一种气举反循环金刚石钻头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气举反循环金刚石钻头，旨在解决现有钻头在气举反循环过程中排渣能力较低的问题，其技术方案要点是：一种气举反循环金刚石钻头，包括与钻杆连接的连接部、与连接部固定连接的冠头部，所述冠头部包括柱状的牙掌；所述连接部包括固定在牙掌底面的限位条，所设限位条远离牙掌的一端设有卡槽；所述钻杆底部设有与之对应的限位槽，限位条抵接于限位槽内壁，限位槽内设有卡接机构，所述卡接机构包括收纳槽、封闭收纳槽的挡板、开设在挡板中心的缺口、一端固定在收纳槽内壁的弹簧、连接在所述弹簧另一端且抵接于收纳槽侧壁的卡球。本实用新型专利技术通过改变钻头与钻杆的连接方式增强排渣能力。

【技术实现步骤摘要】
一种气举反循环金刚石钻头
本技术涉及建筑领域，更具体地说，它涉及一种气举反循环用的钻头。
技术介绍
气举反循环排渣，是指在使用泥浆清理钻孔的沉渣时，将泥浆从钻孔注入，并从钻杆排出的一种排渣方法；在泥浆注入的过程中，将气管延伸到钻杆底部，将空气从气管注入，这时空气与泥浆在钻杆底部混合，形成一种密度小于泥浆密度的混合物，由于气体不断进入泥浆，产生气举作用，使得钻杆内的混合物、钻孔与钻杆间隙内的泥浆，两者之间产生压差，从而将气、液、固三相流以较高的速度带出到地面。正常的钻杆与钻孔通过钻头侧壁的喷孔连通，从而使泥浆从喷孔流出钻杆，但在气举反循环的工作过程中，泥浆从钻孔注入后从喷孔流入钻杆，此时泥浆往往夹带了大量土石沉渣，易将喷孔堵塞。如申请号为CN98245827.4的中国专利公开的一种扩孔牙轮钻头，其技术要点是：其扩孔轴上安装多节柱状牙轮，牙轮间有密封圈限位环，密封圈限位环上有两个橡胶“O”形密封圈，扩孔轴中心设计有中心水孔。该专利未能解决这个问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种气举反循环金刚石钻头，通过改变钻头与钻杆的连接方式增强排渣能力，从而使钻头不易堵塞。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种气举反循环金刚石钻头，包括用于连接钻杆的连接部、与连接部固定连接的冠头部，所述冠头部包括柱状的牙掌、螺旋分布并固定在牙掌周壁的牙轮、固定在牙掌远离连接部一面的钻刀；所述连接部包括固定在牙掌底面的限位条，所设限位条沿牙掌轴线方向延伸并在远离牙掌的一端设有卡槽；所述钻杆底端设有与限位条配合的限位槽，限位条抵接于限位槽内壁，限位槽内设有卡接机构，所述卡接机构包括设于限位槽内壁且截面为圆形的收纳槽、封闭收纳槽的挡板、开设在挡板中心的缺口、一端固定在收纳槽内壁的抵紧弹簧、连接在所述抵紧弹簧另一端且抵接于收纳槽侧壁的卡球，所述缺口与卡槽的开口直径相同，所述抵紧弹簧处于压缩状态且弹力方向朝向缺口，所述卡球直径大于缺口。在工作开始前，将钻头的限位条插入限位槽，在重力的作用下限位条下滑，直至收纳槽内的卡球卡入卡槽；在工作开始时，在泥土的反作用力下，冠头部与钻杆抵紧，限位条完全纳入限位槽，此时挡板被限位条压动，分离弹簧收缩；在工作结束后，将钻杆上升，分离弹簧驱动限位条与限位槽分离，随后在重力作用下限位条下滑，直至收纳槽内的卡球卡入卡槽，此时可以开始气举反循环清孔，限位条与限位条的间距足够携带石块的泥浆进入。本技术进一步设置为：所述牙轮侧面设有多个金刚石颗粒。金刚石颗粒可以增加钻头的钻孔能力，并且也会增加钻头的耐磨性能，从而增加使用寿命。本技术进一步设置为：所述金刚石颗粒之间间隔10～30度。为了节约成本的同时实现金刚石颗粒的优点，设置金刚石颗粒之间间隔10～30度。本技术进一步设置为：所述限位槽底部设有分离弹簧，分离弹簧一端固定在限位槽底部，另一端为自由端。在工作结束后，限位条可能会和限位槽粘连在一切，为了使两者分开，设置了分离弹簧，将限位条和限位槽通过弹簧的形变回复到分离状态。本技术进一步设置为：所述分离弹簧的自由端固定一隔离板，隔离板与限位槽侧壁抵接。在工作中，可能会有泥土进入分离弹簧，从而使分离弹簧无法正常使用，所以设置一抵接在限位槽侧壁的隔离板，将泥土与分离弹簧隔开。本技术进一步设置为：所述卡接机构开设在限位槽接近冠头部的一端。为了使限位条之间的空隙面积足够大，从而增加清孔能力，卡接装置设于限位槽接近冠头部的一端。本技术进一步设置为：所述缺口截面为圆形。缺口的截面为圆形可以使卡球抵接于缺口，而不必担心泥土进入收纳槽。本技术进一步设置为：所述牙轮设有至少4条。牙轮的数量决定了钻头的工作能力，但是增加牙轮就意味着增加成本，在保证钻头工作能力的基础上，牙轮数目应不少于4条。综上所述，本技术具有以下有益效果：其一，通过改变钻头与钻杆的连接方式增强排渣能力;其二，通过加入金刚石颗粒增加钻头的工作强度。附图说明图1为本实施例的结构示意图；图2为是实施例的爆炸视图；图3为图2的A向剖视图；图4为图3的B部放大图。图中：1、钻杆；11、限位槽；2、连接部；21、限位条；3、冠头部；31、牙掌；32、钻刀；33、牙轮；34、金刚石颗粒；4、卡接机构；41、收纳槽；42、卡球；43、挡板；44、缺口；45、卡槽；46、抵紧弹簧；5、分离弹簧；6、隔离板。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术进行详细描述。实施例：一种气举反循环金刚石钻头，如图1所示，包括用于连接钻杆1的连接部2、与连接部2固定连接的冠头部3，其中冠头部3包括牙掌31，牙掌31呈圆柱状，牙掌31远离连接部2的一面固定有钻刀32，牙掌31周壁上固定有5条牙轮33，牙轮33沿牙掌31轴线方向螺旋延伸，在牙轮33的侧面设有多个金刚石颗粒34，相邻金刚石颗粒34之间间隔10度。如图2所示，连接部2包括固定于牙掌31底面的限位条21，限位条21截面为方形且沿牙掌31轴线方向延伸，连接部2还包括开设在钻杆1底面的限位槽11，限位条21可完全插入限位槽11并与限位槽11内壁抵接，从而实现冠头部3径向的限位；在清孔时，不同限位条21之间的空隙远比现有钻头的喷孔大，足以让携带石块的泥浆通过。如图3所示，为了使冠头部3不会在重力作用下从钻杆1脱落，在限位条21与限位槽11间设有卡接机构4，卡接机构4包括开设于限位条21的卡槽45，开设于限位槽11内壁的收纳槽41，收纳槽41呈圆柱状，收纳槽41内设有抵紧弹簧46，抵紧弹簧46的一端固定在收纳槽41底部，另一端固定一卡球42，卡球42抵接于收纳槽41的侧壁；收纳槽41外设有封闭收纳槽41的挡板43，挡板43中心开设有缺口44，卡球42的直径大于缺口44，在工作中，抵紧弹簧46始终处于压缩状态，卡球42抵接于缺口44，并有部分从缺口44中探出，探出部分位于卡槽45内。为了使限位条21之间的空隙面积足够大，从而增加清孔能力，卡接装置设于限位槽11接近冠头部3的一端。如图4所示，为了使冠头部3在工作后不会与钻杆1粘连在一切，在限位槽11底部设有分离弹簧5，分离弹簧5一端连接在限位槽11底部，另一端固定一隔离板6，挡片与限位槽11的侧壁抵接，从而避免泥沙对分离弹簧5造成损害。工作过程：在工作开始前，将钻头的限位条21插入限位槽11，在重力的作用下限位条21下滑，直至收纳槽41内的卡球42卡入卡槽；在工作开始时，在泥土的反作用力下，冠头部3与钻杆1抵紧，限位条21完全纳入限位槽11，此时挡板43被限位条21压动，分离弹簧5收缩；在工作结束后，将钻杆1上升，分离弹簧5驱动限位条21与限位槽11分离，随后在重力作用下限位条21下滑，直至收纳槽41内的卡球42卡入卡槽，此时可以开始气举反循环清孔，限位条21与限位条21的间距足够携带石块的泥浆进入。以上所述仅是本技术的优选实施方式，本技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气举反循环金刚石钻头，包括用于连接钻杆（1）的连接部（2）、与连接部（2）固定连接的冠头部（3），其特征在于：所述冠头部（3）包括柱状的牙掌（31）、螺旋分布并固定在牙掌（31）周壁的牙轮（33）、固定在牙掌（31）远离连接部（2）一面的钻刀（32）；所述连接部（2）包括固定在牙掌（31）底面的限位条（21），所设限位条（21）沿牙掌（31）轴线方向延伸并在远离牙掌（31）的一端设有卡槽；所述钻杆（1）底端设有与限位条（21）配合的限位槽（11），限位条（21）抵接于限位槽（11）内壁，限位槽（11）内设有卡接机构（4），所述卡接机构（4）包括设于限位槽（11）内壁且截面为圆形的收纳槽（41）、封闭收纳槽（41）的挡板（43）、开设在挡板（43）中心的缺口（44）、一端固定在收纳槽（41）内壁的抵紧弹簧（46）、连接在所述抵紧弹簧（46）另一端且抵接于收纳槽（41）侧壁的卡球（42），所述缺口（44）与卡槽（45）的开口直径相同，所述抵紧弹簧（46）处于压缩状态且弹力方向朝向缺口（44），所述卡球（42）直径大于缺口（44）。

【技术特征摘要】
1.一种气举反循环金刚石钻头，包括用于连接钻杆（1）的连接部（2）、与连接部（2）固定连接的冠头部（3），其特征在于：所述冠头部（3）包括柱状的牙掌（31）、螺旋分布并固定在牙掌（31）周壁的牙轮（33）、固定在牙掌（31）远离连接部（2）一面的钻刀（32）；所述连接部（2）包括固定在牙掌（31）底面的限位条（21），所设限位条（21）沿牙掌（31）轴线方向延伸并在远离牙掌（31）的一端设有卡槽；所述钻杆（1）底端设有与限位条（21）配合的限位槽（11），限位条（21）抵接于限位槽（11）内壁，限位槽（11）内设有卡接机构（4），所述卡接机构（4）包括设于限位槽（11）内壁且截面为圆形的收纳槽（41）、封闭收纳槽（41）的挡板（43）、开设在挡板（43）中心的缺口（44）、一端固定在收纳槽（41）内壁的抵紧弹簧（46）、连接在所述抵紧弹簧（46）另一端且抵接于收纳槽（41）侧壁的卡球（42），所述缺口（44）与卡槽（45）的开口直径相同，所述抵紧弹簧（46）处于压缩状态且弹力方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军弟，
申请(专利权)人：浙江省化工工程地质勘察院，
类型：新型
国别省市：浙江,33