一种钻孔封孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻孔施工技术领域，尤其涉及一种钻孔封孔装置。


背景技术：

2.煤矿作业中的下料孔、电缆孔、强排孔等大直径钻孔施工，在成井时要进行封孔，大直径钻孔的直径一般大于600mm。现有的大直径钻孔封孔方式一般采用在钻孔中下入封孔套管，在封孔套管的底部加装一个至逆阀，然后从封孔套管的上部直接向封孔套管内注水泥浆进行封孔，最后用清水将封孔套管内的水泥浆替换掉。现有技术的封孔方式的缺陷为：水泥浆经常会凝固在封孔套管内堵塞封孔套管，封孔套管中的水泥浆液最后需要用清水冲出，封孔套管的直径较大，浪费水泥和水资源。
3.有鉴于此，提供一种方便钻孔封孔、封孔质量好、节约水泥和水资源的钻孔封孔装置成为必要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种方便钻孔封孔、封孔质量好、节约水泥和水资源的钻孔封孔装置。
5.本实用新型技术方案提供一种钻孔封孔装置，包括封孔套管、钻杆、连接座和阀座；
6.所述阀座处于所述封孔套管中，所述阀座安装在所述封孔套管的底部；所述阀座具有阀座通道，所述阀座通道中安装有止逆阀，所述阀座的顶部具有阀座凹槽，所述阀座通道的顶部开口处于所述阀座凹槽中；
7.所述钻杆中具有钻杆通道，所述连接座中具有连接座通道；
8.所述连接座连接在所述钻杆的下端，所述连接座通道与所述钻杆通道连通；
9.所述连接座的下端具有用于与所述阀座凹槽密封连接的密封接头，所述连接座通道的底部开口处于所述密封接头的底面上；
10.所述连接座与所述阀座可拆卸连接，在所述连接座与所述阀座处于连接状态时，所述密封接头密封配合在所述阀座凹槽中，所述连接座通道与所述阀座通道连通。
11.在其中一项可选技术方案中，所述止逆阀包括间隙配合在所述阀座通道中的球阀和用于驱动所述球阀上移的弹性件；
12.所述弹性件安装在所述阀座通道中，所述弹性件的上端与所述球阀连接；
13.所述阀座通道的顶部开口处设置有挡板，所述挡板的中部具有挡板通孔，所述挡板通孔的半径小于所述球阀的半径；
14.在所述止逆阀处于初始状态时，所述球阀密封住所述挡板通孔。
15.在其中一项可选技术方案中，所述弹性件为膨胀弹簧。
16.在其中一项可选技术方案中，所述密封接头的下端具有接头导向部，在沿着从上往下的方向上，所述接头导向部的半径逐渐变小；
17.所述阀座凹槽与所述阀座通道的顶部开口之间具有阀座导向孔，在沿着从上往下的方向上，所述阀座导向孔的半径逐渐变小；
18.在所述连接座与所述阀座处于连接状态时，所述接头导向部装配在所述阀座导向孔中。
19.在其中一项可选技术方案中，所述密封接头上设置有用于与所述阀座凹槽的槽壁密封的密封圈。
20.在其中一项可选技术方案中，所述连接座上设置有对中导向部。
21.在其中一项可选技术方案中，所述对中导向部包括三块导向凸块，三块所述导向凸块沿着圆周方向均布在所述连接座上，任意相邻的两块所述导向凸块之间的圆心角为120
°
。
22.在其中一项可选技术方案中，所述对中导向部与所述连接座一体成型。
23.在其中一项可选技术方案中，所述连接座的顶部设置有与所述连接座通道的顶部开口连通的内螺纹孔；
24.所述钻杆的下端具有外螺纹连接端，所述外螺纹连接端螺纹连接在所述内螺纹孔中。
25.在其中一项可选技术方案中，所述外螺纹连接端的下端具有连接端导向部，在沿着从上往下的方向上，所述连接端导向部的半径逐渐变小；
26.所述内螺纹孔与所述连接座通道的顶部开口之间具有连接座导向孔，在沿着从上往下的方向上，所述连接座导向孔的半径逐渐变小；
27.所述连接端导向部装配在所述连接座导向孔中。
28.采用上述技术方案，具有如下有益效果：
29.本实用新型提供的钻孔封孔装置，在封孔时，将具有阀座的封孔套管放入钻孔中，钻杆具有连接座的一端下入封孔套管中，连接座的密封接头密封配合在阀座的阀座凹槽中，开始通过钻杆通道注浆，水泥浆经连接座通道、阀座通道流出并进入封孔套管的管壁与钻孔的孔壁之间，在水泥浆凝固后，即可将封孔套管固定在钻孔中。
30.本实用新型提供的钻孔封孔装置，在封孔操作时，水泥浆不会进入封孔套管中，可避免封孔套管在封孔操作时堵塞，提升了封孔质量。
31.本实用新型提供的钻孔封孔装置，在封孔操作结束时，通过清水将钻杆通道中的水泥浆全部冲出替换掉，因钻杆通道的直径远小于封孔套管的直径，冲洗用水少且能够将水泥浆替换干净，节约了水泥和水资源。
32.本实用新型提供的钻孔封孔装置，在封孔作业结束后，钻杆及连接座可从阀座上拆下，以供后续与其它的封孔套管配合使用。
33.综上所述，本实用新型提供的钻孔封孔装置，方便钻孔封孔、封孔质量好、节约水泥和水资源。
附图说明
34.参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
35.图1为本实用新型一实施例提供的钻孔封孔装置，连接座与阀座处于分离状态时
的示意图；
36.图2为本实用新型一实施例提供的钻孔封孔装置，连接座与阀座处于装配状态时的示意图；
37.图3为止逆阀处于初始状态时，球阀密封住挡板通孔的示意图；
38.图4为球阀受压向下离开挡板通孔的示意图；
39.图5为钻杆与连接座的爆炸图；
40.图6为将钻孔封孔装置安装在钻孔中的示意图；
41.图7为通过钻杆注浆时的示意图；
42.图8为封孔完成后浆钻杆及连接座取出后的示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
44.如图1-2所示，本实用新型一实施例提供的一种钻孔封孔装置，包括封孔套管1、钻杆2、连接座3和阀座4。
45.阀座4处于封孔套管1中，阀座4安装在封孔套管1的底部。阀座4具有阀座通道40，阀座通道40中安装有止逆阀5，阀座4的顶部具有阀座凹槽41，阀座通道40的顶部开口处于阀座凹槽41中。
46.钻杆2中具有钻杆通道20，连接座3中具有连接座通道30。
47.连接座3连接在钻杆2的下端，连接座通道30与钻杆通道20连通。
48.连接座3的下端具有用于与阀座凹槽41密封连接的密封接头31，连接座通道30的底部开口处于密封接头31的底面上。
49.连接座3与阀座4可拆卸连接，在连接座3与阀座4处于连接状态时，密封接头31密封配合在阀座凹槽41中，连接座通道30与阀座通道40连通。
50.本实用新型提供的钻孔封孔装置，可用于对直径在600mm以上的大直径钻孔进行封孔。
51.本实用新型提供的钻孔封孔装置包括封孔套管1、钻杆2、连接座3、阀座4和止逆阀5。
52.封孔套管1用于安装在图6-8所示的钻孔6中，以完成对钻孔6的封孔。钻杆2中具有钻杆通道20，泵可通过管道与钻杆通道20连接，以供给水泥浆或水。连接座3安装在钻杆2的下端。连接座3中具有连接座通道30，其与钻杆通道20连通，用于水泥浆或水通过。连接座3的下端具有密封接头31。阀座4中具有阀座通道40，止逆阀5安装在阀座通道40中。阀座4焊接在封孔套管1的下端。阀座4的顶部具有阀座凹槽41。在使用时，密封接头31密封配合在阀座凹槽41中，连接座通道30与阀座通道40连通，水泥浆或水可将止逆阀5压开流入封孔套管1与钻孔6的间隙中。密封接头31与阀座凹槽41的槽壁密封，可避免水泥浆进入封孔套管1中。在停止注浆或注水时，止逆阀5关闭阀座通道40，可防止水泥浆或水倒流。
53.根据需要，可选择钻杆通道20、连接座通道30和阀座通道40的半径相等。
54.结合图6-8所示，在对钻孔6封孔时，先将带有阀座4和止逆阀5的封孔套管1插入钻孔6中，在钻孔6上方对封孔套管1临时固定。然后将带有连接座3的钻杆2插入封孔套管1中，直至密封接头31密封配合在阀座凹槽41中。开启泵，向钻杆通道20中供给水泥浆，水泥浆经连接座通道30和阀座通道40流出并进入封孔套管1的管壁与钻孔6的孔壁之间。完成注浆后，向钻杆通道20中注入清水，将钻杆通道20中的水泥浆冲出。取出钻杆2和连接座3，止逆阀5堵住阀座通道40。在水泥浆凝固后，即可将封孔套管1固定在钻孔6中。
55.本实用新型提供的钻孔封孔装置，在封孔操作时，水泥浆不会进入封孔套管1中，可避免封孔套管1在封孔操作时堵塞，提升了封孔质量。
56.本实用新型提供的钻孔封孔装置，在封孔操作结束时，通过清水将钻杆通道20中的水泥浆全部冲出替换掉，因钻杆通道20的直径远小于封孔套管1的直径，冲洗用水少且能够将水泥浆全部替换干净，节约了水泥和水资源。
57.本实用新型提供的钻孔封孔装置，在封孔作业结束后，钻杆2及连接座3可从阀座4上拆下，以供后续与其它的封孔套管配合使用。
58.在其中一个实施例中，如图1-4所示，止逆阀5包括间隙配合在阀座通道40中的球阀51和用于驱动球阀51上移的弹性件52。弹性件52安装在阀座通道40中，弹性件52的上端与球阀51连接。
59.阀座通道40的顶部开口处设置有挡板43，挡板43的中部具有挡板通孔431，挡板通孔431的半径小于球阀51的半径。在止逆阀5处于初始状态时，球阀51密封住挡板通孔431。
60.本实施例中，止逆阀5包括球阀51和弹性件52。球阀51的半径小于阀座通道40的半径。球阀51处于阀座通道40中，其与阀座通道40间隙配合，可在阀座通道40中上下移动。弹性件52安装在阀座通道40中，其用于驱动球阀51上移。根据需要，可在阀座通道40的底部开口设置安装板以固定弹性件52的下端，弹性件52的上端与球阀51连接。
61.阀座通道40的顶部开口处设置有挡板43，挡板43用于对球阀51的上移提供限位。挡板43的中部具有挡板通孔431，挡板通孔431的半径小于球阀51的半径。在止逆阀5处于初始状态时，球阀51密封住挡板通孔431。当球阀51受到来自上方水泥浆或水的压力时，可克服弹性件52的作用力下移打开挡板通孔431，使得水泥浆或水可经挡板通孔431进入阀座通道40中，然后从阀座通道40的底部开口流出。在停止注浆或注水时，弹性件52驱动球阀51自动复位至初始状态堵住挡板通孔431。
62.在其中一个实施例中，弹性件52为膨胀弹簧，根据需要，也可选择弹性片。
63.在其中一个实施例中，如图1-5所示，密封接头31的下端具有接头导向部311，在沿着从上往下的方向上，接头导向部311的半径逐渐变小。
64.阀座凹槽41与阀座通道40的顶部开口之间具有阀座导向孔42，在沿着从上往下的方向上，阀座导向孔42的半径逐渐变小。
65.在连接座3与阀座4处于连接状态时，接头导向部311装配在阀座导向孔42中。
66.本实施例中，密封接头31的下端具有接头导向部311，接头导向部311从上往下逐渐变细。阀座凹槽41的底部具有阀座导向孔42，阀座导向孔42从上往下逐渐变细。阀座通道40的顶部开口处于阀座导向孔42的孔底的中央。连接座通道30的底部开口处于接头导向部311的底面中央。在装配时，密封接头31的主体密封装配在阀座凹槽41中，接头导向部311自动插入在阀座导向孔42中，接头导向部311的圆周面与阀座导向孔42的圆周面贴合，实现自
动对中，利于实现阀座通道40与连接座通道30对准。
67.在其中一个实施例中，如图5所示，密封接头31上设置有用于与阀座凹槽41的槽壁密封的密封圈33，提高了密封效果。密封圈33可选择橡胶密封圈。
68.在其中一个实施例中，如图1-2和图5所示，连接座3上设置有对中导向部32。对中导向部32为设置在连接座3上的凸起部，其可与封孔套管1的孔壁接触，以使得钻杆2沿着封孔套管1中的中间下移。
69.在其中一个实施例中，如图1-2和图5所示，对中导向部32包括三块导向凸块321，三块导向凸块321沿着圆周方向均布在连接座3上，任意相邻的两块导向凸块321之间的圆心角为120
°
。
70.本实施例中，对中导向部32包括三块沿着圆周方向均布的导向凸块321，利于提高对钻杆2下移的导向效果。
71.在其中一个实施例中，对中导向部32与连接座3一体成型，对中导向部32与连接座3都为金属件，可采用一体铸造成型，结构稳定。
72.在其中一个实施例中，如图5所示，连接座3的顶部设置有与连接座通道30的顶部开口连通的内螺纹孔34。钻杆2的下端具有外螺纹连接端21，外螺纹连接端21螺纹连接在内螺纹孔34中。
73.本实施例中，钻杆2的外螺纹连接端21与连接座3的内螺纹孔34直接螺纹连接，方便组装。
74.在其中一个实施例中，如图5所示，外螺纹连接端21的下端具有连接端导向部22，在沿着从上往下的方向上，连接端导向部22的半径逐渐变小。内螺纹孔34与连接座通道30的顶部开口之间具有连接座导向孔35，在沿着从上往下的方向上，连接座导向孔35的半径逐渐变小。连接端导向部22装配在连接座导向孔35中。
75.本实施例中，外螺纹连接端21的下端具有连接端导向部22，连接端导向部22从上往下逐渐变细，钻杆通道20的底部开口处于连接端导向部22的底面的中央。内螺纹孔34的底部具有连接座导向孔35，连接座导向孔35从上往下逐渐变细。连接座通道30的顶部开口处于连接座导向孔35的孔底的中央。装配时，外螺纹连接端21螺纹连接在内螺纹孔34中，连接端导向部22自动插入在连接座导向孔35中，连接端导向部22的外周面与连接座导向孔35的圆周面贴合，利于实现钻杆通道20与连接座通道30对准。
76.基于以上所述，本实用新型提供的钻孔封孔装置，在封孔时，将具有阀座4的封孔套管1放入钻孔6中，钻杆2具有连接座3的一端下入封孔套管1中，连接座3的密封接头31密封配合在阀座4的阀座凹槽41中，开始通过钻杆通道20注浆，水泥浆经连接座通道30、阀座通道40流出并进入封孔套管1的管壁与钻孔6的孔壁之间，在水泥浆凝固后，即可将封孔套管1固定在钻孔中。在封孔操作时，水泥浆不会进入封孔套管1中，可避免封孔套管1在封孔操作时堵塞，提升了封孔质量。在封孔操作结束时，通过清水将钻杆通道20中的水泥浆全部冲出替换掉，因钻杆通道20的直径远小于封孔套管1的直径，冲洗用水少并能够将水泥浆替换干净，节约了水泥和水资源。在封孔作业结束后，钻杆2及连接座3可从阀座4上拆下，以供后续与其它的封孔套管1配合使用。
77.综上所述，本实用新型提供的钻孔封孔装置，方便钻孔封孔、封孔质量好、节约水泥和水资源。
78.根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
79.以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。