1.本實(shí)用新型涉及冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套。

背景技術(shù)：

2.高爐開鐵口是高爐冶煉生產(chǎn)中的日常操作；按煉鐵高爐生產(chǎn)工藝，每隔一定時(shí)間需對高爐鐵口進(jìn)行一次開鐵口和堵口操作，因此，為保證高爐的正常生產(chǎn)，需要開口機(jī)設(shè)備保持較高的操作可靠性。

3.目前高爐開鐵口使用鑿巖機(jī)類設(shè)備，其中使用的鉆桿有一定的機(jī)率會在其螺紋部位(特別是根部)斷折，從而影響了開口節(jié)奏；究其原因，在高爐進(jìn)行開口操作時(shí)，由于鉆桿與鐵口并非完全平行，所以鉆桿在受到扭曲應(yīng)力的基礎(chǔ)上，還會存在折彎力矩等其他應(yīng)力；鉆桿與連接套的連接處是應(yīng)力集中點(diǎn)，特別體現(xiàn)在鉆桿螺紋根部，該部位因機(jī)械加工，直徑變細(xì)，其機(jī)械性能和承壓能力會低于鉆桿桿身部分，當(dāng)有較大的折彎力存在時(shí)，鉆桿就容易在螺紋根部斷裂。

4.普通的鉆桿連接套在裝設(shè)上鉆桿后，鉆桿螺紋根部以外即為自由端，全部力矩作用于鉆桿螺紋根部，導(dǎo)致該部位易折；假設(shè)能夠?qū)?yīng)力作用點(diǎn)轉(zhuǎn)移，如轉(zhuǎn)移到鉆桿桿身，桿身強(qiáng)度大于螺紋部位，則可使鉆桿斷折的機(jī)率大大降低。

5.綜上，如何將應(yīng)力作用點(diǎn)轉(zhuǎn)移至鉆桿桿身上成為了本公司研究人員急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

6.本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：如何將應(yīng)力作用點(diǎn)轉(zhuǎn)移至鉆桿桿身上；

7.為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

8.本實(shí)用新型是一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套，包括：保護(hù)段；螺紋段，其一端與保護(hù)端焊接，且與保護(hù)段同軸設(shè)置；螺紋段一端為與釬尾連接的釬尾連接螺紋口，另一端為與鉆桿連接的鉆桿連接螺紋口；保護(hù)段上開設(shè)有供鉆桿插入的圓臺孔，圓臺孔的小徑端位于保護(hù)段外側(cè)，圓臺孔的大徑端位于保護(hù)段內(nèi)側(cè)；

9.在本方案中，連接套主要由螺紋段和保護(hù)段組合而成，兩者通過焊接進(jìn)行連接；所述螺紋1中，一端設(shè)置為釬尾螺紋連接口，用于連接鑿巖機(jī)上的釬尾，另一端設(shè)置為鉆桿螺紋連接口，用于連接鉆桿；

10.保護(hù)段的中心孔洞為圓臺狀(即圓臺孔)，外部自由端孔洞直徑較小(即小徑端)，可使保護(hù)段的外緣能與鉆桿桿身接觸間隙較小，折彎力矩轉(zhuǎn)移顯著；內(nèi)部焊接端孔洞直徑較大(既大徑端)，便于減少鉆桿裝卸時(shí)的摩擦阻力。

11.普通的連接套裝設(shè)鉆桿時(shí)，鉆桿8上受到的各種應(yīng)力集中在鉆桿螺紋根部附近，從而使鉆桿該部位易于斷折，如圖中標(biāo)記集中應(yīng)力作用點(diǎn)9所示；而本方案中含有保護(hù)段的連接套裝設(shè)鉆桿時(shí)，折彎力矩將由鉆桿螺紋根部轉(zhuǎn)移到保護(hù)段的外緣，如圖中標(biāo)記折彎力矩作用點(diǎn)7所示。

12.為了說明螺紋段材料，本實(shí)用新型采用螺紋段的材質(zhì)為20crmnti，滲碳淬火處理，滲層深度0.8～1.2mm，硬度范圍在56～62hrc。

13.為了說明小徑端、大徑端的數(shù)值關(guān)系，本實(shí)用新型采用大徑端的直徑大于所述小徑端的直徑2mm。

14.為了說明保護(hù)段和螺紋段的長度關(guān)系，本實(shí)用新型采用保護(hù)段的長度為螺紋段長度的五分之一至六分之一。

15.本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型是一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套，在普通連接套的基礎(chǔ)上，因增加了保護(hù)段的概念，當(dāng)鉆桿裝設(shè)于連接套中時(shí)，全部的作用力矩中，主要的扭曲力矩仍然作用在鉆桿的連接螺紋根部，但折彎力矩卻轉(zhuǎn)移到了保護(hù)段的最外端的鉆桿桿身上，導(dǎo)致鉆桿斷折的兩個(gè)主要應(yīng)力存在了分解和轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，從而大大減少了鉆桿的斷折機(jī)率；此外，本裝置的保護(hù)段部分可以單獨(dú)加工，再與普通連接套進(jìn)行焊接組合，達(dá)到了利舊效果。

附圖說明

16.下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

17.圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

18.圖2是普通的連接套與鉆桿裝配示意圖；

19.圖3是本方案中的連接套與鉆桿裝配示意圖；

20.圖中：1

?

螺紋段、2

?

釬尾連接螺紋口、3

?

鉆桿連接螺紋口、4

?

大徑端、5

??

小徑端、6

?

保護(hù)段、7

?

折彎力矩作用點(diǎn)、8

?

鉆桿、9

?

集中應(yīng)力作用點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

21.現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

22.如圖1所示，本實(shí)用新型是一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套，包括：保護(hù)段6；螺紋段1，其一端與保護(hù)段6焊接，且與保護(hù)段6同軸設(shè)置；螺紋段1一端為與釬尾連接的釬尾連接螺紋口2，另一端為與鉆桿8連接的鉆桿連接螺紋口3；保護(hù)段上開設(shè)有供鉆桿8插入的圓臺孔，圓臺孔的小徑端5位于保護(hù)段6外側(cè)，圓臺孔的大徑端4位于保護(hù)段6內(nèi)側(cè)；

23.在本方案中，連接套主要由螺紋段和保護(hù)段組合而成，兩者通過焊接進(jìn)行連接；螺紋段中，一端設(shè)置為釬尾螺紋連接口，用于連接鑿巖機(jī)上的釬尾，另一端設(shè)置為鉆桿螺紋連接口，用于連接鉆桿；

24.如圖1所示，保護(hù)段的中心孔洞為圓臺狀(即圓臺孔)，外部自由端孔洞直徑較小(即小徑端)，可使保護(hù)段的外緣能與鉆桿桿身接觸間隙較小，折彎力矩轉(zhuǎn)移顯著；內(nèi)部焊接端孔洞直徑較大(既大徑端)，便于減少鉆桿裝卸時(shí)的摩擦阻力。

25.如圖2所示，普通的連接套裝設(shè)鉆桿時(shí)，鉆桿上受到的各種應(yīng)力集中在鉆桿螺紋根部附近，從而使鉆桿該部位易于斷折，如圖中標(biāo)記集中應(yīng)力作用點(diǎn)9 所示；如圖3所示，而本方案中含有保護(hù)段的連接套裝設(shè)鉆桿時(shí)，折彎力矩將由鉆桿螺紋根部轉(zhuǎn)移到保護(hù)段的外緣，如圖中標(biāo)記折彎力矩作用點(diǎn)7所示。

26.為了說明螺紋段材料，本實(shí)用新型采用螺紋段的材質(zhì)為20crmnti，滲碳淬火處理，

滲層深度0.8～1.2mm，硬度范圍在56～62hrc。

27.為了說明小徑端、大徑端的數(shù)值關(guān)系，本實(shí)用新型采用大徑端的直徑大于小徑端的直徑2mm。

28.為了說明保護(hù)段和螺紋段的長度關(guān)系，本實(shí)用新型采用保護(hù)段的長度為螺紋段長度的五分之一至六分之一。

29.本實(shí)用新型是一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套，在普通連接套的基礎(chǔ)上，因增加了保護(hù)段的概念，當(dāng)鉆桿裝設(shè)于連接套中時(shí)，全部的作用力矩中，主要的扭曲力矩仍然作用在鉆桿的連接螺紋根部，但折彎力矩卻轉(zhuǎn)移到了保護(hù)段的最外端的鉆桿桿身上，導(dǎo)致鉆桿斷折的兩個(gè)主要應(yīng)力存在了分解和轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，從而大大減少了鉆桿的斷折機(jī)率；此外，本裝置的保護(hù)段部分可以單獨(dú)加工，再與普通連接套進(jìn)行焊接組合，達(dá)到了利舊效果。

30.以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。

技術(shù)特征：

1.一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套，其特征在于，包括：保護(hù)段；螺紋段，其一端與所述保護(hù)段焊接，且與所述保護(hù)段同軸設(shè)置；所述螺紋段一端為與釬尾連接的釬尾連接螺紋口，另一端為與鉆桿連接的鉆桿連接螺紋口；所述保護(hù)段上開設(shè)有供所述鉆桿插入的圓臺孔，所述圓臺孔的小徑端位于所述保護(hù)段外側(cè)，所述圓臺孔的大徑端位于所述保護(hù)段內(nèi)側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套，其特征在于，所述螺紋段的材質(zhì)為20crmnti，滲碳淬火處理，滲層深度0.8～1.2mm，硬度范圍在56～62hrc。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套，其特征在于，所述大徑端的直徑大于所述小徑端的直徑2mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套，其特征在于，所述保護(hù)段的長度為所述螺紋段長度的五分之一至六分之一。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型涉及一種高爐開口機(jī)鉆桿連接套，包括：保護(hù)段；螺紋段，其一端與保護(hù)端焊接，且與保護(hù)段同軸設(shè)置；螺紋段一端為釬尾連接螺紋口，另一端為鉆桿連接螺紋口；保護(hù)段上開設(shè)有供鉆桿插入的圓臺孔，圓臺孔的小徑端位于保護(hù)段外側(cè)，圓臺孔的大徑端位于保護(hù)段內(nèi)側(cè)；在普通連接套的基礎(chǔ)上，因增加了保護(hù)段的概念，當(dāng)鉆桿裝設(shè)于連接套中時(shí)，全部的作用力矩中，主要的扭曲力矩仍然作用在鉆桿的連接螺紋根部，但折彎力矩卻轉(zhuǎn)移到了保護(hù)段的最外端的鉆桿桿身上，導(dǎo)致鉆桿斷折的兩個(gè)主要應(yīng)力存在了分解和轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，從而大大減少了鉆桿的斷折機(jī)率；此外，本裝置的保護(hù)段部分可以單獨(dú)加工，再與普通連接套進(jìn)行焊接組合，達(dá)到了利舊效果。達(dá)到了利舊效果。達(dá)到了利舊效果。

技術(shù)研發(fā)人員：夏偉棟 張啟龍 張興 任奇珅 費(fèi)琦 程波波

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中天鋼鐵集團(tuán)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.07.20

技術(shù)公布日：2021/12/17