【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽射流钻头
本专利技术涉及岩石钻进
,具体而言涉及一种蒸汽射流钻头。
技术介绍
当前煤炭、石油天然气及隧道建设开发过程中,硬岩及特硬岩地段钻进困难是影响施工进度的主要环节。例如,在一些坚硬岩石地段,每天钻进速度只有几米甚至零点几米。而且硬岩钻进施工成本中刀具费用占较大比例,石质越硬,刀具费用比例越高,特别是超硬岩地段掘进,刀具费用为掘进成本的三分之一。因此,提高钻进效率,减少刀具消耗,是降低硬岩掘进成本的主要目标,更是能源开发、隧道建设等重大工程的根本任务。尽管目前通过研究采用人造金刚石,陶瓷涂层等新型刀具材料可以一定程度上提高刀具的耐磨性,然而却仍然无法解决排屑不畅造成的卡钻等钻进效率低下问题,而且这些新型刀具材料成本高昂难以大面积推广。高压水射流辅助岩石钻进技术虽然有助于扩张岩石裂隙进而提高钻进速度,但是钻头的使用寿命依然较低;另外,高压水射流也会对钻头产生一定的阻力,降低钻头转速,而且大量水与岩屑混合后的泥浆堆积会造成排屑困难甚至卡钻进而影响钻进效率。因此,提高硬岩钻头钻进效率,延长钻头使用寿命必须从多角度考虑对现有钻头技术进行革新。
技术实现思路
为解决现有技术所存在的技术问题,本专利技术提供了一种蒸汽射流钻头。本专利技术所采用的技术方案是:一种蒸汽射流钻头包括三翼钻头,多级蒸汽发生器,绝缘层,蒸汽喷嘴,钻杆,高频加热器,接线盒,导电线等。通过多级蒸汽发生器对从钻杆流入的高压水射流进行分级加热,使其转化成高压蒸汽射流。同时利用三翼钻头上设置的高频加热器使蒸汽射流维持高温状态和稳定的汽化压力。本专利技术的优点在于:1.本蒸汽射流钻头具有气垫减 ...
【技术保护点】
一种蒸汽射流钻头,其特征在于包括三翼钻头(1),多级蒸汽发生器(2),绝缘层(3),蒸汽喷嘴(4),钻杆(5),高频加热器(6),接线盒(7),导电线(8)等;所述多级蒸汽发生器(2)设置在三翼钻头(1)的通孔内,并与蒸汽喷嘴(4)相接;多级蒸汽发生器(2)分为三级,每级前端设置有隔板,隔板上设置有通孔,便于蒸汽或水射流通过;多级蒸汽发生器(2),蒸汽喷嘴(4)和三翼钻头(1)之间设置有绝缘层(3);多级蒸汽发生器(2)的导电线通过三翼钻头(1)上设置的导线孔与接线盒(7)相接。
【技术特征摘要】
1.一种蒸汽射流钻头,其特征在于包括三翼钻头(1),多级蒸汽发生器(2),绝缘层(3),蒸汽喷嘴(4),钻杆(5),高频加热器(6),接线盒(7),导电线(8);所述多级蒸汽发生器(2)设置在三翼钻头(1)的通孔内,并与蒸汽喷嘴(4)相接;多级蒸汽发生器(2)分为三级,每级前端设置有隔板,隔板上设置有通孔,便于蒸汽或水射流通过;多级蒸汽发生器(2)和蒸汽喷嘴(4)之间设置有绝缘层(3);三翼钻头(1)和多级蒸汽发生器(2)之间设置有绝缘层(3);多级蒸汽发生器(2)的导电线通过三翼钻头(1)上设置的导线孔与接线盒(7)相接。2.根据权利要求1中所述的一种蒸汽射流钻头,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨晓峰,刘全,周家恒,
申请(专利权)人:中国矿业大学北京,
类型:发明
国别省市:北京;11
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