非开挖钻杆导向器和应用于水平定向钻机的钻杆导向装置的制作方法

本实用新型涉及水平定向钻机设备技术领域，尤其涉及一种非开挖钻杆导向器和应用于水平定向钻机的钻杆导向装置。

背景技术：

随着我国经济持续稳定的增长，城市化进程进一步加快，地下管线需求也在逐年增加。水平定向钻机是地下管道铺设的一种使用非开挖的新型工程机械设备，与开挖地下管线施工相比，非开挖具有不影响交通、不污染环境等优点，并且在许多情况下非开挖施工周期短、成本低。然而，在水平定向钻机的施工过程中，其钻杆带钻头在地下钻孔和扩孔，钻杆将剧烈抖动，这不仅会影响钻孔外形，还十分损害设备本身，因此，钻杆导向对设备来说十分重要，它可以起到保护动力头、保护夹持器不被径向力破坏、保持钻孔外形稳定的作用。

目前，很多水平定向钻机使用的是导向滚轮作为钻杆导向装置，但是，导向滚轮通常由4个滚轮组成，在钻杆的径向力下，钻杆依靠其中一至两个滚轮支撑回转，容易造成回转支撑受力不均，并且由于施工环境恶劣，导向滚轮中容易纳入泥浆等物质，使轴和滚轮磨损加快，更换频率高，从而影响工程进度。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提出一种非开挖钻杆导向器和应用于水平定向钻机的钻杆导向装置，以解决现有技术中导向滚轮作为钻杆导向装置不能有效的保护内部器件，使得设备磨损加快，影响工程进度的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例第一方面提供了一种非开挖钻杆导向器，包括内套、轴承底座、垂直于所述轴承底座并与所述轴承底座连接的轴承主体、安装在所述轴承主体上的压盖安装环，所述轴承主体置于所述轴承底座和所述压盖安装环之间；

所述内套上装配有旋转轴唇形密封圈、盘根密封带调节压环、盘根密封带、深沟球轴承；

所述轴承主体和所述内套均为中空圆柱体结构，所述轴承底座上也包括与所述轴承主体相同的中空圆柱体部分，所述压盖安装环为环片结构，装配完成的所述内套置于所述轴承主体中；

其中，所述盘根密封带、所述盘根密封带调节压环、所述旋转轴唇形密封圈、所述深沟球轴承按照所述轴承底座至所述压盖安装环的方向依次装配，所述盘根密封带调节压环、所述内套的外壁、所述轴承主体的内壁形成密封腔体，所述盘根密封带填充在所述密封腔体内，所述旋转轴唇形密封圈贴紧所述盘根密封带调节压环。

可选地，所述盘根密封带调节压环上设有第一内六角螺丝孔；

所述轴承底座上设有第二内六角螺丝孔；

所述第一内角螺丝孔和所述第二内六角螺丝孔的位置对应；

内六角螺丝穿过所述第一内角螺丝孔和所述第二内六角螺丝孔，将所述盘根密封带调节压环和所述盘根密封带锁紧在所述轴承底座上。

可选地，所述压盖安装环上设有第一外六角螺丝孔；

所述轴承主体上设有第二外六角螺丝孔；

所述第一外六角螺丝孔和所述第二外六角螺丝孔的位置对应；

所述第一外角螺丝孔和所述第二外六角螺丝孔，用于安装外六角螺丝；

外六角螺丝穿过所述第一外六角螺丝孔和所述第二外六角螺丝孔，将所述压盖安装环锁紧在所述轴承主体上。

可选地，所述轴承主体侧面还安装有注油嘴；

所述注油嘴将润滑脂导入所述轴承主体和所述内套之间。

可选地，所述轴承底座包括容纳泥浆的容置空间以及排出泥浆的排水槽；

所述排水槽设置在所述轴承底座边缘。

可选地，所述轴承底座上还设有安装孔；

所述安装孔安装有将所述轴承底座固定在指定位置的螺栓。

可选地，述深沟球轴承为双列深沟球轴承。

本实用新型实施例第二方面提供了一种应用于水平定向钻机的钻杆导向装置，其特征在于，包括夹持器和上述第一方面的非开挖钻杆导向器。

可选地，应用于水平定向钻机的钻杆导向装置还包括螺栓；

所述螺栓将所述非开挖钻杆导向器固定在所述夹持器上。

本实用新型实施例提出一种非开挖钻杆导向器，包括内套、轴承底座、垂直于轴承底座并与轴承底座连接的轴承主体、安装在轴承主体上的压盖安装环，内套上可以装配旋转轴唇形密封圈、盘根密封带调节压环、盘根密封带、深沟球轴承，且装配完成后，其可以装入轴承主体中，其中轴承主体和内套均为中空圆柱体结构，压盖安装环为环片结构。深沟球轴承用于支撑内套做回转，其能够承受较大的径向载荷，摩擦系数小，受力均匀，而轴承底座则用于支撑深沟球轴承，在施工过程中，钻杆扩孔回拉时将带上来很多泥浆，接触内套并流向内部，此时盘根密封带能够阻挡泥浆流进，然后再由旋转轴唇形密封圈再次阻挡泥浆流进，因此本实用新型实施例提供的非开挖钻杆导向器可以有效防止泥浆流体和固体微粒进入非开挖钻杆导向器内部，保护深沟球轴承等器件，增加非开挖钻杆导向器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的非开挖钻杆导向器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的水平定向钻机非开挖钻杆导向装置的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

在后续的描述中，实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供一种非开挖钻杆导向器100(图中未示出)，包括内套10、轴承底座20、垂直于轴承底座20并与轴承底座20连接的轴承主体30、安装在轴承主体30上的压盖安装环40，轴承主体30置于轴承底座20和压盖安装环40之间。

在具体应用中，轴承底座20和轴承主体30和压盖安装环40是焊接再加工而成的一件工件。

请参阅图1，内套10上装配有旋转轴唇形密封圈11、盘根密封带调节压环12、盘根密封带13、深沟球轴承14，其中盘根密封带调节压环12和盘根密封带13是用于防泥浆密封结构，深沟球轴承14是用于承受径向负荷的受力结构。

在本实用新型实施例中，深沟球轴承为双列深沟球轴承。

请参阅图1，轴承主体30和内套10均为中空圆柱体结构，轴承底座20上也具有与轴承主体30相同的中空圆柱体部分，压盖安装环40为环片结构，轴承主体30用于装入装配完成的内套10，其中，盘根密封带13、盘根密封带调节压环12、旋转轴唇形密封圈11、深沟球轴承14按照轴承底座20至压盖安装环40的方向依次装配，可见，内套10装配完成并放入轴承主体30中后，盘根密封带调节压环12、内套10外壁、轴承主体30内壁形成密封腔体，盘根密封带13填充在密封腔体内，防止外部尘土和泥浆进入非开挖钻杆导向器100内部，而旋转轴唇形密封圈11贴紧盘根密封带调节压环12，将旋转轴唇形密封圈11至压盖安装环40之间的腔体与密封腔体隔离，再次起到防尘和防泥浆的作用。

在具体应用中，密封腔体的形成需要盘根密封带在非开挖钻杆导向器中固定，因此，请参阅图1，本实用新型实施例中，盘根密封带调节压环12上设有第一内六角螺丝孔121(图中未示出)；而轴承底座20上设有第二内六角螺丝孔21(图中未示出)；盘根密封压带环12装配在轴承主体30上后，第一内角螺丝孔121和第二内六角螺丝孔21的位置对应；其中，第一内角螺丝孔121和第二内六角螺丝孔21，用于安装内六角螺丝50；通过内六角螺丝50，可以将盘根密封带调节压环12和盘根密封带13锁紧在轴承底座20上，从而形成稳定的密封腔体。

同理，将旋转轴唇形密封圈至压盖安装环之间的腔体与密封腔体隔离，且具有防尘和防泥浆的作用，则外部的尘土和泥浆不能从压盖安装环及其边缘进入，因此，请参阅图1，本实用新型实施例中，轴承主体30未与轴承底座20连接的一端包括压盖安装环40；压盖安装环40上设有第一外六角螺丝孔41(图中未示出)；轴承主体30上设有第二外六角螺丝孔31(图中未示出)；压盖安装环40安装在轴承主体30上后，第一外六角螺丝孔41和第二外六角螺丝孔31的位置对应；第一外角螺丝孔311和第二外六角螺丝孔31，用于安装外六角螺丝60；通过外六角螺丝60，可以将压盖安装环40锁紧在轴承主体30上，限制深沟球轴承14轴向位置，并使旋转轴唇形密封圈11至压盖安装环40之间的腔体与外界隔离。

在施工过程中，非开挖钻杆导向器内部仍然会附着泥浆，若不将泥浆导出，将影响钻杆动头工作，使钻杆不在输出轴轴线上旋转，造成钻杆偏移的问题，同时还会减少非开挖钻杆导向器的使用寿命，则本实用新型实施例中的非开挖钻杆导向器还设置了排水结构。

在一个实施例中，轴承底座还可以包括容纳泥浆的容置空间以及排出泥浆的排水槽；其中，排水槽设置在轴承底座边缘。由于轴承底座与轴承主体是一体结构，轴承底座上也具有与轴承主体相同的中空圆柱体部分，因此若泥浆附着在内套中，可以随着轴承主体的转动进入容置空间，而容置空间中的泥浆由排水槽流出。

请参阅图1，在本实用新型实施例中，轴承底座20上还设有安装孔22；其中，安装孔22，用于安装将轴承底座20固定在指定位置的螺栓。

请参阅图1，在本实用新型实施例中，轴承主体30侧面还安装有注油嘴32；注油嘴32，用于将润滑脂导入轴承主体30和内套10之间，即旋转轴唇形密封圈11至压盖安装环40之间的腔体中，保证轴承主体30、内套10、深沟球轴承14被油脂润滑，延长使用寿命。

本实用新型实施例提供的非开挖钻杆导向器，包括内套、轴承底座、垂直于轴承底座并与轴承底座连接的轴承主体、安装在轴承主体上的轴承压盖，内套上可以装配旋转轴唇形密封圈、盘根密封带调节压环、盘根密封带、深沟球轴承，且装配完成后，其可以装入轴承主体中，其中轴承主体和内套均为中空圆柱体结构，轴承压盖为环片结构。深沟球轴承用于支撑内套做回转，其能够承受较大的轴向载荷，摩擦系数小，受力均匀，而轴承底座则用于支撑深沟球轴承，在施工过程中，钻杆扩孔回拉时将带上来很多泥浆，接触内套并流向内部，此时盘根密封带能够阻挡泥浆流进，然后再由旋转轴唇形密封圈再次阻挡泥浆流进，因此本实用新型实施例提供的非开挖钻杆导向器可以有效防止泥浆流体和固体微粒进入非开挖钻杆导向器内部，保护深沟球轴承等器件，增加非开挖钻杆导向器的使用寿命。

如图2所示，本实用新型实施例还提供一种水平定向钻机非开挖钻杆导向装置300(图中未标出)，包括夹持器200和上述的非开挖钻杆导向器100。

在具体应用中，水平定向钻机非开挖钻杆导向装置300还包括螺栓，通过螺栓，能够将非开挖钻杆导向器固定在夹持器200上。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。