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一种瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置的活动连接结构

2021-02-13 04:57:13

一种瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置的活动连接结构

  技术领域

  本实用新型涉及瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置技术领域,尤其涉及一种瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置的活动连接结构。

  背景技术

  高瓦斯松软煤层、软硬复合煤层和突出煤层深孔钻进是公认的世界性难题,在上述煤层中施工钻孔时,经常发生喷孔、塌孔、堵孔、卡钻、夹钻、响煤炮等现象,其皆可归结为钻进过程中钻孔周围含瓦斯煤体的应力场与流场再分配而引起的动力失稳问题,即钻孔孔壁失稳破坏,孔壁失稳致使煤层钻孔成孔率偏低,钻进深度受限,严重时甚至诱发钻孔瓦斯燃烧、工作面煤与瓦斯突出等事故,严重制约部分高瓦斯和突出矿井的瓦斯治理效果,长期以来,国内外学者虽针对煤层钻孔孔壁失稳问题进行了大量研究,但多集中在钻孔施工装备及工艺的改进方面,因此,为了针对钻孔塌孔、煤层钻孔成孔率偏低的现象,在公开号为“CN207315310U”的实用新型专利说明书中公开了“一种可回收煤层瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置”,旨在对钻孔孔壁进行支撑,以提高钻孔的成孔率,增加煤层瓦斯治理。

  上述技术方案中,起到关键支撑作用的结构如图1-2所示,包括传动螺杆1-1、上圆筒形滑杆1-2、下圆筒形滑杆1-3以及围绕周向设置的四组支撑组件,传动螺杆1-1从上圆筒形滑杆1-2的轴心穿过并且通过上螺纹部1-1a与上圆筒形滑杆1-2螺纹连接,传动螺杆1-1从下圆筒形滑杆1-3的轴心穿过并且通过下螺纹部1-1b与下圆筒形滑杆 1-3螺纹连接,其中上螺纹部1-1a与下螺纹部1-1b的螺纹方向相反,支撑组件包括上支撑臂1-5、下支撑臂1-6以及弧形防滑接触板1-7,弧形防滑接触板1-7的内侧中部通过铰接座1-7a同时与上支撑臂1-5 以及下支撑臂1-6铰接,上支撑臂1-5以及下支撑臂1-6的另一端分别与上圆筒形滑杆1-2以及下圆筒形滑杆1-3铰接,其工作原理为:通过夹持住上圆筒形滑杆1-2,然后通过顶端的旋转手柄(未示出)旋转传动螺杆1-1,在螺纹的作用下,上圆筒形滑杆1-2与下圆筒形滑杆 1-3相互靠近,进而通过上支撑臂1-5与下支撑臂1-6将弧形防滑接触板1-7向外侧顶出,进而使得弧形防滑接触板1-7抵靠在钻孔的孔壁上,完成支撑。

  但是在使用的过程中发现,上述的结构存在一些缺陷:1、上支撑臂1-5、下支撑臂1-6均通过同一位置与弧形防滑接触板1-7进行铰接,这样会出现弧形防滑接触板1-7在运动的过程中不稳定、不易控制的情况,容易出现弧形防滑接触板1-7支撑不到位的情况,影响支撑效果;2、在操作的过程中,上圆筒形滑杆1-2与下圆筒形滑杆1-3之间的周向限位实际上是通过上支撑臂1-5与下支撑臂1-6来实现的,这样的话,上支撑臂1-5与下支撑臂1-6长期受到侧向力,尤其是铰接处的结构容易出现形变,影响整个活动连接结构活动的稳定性与顺畅性,影响使用寿命。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处,提供一种瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置的活动连接结构,从而有效解决现有技术中存在的不足之处。

  为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:一种瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置的活动连接结构,包括传动螺杆、上筒形滑杆、下筒形滑杆以及围绕周向设置的四组支撑组件,所述传动螺杆穿过上筒形滑杆并且通过上螺纹部与上筒形滑杆螺纹连接,传动螺杆穿过下筒形滑杆并且通过下螺纹部与下筒形滑杆螺纹连接,上螺纹部与下螺纹部的螺纹方向相反,所述支撑组件包括上支撑臂、下支撑臂与弧形防滑接触板,所述弧形防滑接触板的内侧上部设置有上铰接座,弧形防滑接触板的内侧下部设置有下铰接座,所述上支撑臂的一端与上筒形滑杆铰接,上支撑臂的另一端与上铰接座铰接,所述下支撑臂的一端与下筒形滑杆铰接,下支撑臂的另一端与下铰接座铰接,所述上筒形滑杆上沿竖直方向固定设置有导向杆,所述下筒形滑杆上配合导向杆设置有导向座。

  进一步,所述导向杆、导向座对称设置有两组。

  进一步,所述上筒形滑杆上固定设置有安装座,安装座上配合导向杆设置有安装孔,导向杆通过螺钉与安装座固定连接。

  进一步,所述导向杆的顶端设置有防坠盘,防坠盘抵靠在安装座的表面。

  进一步,所述导向座上设置有通孔,通孔的内壁上沿周向均匀的设置有多个支撑棱,支撑棱贴靠在所述导向杆上。

  进一步,所述导向座的端面上固定设置有防尘橡胶垫,防尘橡胶垫上开设有与导向杆相适配的穿孔。

  本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果:本实用新型将上支撑臂与弧形防滑接触板的铰接位置上移,将下支撑臂与弧形防滑接触板的铰接位置下移,大大的提高了弧形防滑接触板在运动过程中的稳定性,使得弧形防滑接触板不论如何运动,始终处于竖直状态,使其能够与钻孔孔壁完成均匀的接触,改善了弧形防滑接触板的受力情况,更容易实现钻孔孔壁的支撑;另外,通过设置相应的竖直导向结构,避免出现由于支撑臂与下支撑臂长期受侧向力而产生的细微形变,保证整个活动连接结构活动的稳定性与顺畅性,延长使用寿命。

  附图说明

  图1为现有技术中瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置的局部结构图;

  图2为图1的侧视图;

  图3为本实用新型实施例立体结构示意图;

  图4为图3中A处的局部放大图;

  图5为本实用新型实施例导向杆处的拆解图;

  图6为图3中B处的局部放大图;

  图7为本实用新型实施例导向座处的结构示意图;

  图8为图7的分解图;

  图9为图3中C处的局部放大图;

  图10为本实用新型实施例侧视图;

  图11为本实用新型实施例俯视图。

  具体实施方式

  下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的范围。

  在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

  如图3-11所示,本实施例所述的一种瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置的活动连接结构,包括传动螺杆1、上筒形滑杆2、下筒形滑杆3以及围绕周向设置的四组支撑组件,传动螺杆1穿过上筒形滑杆2并且通过上螺纹部1a与上筒形滑杆2螺纹连接,传动螺杆1穿过下筒形滑杆3并且通过下螺纹部1b与下筒形滑杆3螺纹连接,上螺纹部1a与下螺纹部1b的螺纹方向相反,支撑组件包括上支撑臂4、下支撑臂5 与弧形防滑接触板6,上述结构均为现有技术,本申请在上述技术方案的基础上做如下结构的改进:

  弧形防滑接触板6的内侧上部设置有上铰接座6a,弧形防滑接触板6的内侧下部设置有下铰接座6b,上支撑臂4的一端与上筒形滑杆 2铰接,上支撑臂4的另一端与上铰接座6a铰接,下支撑臂5的一端与下筒形滑杆3铰接,下支撑臂5的另一端与下铰接座6b铰接,上筒形滑杆2上沿竖直方向固定设置有导向杆7,下筒形滑杆3上配合导向杆7设置有导向座8。

  上支撑臂4与下支撑臂5的长度相等。

  在本实施例中,所有提到的铰接形式均为通过水平转轴进行铰接。

  本实用新型将上支撑臂4与弧形防滑接触板6的铰接位置上移,将下支撑臂4与弧形防滑接触板6的铰接位置下移,大大的提高了弧形防滑接触板6在运动过程中的稳定性,使得弧形防滑接触板6不论如何运动,始终处于竖直状态,使其能够与钻孔孔壁完成均匀的接触,改善了弧形防滑接触板6的受力情况,更容易实现钻孔孔壁的支撑;另外,通过设置相应的竖直导向结构,避免出现由于支撑臂4与下支撑臂5长期受侧向力而产生的细微形变,保证整个活动连接结构活动的稳定性与顺畅性,延长使用寿命。

  在本实施例中,导向杆7、导向座8对称设置有两组,进一步提高整体的稳定性,

  上筒形滑杆2上固定设置有安装座9,安装座9上配合导向杆7 设置有安装孔9a,导向杆7通过螺钉10与安装座9固定连接,将导向杆7设置成可拆卸的结构,便于整个结构的安装。

  如图4-5所示,导向杆7的顶端设置有防坠盘7a,防坠盘7a抵靠在安装座9的表面,万一用于安装导向杆7的螺钉10损坏,防坠盘7a 通过与安装座9相配合,可以避免导向杆7下坠,起到安装防护的作用。

  如图7-8所示,导向座8上设置有通孔8a,通孔8a的内壁上沿周向均匀的设置有多个支撑棱8b,支撑棱8b贴靠在导向杆7上,通过设置支撑棱8b大大的减少了导向杆7与导向座8的支撑面积,由于钻孔内环境复杂,可以大大的提高导向杆7滑动的顺畅性。

  导向座8的端面上固定设置有防尘橡胶垫11,防尘橡胶垫11上开设有与导向杆7相适配的穿孔11a,防尘橡胶垫11可以通过胶粘或者螺钉连接的方式固定在导向座8上,在导向杆7活动的过程中,防尘橡胶垫11与导向杆7紧密接触,大大的减少了煤渣等杂物进入到通孔 8a内,保证导向杆7的滑动顺畅。

  本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

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