一种多层金刚石取心钻头及其制造方法技术

技术编号:24198934 阅读:43 留言:0更新日期:2020-05-20 12:02
本发明专利技术提供一种多层金刚石取心钻头及其制造方法,该取心钻头包括钻头钢体,钻头钢体沿轴向设有通孔,从而形成圆柱状的中空结构;钻头钢体的一端设有连接螺纹,钻头钢体的另一端设有胎块安装头,胎块安装头的端面上沿周向设有多个金刚石胎块,各个金刚石胎块呈倾斜状设置于胎块连接头的周向上,从而形成以中空结构圆心为中心的偏心齿结构;胎块安装头的外壁上还设有多层金刚石胎块,各层金刚石胎块之间设有水口,水口的内侧设有隔水片;本发明专利技术提供的方案,提高了钻头的使用寿命,取心钻头的排浆更加通畅,使得金刚石取心钻头切削钻进速度更快,扭转强度和耐冲击性能力更强,不但可以大幅度提高钻头的工作效率,亦可提高钻头的工作强度和寿命。

A multilayer diamond core bit and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种多层金刚石取心钻头及其制造方法
本专利技术属于金刚石取心钻头领域,具体涉及一种多层金刚石取心钻头及其制造方法。
技术介绍
金刚石取心钻头主要用于工程勘察、地质勘探、矿产勘探、水文、煤田地质调查等硬地层岩心的获取;在坚硬中弱研磨性地层,常规孕镶金刚石钻头胎体磨耗低,金刚石难以出刃刻取岩石,因此钻探效率极低。现有技术中,为了提高钻头的机械钻速,除了合理改善胎体配方外,还可以通过钻头的切削结构优化增加钻头的单位比压,从而提高钻进效率;多数厂家将钻头设计为齿轮钻头,但是这种钻头切削齿通常设计又窄又矮,且与钻头内外径同心布置,条状齿轮工作层很快磨平而导致钻头无法继续发挥高效钻进作用,钻头使用寿命较低。基于上述金刚石取心钻头中存在的技术问题,尚未有相关的解决方案;因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述技术中存在的不足之处,提出一种多层金刚石取心钻头及其制造方法,旨在解决现有金刚石取心钻头效率低、寿命短的问题之一。本专利技术提供一种多层金刚石取心钻头,该取心钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层金刚石取心钻头,其特征在于,取心钻头包括钻头钢体(1),所述钻头钢体(1)为圆柱状的中空结构;所述钻头钢体(1)的一端设有连接螺纹,所述钻头钢体的另一端设有胎块安装头(11),所述胎块安装头(11)的端面上沿周向设有多个金刚石胎块(2),各个所述金刚石胎块(2)呈倾斜状设置于所述胎块连接头的周向上,从而形成以所述中空结构圆心为中心的偏心齿结构;所述胎块安装头的外壁上还设有多层金刚石胎块(2),各层所述金刚石胎块(2)之间设有水口(9),所述水口(9)的内侧设有隔水片(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层金刚石取心钻头,其特征在于,取心钻头包括钻头钢体(1),所述钻头钢体(1)为圆柱状的中空结构;所述钻头钢体(1)的一端设有连接螺纹,所述钻头钢体的另一端设有胎块安装头(11),所述胎块安装头(11)的端面上沿周向设有多个金刚石胎块(2),各个所述金刚石胎块(2)呈倾斜状设置于所述胎块连接头的周向上,从而形成以所述中空结构圆心为中心的偏心齿结构;所述胎块安装头的外壁上还设有多层金刚石胎块(2),各层所述金刚石胎块(2)之间设有水口(9),所述水口(9)的内侧设有隔水片(6)。


2.根据权利要求1所述的多层金刚石取心钻头,其特征在于,所述胎块安装头(11)上设有胎块嵌入槽(8),所述胎块嵌入槽(8)贯穿于所述钻头钢体(1)的外壁,并沿竖直方向呈多层排列,所述金刚石胎块(2)沿竖直方向焊接于所述胎块安装头的端面上和所述胎块嵌入槽(8)内;所述水口(9)与所述胎块嵌入槽(8)平行设置,并沿竖直方向多层排列。


3.根据权利要求1所述的多层金刚石取心钻头,其特征在于,所述胎块安装头端面上相邻的金刚石胎块(2)之间形成有水口槽(5),所述水口槽(5)呈倾斜状贯穿于所述胎块安装头的壁面,所述水口槽(5)的内侧设有内水槽(51),所述水口槽(5)的外侧设有外水槽(52);
所述胎块安装头外壁上相邻的所述金刚石胎块(2)之间设有水口(9),所述水口(9)的内侧设有内水槽(51),所述水口(9)的外侧设有外水槽(52);和/或,所述隔水片(6)包括多个,各个所述隔水片(6)沿竖直方向设置于所述水口(9)内,并与所述钻头钢体(1)的内壁相连接。


4.根据权利要求3所述的多层金刚石取心钻头,其特征在于,所述水口(9)包括外水路槽和内水路槽,所述水口(9)与所述水口槽(5)沿所述钻头钢体(1)的外壁竖直连接;和/或,所述胎块安装头端面上相邻的金刚石胎块(2)之间形成有抗扭后衬(3),所述抗扭后衬(3)沿水平方向的正投影为直角三角形。


5.根据权利要求1所述的多层金刚石取心钻头,其特征在于,所述胎块安装头端面上相邻的金刚石胎块(2)之间形成有高度差β,所述高度差β满足0mm≤β≤20mm;和/或,所述胎块安装头外壁上相邻金刚石胎块(2)或水口(9)之间的底面形成有高度差γ,所述高度差γ满足0mm≤γ≤27mm;和/或,所述胎块安装头壁面上最低层相邻所述金刚石胎块(2)或水口(9)之间的底面形成有高度差δ,所述高度差δ满足0mm≤δ≤13mm。


6.根据权利要求2所述的多层金刚石取心钻头,其特征在于,所述水口(9)和所述胎块嵌入槽(8)之间设有保径条。


7.根据权利要求1至6任一项所述的多层金刚石取心钻头,其特征在于,所述金刚石胎块(2)包括胎块工作层(22)和胎块非...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈立娜阮海龙吴海霞蔡家品贾美玲张建元孙祺斌刘海龙李春梁秋萍梁涛赵义陈云龙刘广治刘协鲁邓都都刘智键
申请(专利权)人:北京探矿工程研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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