本发明涉及矿山坑道勘探技术领域，更具体地说，涉及一种孔口密封装置及具有该密封装置的钻机。
背景技术：
矿山地质勘探技术，一直以来都是国家与社会发展中迫切需要发展的科学技术之一，同时在当前环境污染严重、自然资源被大肆开发的环境背景下，对于矿山地质勘探技术的研究变得更加的迫切和重要。然而地质钻机是矿山地质勘探工作中不可缺少的设备，性能优良的地质钻机可以有效地提高了勘探工作的效率。
目前，现有的地质钻机钻探工艺适用于在巷道内打水平孔和下斜孔，钻杆钻进岩石臂的同时，将岩心管也插入岩石的内部，通过水泵产生的水压将打捞装置中的机械手爪输送到岩石孔内且抓住岩心管，再通过拖拽打捞装置上的绳索将岩心管取出；若打上斜孔，由于打捞装置受到自身重力的原因，水泵产生的水压难以将打捞装置中的机械手爪输送到岩石孔内取出岩芯管，导致地质钻机无法实现打上斜孔来取岩芯的钻探作业。
因此，如何解决现有技术中地质钻机无法完成打上斜孔来取岩芯的钻探作业的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供孔口密封装置及具有该密封装置的钻机以解决现有技术中地质钻机无法完成打上斜孔来取岩芯的钻探作业的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了孔口密封装置，包括第一密封组件，所述第一密封组件包括用于供空心的钻杆贯穿的第一套管、外套在所述第一套管外壁上的胶圈组件、与所述第一套管对接的第一螺母，所述第一套管的内径大于所述钻杆的外径且所述第一套管的内壁与所述钻杆的外壁之间设有用于供水流通过的间隙，所述第一套管第一段的外壁上沿着周向方向设置有第一凸起，所述第一套管第二段的外壁上沿着周向方向环绕设置有第一外螺纹，所述第一螺母与所述第一套管上的所述第一外螺纹相配合，当所述第一螺母沿着所述第一套管向所述第一凸起的方向移动时，所述第一螺母能够将所述胶圈组件与所述第一凸起相互抵紧且所述胶圈组件向远离所述第一套管外壁的方向膨胀；
第二密封组件，所述第二密封组件包括用于供所述钻杆贯穿的管接头和外壁上沿着周向方向环绕设置有第二外螺纹的第二套管、与所述第二套管上的所述第二外螺纹相配合的第二螺母、放置在所述第二螺母内腔里的n个第一胶圈且所述第一胶圈与所述第二螺母的内壁弹性相抵，其中，n为大于或等于1的正整数；所述管接头上设置有与所述第一套管的第二段螺纹连接的第一开口、与所述第二套管的第一段螺纹连接的第二开口、用于供外接水管固定连通的第三开口，所述第二螺母尾部的内壁上沿着周向方向设置有第二凸起，当所述第二螺母沿着所述第二套管向所述第二套管的第一段的方向移动时，所述第二螺母能够将所述第二套管、所述第一胶圈以及所述第二凸起相互抵紧且所述第一胶圈向远离所述第二螺母内壁的方向膨胀，同时所述第一胶圈与所述钻杆的外壁过盈接触。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，所述胶圈组件包括压紧环和第二胶圈，所述第二胶圈和所述压紧环依次错开装配在所述第一套管的外壁上且每个所述压紧环的两端均设置有所述第二胶圈。
进一步的，所述第一胶圈和所述第二胶圈均为o型圈且材质均为橡胶。
进一步的，所述管接头为正三通接头，所述第一套管为内隔套管，所述第二套管为短接管。
进一步的，所述第一套管、所述第二套管、所述压紧环、所述第一螺母以及所述第二螺母的材质均为q235钢。
进一步的，所述第一套管与所述第一凸起为一体式结构，所述第二套管与所述第二凸起为一体式结构。
进一步的，与所述第一开口螺纹连接处的所述第一套管上以及与所述第二开口螺纹连接处的所述第二套管上均缠绕有生料带。
进一步的，所述第一套管的内外径尺寸与所述第二套管内外径尺寸相等。
进一步的，所述第一套管与所述压紧环接触配合的表面均为抛光面。
本发明提供了一种钻机，包括上述所述的孔口密封装置。
本申请提供的技术方案包括以下有益效果：
本发明提供的技术方案中，孔口密封装置，包括第一密封组件和第二密封组件；第一密封组件包括第一套管、胶圈组件以及第一螺母，第一套管第一段的外壁上沿着周向方向设置有第一凸起，第一套管第二段的外壁上沿着周向方向环绕设置有第一外螺纹，胶圈组件外套在第一套管的外壁上，第一螺母套在第一外螺纹上，第一套管的内径大于钻杆的外径且第一套管的内壁与钻杆的外壁之间设有用于供水流通过的间隙；第二密封组件包括管接头、第二套管、第二螺母以及第一胶圈，第二套管的外壁上沿着周向方向环绕设置有第二外螺纹，第二螺母尾部的内壁上沿着周向方向设置有第二凸起，第二螺母套在第二外螺纹上，第一胶圈放置在第二螺母的内腔里，管接头的第一开口与第一套管的第二段螺纹连接，管接头的第二开口与第二套管的第一段螺纹连接，管接头的第三开口与外接水管固定连通。如此设置，当第一螺母沿着第一套管向第一凸起的方向移动时，第一螺母能够将胶圈组件与第一凸起相互抵紧且胶圈组件向远离第一套管外壁的方向膨胀，实现了第一密封组件与岩石孔内壁之间的密封；当第二螺母沿着第二套管向第二套管的第一段的方向移动时，第二螺母能够将第二套管、第一胶圈以及第二凸起相互抵紧且第一胶圈向远离第二螺母内壁的方向膨胀，同时第一胶圈与钻杆的外壁过盈接触，实现了第二密封组件与钻杆外壁之间的密封；该装置中的第一密封组件插入岩石孔中，拧紧第一螺母使胶圈组件与岩石孔内壁过盈接触，再将空心钻杆贯穿第二套管、管接头以及第一套管，拧紧第二螺母使第一胶圈与钻杆外壁过盈接触，钻杆旋转钻进时，外接水流通过管接头的第三进水口进水，水流会沿着钻杆的外壁上流直至到钻头顶部，之后水流再顺着空心钻杆的内壁带着岩心流出；从而解决了现有技术中地质钻机无法完成打上斜孔来取岩芯的钻探作业的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中孔口密封装置第一密封组件的结构示意图；
图2是本发明实施例中孔口密封装置第二密封组件的结构示意图；
图3是本发明实施例中孔口密封装置整体的结构示意图；
图4是本发明实施例中孔口密封装置与钻杆装配的结构示意图；
图5是本发明实施例中孔口密封装置第一密封组件局部放大的结构示意图；
图6是本发明实施例中孔口密封装置第二密封组件局部放大的结构示意图；
图7是岩石壁与岩石孔的剖面结构示意图；
图8是本发明实施例中孔口密封装置装配在岩石孔内的剖面结构示意图；
图9是本发明实施例中孔口密封装置与钻杆配合的工作原理示意图。
附图标记：
1、第一密封组件；2、第二密封组件；3、钻杆；4、岩石壁；5、岩石孔；6、第一套管；7、第一螺母；8、第一凸起；9、第一外螺纹；10、管接头；11、第二外螺纹；12、第二套管；13、第二螺母；14、第一胶圈；15、第一开口；16、第二开口；17、第三开口；18、第二凸起；19、压紧环；20、第二胶圈。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本具体实施方式的目的在于提供孔口密封装置，当第一螺母沿着第一套管向第一凸起的方向移动时，第一螺母能够将胶圈组件与第一凸起相互抵紧且胶圈组件向远离第一套管外壁的方向膨胀，实现了第一密封组件与岩石孔内壁之间的密封；当第二螺母沿着第二套管向第二套管的第一段的方向移动时，第二螺母能够将第二套管、第一胶圈以及第二凸起相互抵紧且第一胶圈向远离第二螺母内壁的方向膨胀，同时第一胶圈与钻杆的外壁过盈接触，实现了第二密封组件与钻杆外壁之间的密封；该装置中的第一密封组件插入岩石孔中，拧紧第一螺母使胶圈组件与岩石孔内壁过盈接触，再将空心钻杆贯穿第二套管、管接头以及第一套管，拧紧第二螺母使第一胶圈与钻杆外壁过盈接触，钻杆旋转钻进时，外接水流通过管接头的第三进水口进水，水流会沿着钻杆的外壁上流直至到钻头顶部，之后水流再顺着空心钻杆的内壁带着岩心流出；从而解决了现有技术中地质钻机无法完成打上斜孔来取岩芯的钻探作业的问题。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
请参阅图1-图9，本实施例提供了孔口密封装置，包括第一密封组件1和第二密封组件2；第一密封组件1包括第一套管6、胶圈组件以及第一螺母7，第一套管6第一段的外壁上沿着周向方向设置有第一凸起8，第一套管6第二段的外壁上沿着周向方向环绕设置有第一外螺纹9，胶圈组件外套在第一套管6的外壁上，第一螺母7套在第一外螺纹9上，第一套管6的内径大于钻杆3的外径且第一套管6的内壁与钻杆3的外壁之间设有用于供水流通过的间隙；第二密封组件2包括管接头10、第二套管12、第二螺母13以及第一胶圈14，第二套管12的外壁上沿着周向方向环绕设置有第二外螺纹11，第二螺母13尾部的内壁上沿着周向方向设置有第二凸起18，第二螺母13套在第二外螺纹11上，第一胶圈14放置在第二螺母13的内腔里，管接头10的第一开口15与第一套管6的第二段螺纹连接，管接头10的第二开口16与第二套管12的第一段螺纹连接，管接头10的第三开口17与外接水管固定连通。
如此设置，当第一螺母7沿着第一套管6向第一凸起8的方向移动时，第一螺母7能够将胶圈组件与第一凸起8相互抵紧且胶圈组件中的第二胶圈20向远离第一套管6外壁的方向膨胀，实现了第一密封组件1与岩石孔5内壁之间的密封；当第二螺母13沿着第二套管12向第二套管12的第一段的方向移动时，第二螺母13能够将第二套管12、第一胶圈14以及第二凸起18相互抵紧且第一胶圈14向远离第二螺母13内壁的方向膨胀，同时第一胶圈14与钻杆3的外壁过盈接触，实现了第二密封组件2与钻杆3外壁之间的密封；该装置中的第一密封组件1插入岩石孔5中，拧紧第一螺母7使胶圈组件中的第二胶圈20与岩石孔5内壁过盈接触，再将空心钻杆3沿着第二套管12、管接头10以及第一套管6的方向依次进行贯穿，拧紧第二螺母13使第一胶圈14与钻杆3外壁过盈接触，钻杆3旋转钻进时，外接水流通过管接头10的第三开口17进水，水流会沿着钻杆3的外壁上流直至到钻头顶部，之后水流再顺着空心钻杆3的内壁带着岩心流出；从而解决了现有技术中地质钻机无法完成打上斜孔来取岩芯的钻探作业的问题。
作为可选的实施方式，胶圈组件包括压紧环19和第二胶圈20，第二胶圈20和压紧环19依次错开装配在第一套管6的外壁上且每个压紧环19的两端均设置有第二胶圈20,第一胶圈14、第二胶圈20以及压紧环19的数量可以根据现场实际的使用情况进行设定，本实施例中第一胶圈14的数量优选为四个，第二胶圈20的数量优选为七个，压紧环19的数量优选为六个。如此设置，第二胶圈20和压紧环19依次错开装配，可保证每一个第二胶圈20都能够均匀的受到压紧环19的挤压力，使每个第二胶圈20均实现膨胀的效果。
更具体的实施方式，第一胶圈14和第二胶圈20均为o型圈且材质均为橡胶材质。如此设置，o型橡胶圈的弹性大，当其受到外力作用下能产生变形，除去外力后能恢复原状，具有良好的物理力学性能和化学稳定性，同时具有耐热、耐寒、抗大气老化等性能。
作为可选的实施方式，管接头10为正三通接头，第一套管6为内隔套管，第二套管12为短接管。
更具体的实施方式，第一套管6、第二套管12、压紧环19、第一螺母7以及第二螺母13的材质均为q235钢材质。如此设置，q235钢具有良好的塑性和焊接性能，成型能力很好并且具有一定的强度。
作为可选的实施方式，第一套管6与第一凸起8在生产过程中为一体成型结构，第二套管12与第二凸起18在生产过程中为一体成型结构。
作为可选的实施方式，第一套管6与第一开口15螺纹连接处缠绕有生料带，第二套管12与第二开口16螺纹连接处缠绕有生料带。如此设置，在水管接口的螺纹处缠绕有生料带，起到了一个密封的作用，有效地避免了水管接水口处有水渗出的现象。
作为可选的实施方式，第一套管6的内外径尺寸与第二套管12内外径尺寸相等。如此设置，即可以保证该装置具有优良的使用性能，同时还可以使整个装置外观的尺寸看上去比较协调统一。
更具体的实施方式，第一套管6与压紧环19接触配合的表面均为抛光面。如此设置，可以减小压紧环19在第一套管6上滑动时所克服的摩擦阻力，同时也减少二者之间产生不必要的磨损，延长了其使用寿命。
本具体实施例还提供了一种钻机，该钻机包括上述任意一实施例中的孔口密封装置，由于该钻机采用了上述实施例中所表述的孔口密封装置，故该钻机与上述孔口密封装置产生的有益效果相一致，故本文不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种孔口密封装置，其特征在于，包括：
第一密封组件(1)，所述第一密封组件(1)包括用于供空心的钻杆(3)贯穿的第一套管(6)、外套在所述第一套管(6)外壁上的胶圈组件、与所述第一套管(6)对接的第一螺母(7)，所述第一套管(6)的内径大于所述钻杆(3)的外径且所述第一套管(6)的内壁与所述钻杆(3)的外壁之间设有用于供水流通过的间隙，所述第一套管(6)第一段的外壁上沿着周向方向设置有第一凸起(8)，所述第一套管(6)第二段的外壁上沿着周向方向环绕设置有第一外螺纹(9)，所述第一螺母(7)与所述第一套管(6)上的所述第一外螺纹(9)相配合，当所述第一螺母(7)沿着所述第一套管(6)向所述第一凸起(8)的方向移动时，所述第一螺母(7)能够将所述胶圈组件与所述第一凸起(8)相互抵紧且所述胶圈组件向远离所述第一套管(6)外壁的方向膨胀；
第二密封组件(2)，所述第二密封组件(2)包括用于供所述钻杆(3)贯穿的管接头(10)和外壁上沿着周向方向环绕设置有第二外螺纹(11)的第二套管(12)、与所述第二套管(12)上的所述第二外螺纹(11)相配合的第二螺母(13)、放置在所述第二螺母(13)内腔里的n个第一胶圈(14)且所述第一胶圈(14)与所述第二螺母(13)的内壁弹性相抵，其中，n为大于或等于1的正整数；所述管接头(10)上设置有与所述第一套管(6)的第二段螺纹连接的第一开口(15)、与所述第二套管(12)的第一段螺纹连接的第二开口(16)、用于供外接水管固定连通的第三开口(17)，所述第二螺母(13)尾部的内壁上沿着周向方向设置有第二凸起(18)，当所述第二螺母(13)沿着所述第二套管(12)向所述第二套管(12)的第一段的方向移动时，所述第二螺母(13)能够将所述第二套管(12)、所述第一胶圈(14)以及所述第二凸起(18)相互抵紧且所述第一胶圈(14)向远离所述第二螺母(13)内壁的方向膨胀，同时所述第一胶圈(14)与所述钻杆(3)的外壁过盈接触。
2.根据权利要求1所述的孔口密封装置，其特征在于，所述胶圈组件包括压紧环(19)和第二胶圈(20)，所述第二胶圈(20)和所述压紧环(19)依次错开装配在所述第一套管(6)的外壁上且每个所述压紧环(19)的两端均设置有所述第二胶圈(20)。
3.根据权利要求2所述的孔口密封装置，其特征在于，所述第一胶圈(14)和所述第二胶圈(20)均为o型圈且材质均为橡胶。
4.根据权利要求1所述的孔口密封装置，其特征在于，所述管接头(10)为正三通接头，所述第一套管(6)为内隔套管，所述第二套管(12)为短接管。
5.根据权利要求2所述的孔口密封装置，其特征在于，所述第一套管(6)、所述第二套管(12)、所述压紧环(19)、所述第一螺母(7)以及所述第二螺母(13)的材质均为q235钢。
6.根据权利要求1所述的孔口密封装置，其特征在于，所述第一套管(6)与所述第一凸起(8)为一体式结构，所述第二套管(12)与所述第二凸起(18)为一体式结构。
7.根据权利要求1所述的孔口密封装置，其特征在于，与所述第一开口(15)螺纹连接处的所述第一套管(6)上以及与所述第二开口(16)螺纹连接处的所述第二套管(12)上均缠绕有生料带。
8.根据权利要求1所述的孔口密封装置，其特征在于，所述第一套管(6)的内外径尺寸与所述第二套管(12)内外径尺寸分别对应相等。
9.根据权利要求2所述的孔口密封装置，其特征在于，所述第一套管(6)与所述压紧环(19)接触配合的表面均为抛光面。
10.一种钻机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的孔口密封装置。
技术总结
本发明公开了孔口密封装置，涉及矿山坑道勘探技术领域。包括第一密封组件和第二密封组件；第一密封组件包括第一套管、胶圈组件及第一螺母，第一套管第一段的外壁上设有第一凸起，第一套管第二段的外壁上设有第一外螺纹，胶圈组件套在第一套管上，第一螺母套在第一外螺纹上；第二密封组件包括管接头、第二套管、第二螺母及第一胶圈，第二套管的外壁上设有第二外螺纹，第二螺母尾部的内壁上设有第二凸起，第二螺母套在第二外螺纹上，第一胶圈放置在第二螺母的内腔里，管接头的第一开口与第一套管连接，管接头的第二开口与第二套管连接，管接头的第三开口与外接水管连通；从而解决了现有技术中地质钻机无法打上斜孔来取岩芯的钻探作业的问题。
技术研发人员：马明辉;李红旗;徐伟章;沙鸥;陈德文;刘兴宇;孙胜亮;李望盛;范修贞;徐煜盛;翟永海;戴文博;王昭雷;李东植;李晓东;潘磊
受保护的技术使用者：锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司
技术研发日：.12.16
技术公布日：.02.28
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