多次拆裝后，會導致螺紋長期使用的磕碰變形，從而影響三重管鉆桿的使用性能和壽命。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型提供一種三重管鉆桿，以解決現有技術的三重管鉆桿拆裝不方便、拆裝效率低的缺陷。
[0007]本實用新型提供的三重管鉆桿，包括外管接頭、由內至外依次間隔套設的芯管、中間管、外管組件;所述芯管的兩端分別連接有芯管公接頭和芯管母接頭，所述中間管的底端連接有中間管母接頭；
[0008]所述外管接頭的外壁截面形狀為多邊形，所述外管接頭具有中心孔，所述外管接頭的管壁上設有過氣孔，所述過氣孔沿所述外管接頭的長度方向貫穿設置;所述外管接頭外壁在沿軸向方向的中間位置設有止擋部，所述外管接頭以所述止擋部為界分為上連接部和下連接部，所述下連接部的中心孔內壁上設置有定位臺階；
[0009]所述外管組件包括依次連接的第一連接管、外管和第二連接管，所述第一連接管和所述第二連接管的內壁截面形狀均為可與所述外管接頭的外壁匹配連接的多邊形，所述下連接部插接在所述第一連接管內；所述第一連接管和所述第二連接管的管壁上均開設有第一頂絲孔，且所述第一頂絲孔為通孔;所述上連接部與所述下連接部上均設有可與所述第一頂絲孔匹配對應的第二頂絲孔；
[0010]所述芯管外壁上設有多個定位凸起，多個所述定位凸起分別抵設在所述中間管內壁或者所述下連接部的定位臺階上，以將所述芯管固定在所述中間管內；所述中間管的頂端與所述下連接部的中心孔內壁連接，所述中間管母接頭與所述第二連接管的內壁連接。
[0011]如上所述的三重管鉆桿，所述外管接頭的外壁截面形狀、所述第一連接管和所述第二連接管的內壁截面形狀均為八邊形。
[0012]如上所述的三重管鉆桿，所述八邊形的四組邊兩兩對稱；
[0013]其中一組邊的外側設有標記槽，且設有所述標記槽的一組邊的長度小于其余三組邊的長度。
[0014]如上所述的三重管鉆桿，所述第一連接管的底部側壁設有與所述外管頂端匹配的第一凹槽，所述外管頂端焊接在所述第一凹槽上;所述第二連接管的頂部側壁設有與所述外管底端匹配的第二凹槽，所述外管底端焊接在所述第二凹槽上；
[0015]所述第一連接管的外側壁、所述外管的外側壁、所述第二連接管的外側壁所在的平面相互平齊。
[0016]如上所述的三重管鉆桿，所述定位凸起包括軸向定位凸起和徑向定位凸起；
[0017]所述軸向定位凸起抵接在所述下連接部的定位臺階上，且所述中間管的頂部抵頂在所述軸向定位凸起上;所述徑向定位凸起抵接在所述中間管內壁上。
[0018]如上所述的三重管鉆桿，所述軸向定位凸起至少為3個，且沿所述芯管的外壁周向均布；
[0019]所述徑向定位凸起至少為3個，且沿所述芯管的外壁周向均布。
[0020]如上所述的三重管鉆桿，所述中間管母接頭的外壁上設有至少四個，且沿所述中間管母接頭的外壁周向均布的連接凸塊，所述中間管母接頭通過所述連接凸塊與所述第二連接管的內壁連接。
[0021]如上所述的三重管鉆桿，所述過氣孔為多個，多個所述過氣孔沿所述外管接頭的周向等距離間隔排布。
[0022]如上所述的三重管鉆桿，所述外管接頭的內壁上嵌套有密封圈；所述芯管公接頭的內壁上嵌套有密封圈；
[0023]所述第一連接管和所述第二連接管的內壁上分別周向設置有容置槽，所述容置槽內設有密封圈。
[0024]如上所述的三重管鉆桿，所述中間管的頂端與所述外管接頭螺接;所述中間管的底端與所述中間管母接頭螺接。
[0025]本實用新型的三重管鉆桿，包括外管接頭、由內至外依次間隔套設的芯管、中間管、外管組件;外管接頭的外壁截面為多邊形，外管接頭外壁上的止擋部將外管接頭分為上連接部和下連接部;外管組件由第一連接管、外管和第二連接管依次連接組成，且第一連接管和第二連接管的內壁截面形狀均為可與外管接頭外壁匹配連接的多邊形，第一連接管和第二連接管的外壁上設有第一頂絲孔，外管接頭上設有可與第一頂絲孔匹配對應的第二頂絲孔，本實用新型結構簡單，僅需一個外管接頭即可實現兩根鉆桿的相互連接，即，連接時，直接將第一根鉆桿的上連接部插入第二根鉆桿的第二連接管中，此時上連接部上的第二頂絲孔與第二根鉆桿的第二連接管上的第一頂絲孔對應，然后通過頂絲將第一頂絲孔和第二頂絲孔連接起來，只需緊固或松懈頂絲即可實現多根鉆桿的快速密封連接或拆卸，無需像現有技術那樣需要各管公接頭和母接頭的相互轉換與對應。同時，通過在芯管上設置定位凸起，以使芯管分別與外管接頭和中間管卡接，無需中間管公接頭即可實現芯管與外管接頭和中間管之間的連接，安裝方便且大大降低了制作成本。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為現有技術的三重管鉆桿的剖面示意圖；
[0028]圖2為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿的剖面示意圖；
[0029]圖3為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿的俯視圖；
[0030]圖4為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿中的外管接頭的主視圖；
[0031]圖5為圖4中A-A向的剖視圖；
[0032]圖6為圖4中B-B向的剖視圖；
[0033]圖7為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿中的外管組件的剖面示意圖；
[0034]圖8為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿中的芯管的剖面示意圖。
[0035]附圖標記說明:
[0036]la、外管；lla、外管公接頭；
[0037]12a、外管母接頭；2a、中間管；
[0038]21a、公保持架；22a、母保持架；
[0039]3a、芯管；31a、芯管公接頭；
[0040]32a、芯管母接頭；1、外管組件；
[0041]11、第一連接管；12、外管；
[0042]13、第二連接管；2、中間管；
[0043]21、中間管母接頭；211、連接凸塊；
[0044]3、芯管；31、芯管公接頭；
[0045]32、芯管母接頭；33、軸向定位凸起；
[0046]34、徑向定位凸起；4、外管接頭；
[0047]41、止擋部；42、第二頂絲孔；
[0048]43、過氣孔；44、上連接部；
[0049]45、下連接部；111、131、第一頂絲孔；
[0050]112、132、容置槽；51、52、53、54:密封圈；
[0051 ]a、過楽通道； b、過水通道；
[0052]c、過氣通道。
【具體實施方式】
[0053]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0054]圖2為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿的剖面示意圖。圖3為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿的俯視圖。圖4為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿中的外管接頭的主視圖。圖5為圖4中A-A向的剖視圖。圖6為圖4中B-B向的剖視圖。圖7為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿中的外管組件的剖面示意圖。圖8為本實用新型一實施例提供的三重管鉆桿中的芯管的剖面示意圖。參照附圖2至附圖8所示，本實施例提供一種三重管鉆桿，包括外管組件1、中間管2、芯管3、外管接頭4。
[0055]其中，芯管3、中間管2、外管組件I由內至外依次間隔套設。芯管3的兩端分別連接有芯管公接頭31和芯管母接頭32。中間管2的底端連接有中間管母接頭21。芯管3的內部形成為過漿通道a，芯管3的外壁與中間管2的內壁之間的空隙形成為過水通道b，中間管2的外壁與外管組件I的內壁之間形成過氣通道C。
[0056]外管接頭4的外壁截面形狀為多邊形，外管接頭4具有中心孔，S卩，外管接頭4為管狀。外管接頭4外壁在沿軸向方向的中間位置設有止擋部41，外管接頭4以止擋部41為界分為上連接部44和下連接部45，下連接部45的中心孔內壁上設置有定位臺階。
[0057]外管組件I包括依次連接的第一連接管11、外管12和第二連接管13。第一連接管11和第二連接管13的內壁截面形狀均為可與外管接頭4的外壁匹配連接的多邊形。下連接部45插接在第一連接管11內。第一連接管11和第二連接管13的管壁上分別開設有第一頂絲孔111和131，且第一頂絲孔111、131為通孔。上連接部44與下連接部45上均設有可與第一頂絲孔111、131匹配對應的第二頂絲孔42。
[0058]芯管3外壁上設有多個定位凸起，多個定位凸起分別抵設在中間管2內壁或者下連接部45的定位臺階上，以將芯管3固定在中間管2內。中間管2的頂端與下連接部45的中心孔內壁連接，中間管母接頭21與第二連接管13的內壁連接。
[0059]外管接頭4的管壁上設有過氣孔43，過氣孔43沿外管接頭4的長度方向貫穿設置。過氣孔43與過氣通道c相連通。過氣孔可以為多個，多個過氣孔43沿外管接頭的周向等距離間隔排布。當然，相鄰的過氣孔之間的距離也可以不相等。參照附圖3所示，在本實施例中，過氣孔為12個，且3個相鄰的過氣孔為一組，共形成4組。各組過氣孔之間的間隔距離相等。
[0060]本實施例提供的三重管鉆桿，通過設置外管接頭、由內至外依次間隔套設的芯管、中間管、外管組件;外管接頭的外壁截面為多邊形，外管接頭外壁上的止擋部將外管接頭分為上連接部和下連接部;外管組件的第一連接管和第二連接管的內壁截面形狀均為可與外管接頭外壁匹配連接的多邊形，第一連接管和第二連接管的外壁上設有第一頂絲孔，外管接頭上設有可與第一頂絲孔匹配對應的第二頂絲孔，本實用新型結構簡單，僅需一個外管接頭即可實現兩根鉆桿的相互連接，即，連接時，直接將第一根鉆桿的上連接部插入第二根鉆桿的第二連接管中，此時上連接部上的第二頂絲孔與第二根鉆桿的第二連接管上的第一頂絲孔對應，然后通過頂絲將第一頂絲孔和第二頂絲孔連接起來，只需緊固或松懈頂絲即可實現多根鉆桿的快速密封連接或拆卸，鉆桿之間互換性強。無需像現有技術那樣需要各管公接頭和母接頭的相互轉換與對應。同時，通過在芯管上設置定位凸起，以使芯管分別與外管接頭和中間管卡接，無需中間管公接頭即可實現芯管與外管接頭和中間管之間的連接，安裝方便且大大降低了制作成本。
[0061]參照附圖3、附圖4以及附圖7所示，在本實施例中，外管接頭4的外壁截面形狀、第一連接管11和第二連接管13的內壁截面形狀均為八邊形。當然，在其他實施例中，也可以是六邊形、七邊形等等多邊形狀，本實用新型并不以此為限。
[0062]當外管接頭4的外壁截面形狀為八邊形時，八邊形的四組邊兩兩對稱，可在其中一組邊的外側設置標記槽，設有標記槽的一組邊的長度可小于其余三組邊的長度。由于在尺寸略小的一組對邊外設置標記槽，從而在使用時，只需以略小的一組對邊為基準，即，通過單一平面進行定位，使操作人員在裝卸時能夠快速辨別并對準，進一步實現多根三重管鉆桿的快速密封連接，同時保證了多根鉆桿連接后的擺噴時的位置度，具有很好的傳遞扭矩和定位功能，結構合理、耐用，使用簡便。
[0063]在本實施例中，外管12分別與第一連接管11和第二連接管13直接焊接形成外管組件I。在具體實現時，可以在第一連接管11的底部側壁設置與外管12頂端匹配的第一凹槽，在第二連接管13的頂部側壁設置與外管12底端匹配的第二凹槽，將外管的頂端與底端分別焊接在第一凹槽和第二凹槽上，以使焊接后第一連接管11的外側壁、外管12的外側壁和第二連接管13的外側壁所在的平面相互平齊，在實現三者之間穩固連接的同時，保證了外管組件的直線度和位置度。
[0064]現有技術的三重管鉆桿需要在中間管公接頭和中間管母接頭上外協加工螺紋，通過中間管公接頭、母接頭實現中間管與芯管之間的連接，成本較高。在本實施例中，中間管的頂端直接與外管接頭連接，中間管的底端可與中間管母接頭的內壁螺接，在保證了中間管穩定性的同時，省去了現有技術中的中間管公接頭。且通過在芯管上設置定位凸起以直接實現芯管與外管接頭和中間管的連接，結構簡單，定位效果良好，大大降低了制作成本。
[0065]具體地，芯管外壁上的定位凸起可包括:軸向定位凸起33和徑向定位凸起34。其中，徑向定位凸起34位于軸向定位凸起33的下方。軸向定位凸起33抵接在下連接部45的定位臺階上。中間管2的頂端與該定位臺階螺接，且中間管2的頂部抵頂在軸向定位凸起33上。徑向定位凸起34抵接在中間管2內壁上。在本實施例中，軸向定位凸起33為3個，且沿芯管3的外壁周向均布。徑向定位凸起34為3個，且沿芯管的外壁周向均布。
[0066]中間管母接頭21的外壁上設有連接凸塊211，中間管母接頭21通過連接凸塊221與第二連接管13的內壁抵接。在本實施例中，連接凸塊221為4個，且沿中間管母接頭21的外壁周向均布。具體實現時，還可在外管12內設置外管擋圈，該外管擋圈插接在外管12內，且該外管擋圈靠近第一連接管11的一側設有傾斜面，連接凸塊211可直接與該外管擋圈抵接。
[0067]需要說明的是，上述將軸向定位凸起33、徑向定位凸起34設置為3個，將連接凸塊211設置為4個，均是為了舉例說明。軸向定位凸起33、徑向定位凸起34、連接凸塊221的具體個數可根據實際需要進行設定，以能夠穩固連接各管即可，具體個數本實用新型并不以此為限。
[0068]為了進一步保證多根三重管鉆桿連接的密封性，外管接頭4的內壁上嵌套有密封圈51。芯管公接頭31的內壁上嵌套有密封圈52。同時，第一連接管11的內壁周向設有容置槽112，第二連接管13的內壁周向設有容置槽132，容置槽112和132內均設有密封圈。當下連接部45插接進第一連接管11后，容置槽112的密封圈保證了第一連接管11內壁與外管接頭的下連接部45的外壁之間的密封。
[0069]在具體實現時，可選用89地質鉆桿作為外管12，中間管2和芯管3選用優質中碳鋼。
[0070]本實用新型的三重管鉆桿可用于地質災害治理、鐵路隧道、地鐵止水帷幕、建筑基坑支護等領域的旋噴法施工或擺噴法施工中。利用本實用新型的三重管鉆桿進行施工時，根據施工深度的不同，可以選擇所需連接的三重管鉆桿的根數。施工時，通過在三重管鉆桿的頂端連接導流器，三重管鉆桿的底端連接噴頭，三重管鉆桿將導流器來的水、氣、漿從三個不同的通道送到噴頭，例如，水從過水通道b流至噴頭，氣從外管接頭的過氣孔流入，然后通過過氣通道c流至噴頭，漿從過漿通道a流至噴頭。通過噴頭上的噴嘴實現旋噴或擺噴作業，該三重管鉆桿主要是進行2次切削破壞土體，第一次是上段的超高壓水和空氣的復合噴射流先切削破壞土體，在此基礎上由下部的超高壓固化漿液對土體進行2次切削破壞，這樣就增加了切削深度，加大了粧徑，有效保證了施工質量。
[0071]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種三重管鉆桿，其特征在于，包括外管接頭、由內至外依次間隔套設的芯管、中間管、外管組件;所述芯管的兩端分別連接有芯管公接頭和芯管母接頭，所述中間管的底端連接有中間管母接頭； 所述外管接頭的外壁截面形狀為多邊形，所述外管接頭具有中心孔，所述外管接頭的管壁上設有過氣孔，所述過氣孔沿所述外管接頭的長度方向貫穿設置;所述外管接頭外壁在沿軸向方向的中間位置設有止擋部，所述外管接頭以所述止擋部為界分為上連接部和下連接部，所述下連接部的中心孔內壁上設置有定位臺階； 所述外管組件包括依次連接的第一連接管、外管和第二連接管，所述第一連接管和所述第二連接管的內壁截面形狀均為可與所述外管接頭的外壁匹配連接的多邊形，所述下連接部插接在所述第一連接管內；所述第一連接管和所述第二連接管的管壁上均開設有第一頂絲孔，且所述第一頂絲孔為通孔;所述上連接部與所述下連接部上均設有可與所述第一頂絲孔匹配對應的第二頂絲孔； 所述芯管外壁上設有多個定位凸起，多個所述定位凸起分別抵設在所述中間管內壁或者所述下連接部的定位臺階上，以將所述芯管固定在所述中間管內；所述中間管的頂端與所述下連接部的中心孔內壁連接，所述中間管母接頭與所述第二連接管的內壁連接。2.根據權利要求1所述的三重管鉆桿，其特征在于，所述外管接頭的外壁截面形狀、所述第一連接管和所述第二連接管的內壁截面形狀均為八邊形。3.根據權利要求2所述的三重管鉆桿，其特征在于，所述八邊形的四組邊兩兩對稱； 其中一組邊的外側設有標記槽，且設有所述標記槽的一組邊的長度小于其余三組邊的長度。4.根據權利要求1所述的三重管鉆桿，其特征在于，所述第一連接管的底部側壁設有與所述外管頂端匹配的第一凹槽，所述外管頂端焊接在所述第一凹槽上;所述第二連接管的頂部側壁設有與所述外管底端匹配的第二凹槽，所述外管底端焊接在所述第二凹槽上； 所述第一連接管的外側壁、所述外管的外側壁、所述第二連接管的外側壁所在的平面相互平齊。5.根據權利要求1所述的三重管鉆桿，其特征在于，所述定位凸起包括軸向定位凸起和徑向定位凸起； 所述軸向定位凸起抵接在所述下連接部的定位臺階上，且所述中間管的頂部抵頂在所述軸向定位凸起上;所述徑向定位凸起抵接在所述中間管內壁上。6.根據權利要求5所述的三重管鉆桿，其特征在于，所述軸向定位凸起至少為3個，且沿所述芯管的外壁周向均布； 所述徑向定位凸起至少為3個，且沿所述芯管的外壁周向均布。7.根據權利要求1所述的三重管鉆桿，其特征在于，所述中間管母接頭的外壁上設有至少四個，且沿所述中間管母接頭的外壁周向均布的連接凸塊，所述中間管母接頭通過所述連接凸塊與所述第二連接管的內壁連接。8.根據權利要求1所述的三重管鉆桿，其特征在于，所述過氣孔為多個，多個所述過氣孔沿所述外管接頭的周向等距離間隔排布。9.根據權利要求1所述的三重管鉆桿，其特征在于，所述外管接頭的內壁上嵌套有密封圈;所述芯管公接頭的內壁上嵌套有密封圈； 所述第一連接管和所述第二連接管的內壁上分別周向設置有容置槽，所述容置槽內設有密封圈。10.根據權利要求1所述的三重管鉆桿，其特征在于，所述中間管的頂端與所述定位臺階螺接;所述中間管的底端與所述中間管母接頭螺接。
【文檔編號】E21B17/18GK205422579SQ201620198916
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月15日
【發明人】呂佩東, 張寶林, 李社育
【申請人】陜西西探地質裝備有限公司