一种可自动调节转速的石油钻头制造技术

本发明专利技术涉及石油钻头技术领域，且公开了一种自动调节转速的石油钻头，包括前钻架和后钻架，所述前钻架的前端固定安装有钻台，前钻架的后端外侧开设有键槽，前钻架通过键槽滑动安装有螺杆，前钻架通过螺杆滑动连接有后钻架，后钻架的前端内部活动安装有压缩弹簧，压缩弹簧的上端活动安装有活动压板，活动压板的上方固定安装有气囊。该可自动调节转速的石油钻头，通过钻台上的钻齿进行钻探工作时，遇到坚硬的岩石无法被钻穿时，前钻架受到挤压向上运动，活动压板对气囊进行压缩，气囊内部的气体受到挤压向出气口运动，通过密封板压缩控制弹簧，控制弹簧受到挤压力触发转速开关，从而钻头转速加快，实现了可自动调节钻头转速的效果。

A kind of oil bit with automatic speed adjustment

【技术实现步骤摘要】
一种可自动调节转速的石油钻头
本专利技术涉及石油钻头
，具体为一种可自动调节转速的石油钻头。
技术介绍
石油钻头是石油钻井的重要工具，是在开采石油时用于钻取石油的，其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本，目前在石油钻井和地质钻探中应用最多的还是牙轮钻头，牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用。目前市场上的石油钻头主要以牙轮为主，目前在实际钻探过程中，主要存在牙轮钻头在遇到坚硬的岩石层时，无法自动调节转速导致切削效果差、并且没有冷却措施导致牙轮钻头快速磨损导致钻探效果不理想和成本过高，以及对钻头没有过热预警装置等缺点。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可自动调节转速的石油钻头，具备可自动调节钻头转速、对钻头有冷却措施防止过度磨损和对钻头有过热预警装置等优点，解决了目前市场上大多数的牙轮钻头无法自动调节转速、对钻头没有冷却措施和对钻头没有过热预警装置等问题。(二)技术方案为实现上述可自动调节钻头转速、对钻头有冷却措施防止过度磨损和对钻头有过热预警装置的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种自动调节转速的石油钻头，包括前钻架和后钻架，所述前钻架的前端固定安装有钻台，钻台上固定安装有钻齿，前钻架的后端外侧开设有键槽，前钻架通过键槽滑动安装有螺杆，螺杆用于稳定前钻架并实现前钻架可以上下滑动，前钻架通过螺杆滑动连接有后钻架，后钻架的前端内部活动安装有压缩弹簧，压缩弹簧的上端活动安装有活动压板，活动压板的上方固定安装有气囊，压缩弹簧受压后可以通过活动压板压缩气囊，气囊的上方固定安装有层板，层板的上方设置有冷却室，冷却室的上方活动安装有活动支撑板，活动支撑板与后钻架内壁紧密贴合，活动支撑板的上方固定安装有支撑弹簧，活动支撑板的中部固定安装有单向阀，后钻架与活动支撑板的连接处开设有流水孔，单向阀的内部固定安装有阀壁，阀壁的内部转动安装有转杆，转杆的外侧固定安装有挡板，挡板的左侧上方固定安装有防溢块，挡板的下方固定安装有调节弹簧。优选的，前钻架的顶端固定安装有温度感应器，前钻架的内部开设有布线通道，温度感应器用于监测钻头的温度实现对钻头温度的实时控制，布线通道是为了可以布置线路将温度感应器与外部连接。优选的，所述气囊的左上角设置有出气口，出气口的左侧活动安装有密封板，密封板的左侧固定安装有控制弹簧，控制弹簧的左侧固定安装有转速开关，转速开关的外侧设置有真空舱。优选的，所述气囊内填充有混合空气，当气囊受到压力时释放气囊内的空气，控制转速开关实现对钻头转速的控制。优选的，所述冷却室内装有油水混合物，油水混合物目的是为了实现对钻头的冷却与润滑作用，降低钻头的磨损程度。优选的，所述压缩弹簧的主要材质为高碳合金钢，高碳合金钢材质的弹簧具有更好的抗震抗挤压能力，屈服极限较高有一定的抗疲劳性能，较一般低碳弹簧稳定性更好。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种可自动调节转速的石油钻头，具备以下有益效果：1、该可自动调节转速的石油钻头，通过钻台上的钻齿进行钻探工作时，遇到坚硬的岩石无法被钻穿时，前钻架受到挤压向上运动，压缩弹簧受到来自前钻架的挤压力开始向上挤压活动压板，活动压板随之对气囊进行压缩，气囊内部的混合气体受到挤压向出气口运动，混合气体挤压密封板，密封板压缩控制弹簧，控制弹簧受到挤压力触发转速开关，从而钻头转速加快，对坚硬岩石进行切削，实现了可自动调节钻头转速的效果。2、该可自动调节转速的石油钻头，通过在切削过程中，遇到特别难以切削的岩石层，钻头持续切削会产生很高温度，此时冷却室内的油水混合物受热沸腾撑起活动支撑板，打开流水孔，冷却室内的油水混合物因为离心力而被甩出冷却室外，此时冷却室的内部压强降低，来自地面的油水混合物通过单向阀进入到冷却室，通过流水孔到达钻头外部对钻头进行冷却润滑，实现了防止钻头过度磨损的效果，前钻架的顶端固定安装有温度感应器，若钻头温度超过设定值，温度感应器即会向地面操作人员发出报警信号，实现了对钻头有过热预警的效果。附图说明图1为本专利技术结构立体示意图；图2为本专利技术结构内部剖视示意图；图3为本专利技术气囊结构放大示意图；图4为本专利技术A处结构放大示意图；图5为本专利技术单向阀内部结构放大示意图；图6为本专利技术单向阀内部结构运动放大示意图；图7为本专利技术B处结构放大示意图。图中：1、前钻架；2、钻台；3、钻齿；4、键槽；5、螺杆；6、后钻架；7、压缩弹簧；8、活动压板；9、气囊；10、层板；11、冷却室；12、活动支撑板；13、单向阀；14、支撑弹簧；101、温度感应器；102、布线通道；901、出气口；902、密封板；903、控制弹簧；904、转速开关；905、真空舱；1101、流水孔；1301、阀壁；1302、转杆；1303、挡板；1304、防溢块；1305、调节弹簧。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-7，一种自动调节转速的石油钻头，包括前钻架1和后钻架6，前钻架1的前端固定安装有钻台2，钻台2上固定安装有钻齿3，前钻架1的顶端固定安装有温度感应器101，前钻架1的内部开设有布线通道102，温度感应器101用于监测钻头的温度实现对钻头温度的实时控制，布线通道102是为了可以布置线路将温度感应器101与外部连接，若钻头温度超过设定值，温度感应器101即会向地面操作人员发出报警信号，前钻架1的后端外侧开设有键槽4，前钻架1通过键槽4滑动安装有螺杆5，前钻架1通过螺杆5滑动连接有后钻架6，前钻架1在键槽4和螺杆5的配合下，实现了前钻架1可在后钻架6的内部稳定上下滑动而不发生偏移，后钻架6的前端内部活动安装有压缩弹簧7，压缩弹簧7的主要材质为高碳合金钢，高碳合金钢材质的弹簧具有更好的抗震抗挤压能力，屈服极限较高有一定的抗疲劳性能，较一般低碳弹簧稳定性更好，压缩弹簧7的上端活动安装有活动压板8，活动压板8的上方固定安装有气囊9，气囊9的左上角设置有出气口901，出气口901的左侧活动安装有密封板902，密封板902的左侧固定安装有控制弹簧903，控制弹簧903的左侧固定安装有转速开关904，转速开关904的外侧设置有真空舱905，气囊9内填充有混合空气，钻台2上的钻齿3进行钻探工作时，遇到坚硬的岩石无法被钻穿时，前钻架1受到挤压向上运动，压缩弹簧7受到来自前钻架1的挤压力开始向上挤压活动压板8，活动压板8随之对气囊9进行压缩，气囊9内部的混合气体受到挤压向出气口901运动，混合气体挤压密封板902，密封板902压缩控制弹簧903，控制弹簧903受到挤压力触发转速开关904，从而钻头转速加快，对坚硬岩石进行切削，切削完成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动调节转速的石油钻头，包括前钻架(1)和后钻架(6)，其特征在于：所述前钻架(1)的前端固定安装有钻台(2)，钻台(2)上固定安装有钻齿(3)，前钻架(1)的后端外侧开设有键槽(4)，前钻架(1)通过键槽(4)滑动安装有螺杆(5)，前钻架(1)通过螺杆(5)滑动连接有后钻架(6)，后钻架(6)的前端内部活动安装有压缩弹簧(7)，压缩弹簧(7)的上端活动安装有活动压板(8)，活动压板(8)的上方固定安装有气囊(9)，气囊(9)的上方固定安装有层板(10)，层板(10)的上方设置有冷却室(11)，冷却室(11)的上方活动安装有活动支撑板(12)，活动支撑板(12)的上方固定安装有支撑弹簧(14)，活动支撑板(12)的中部固定安装有单向阀(13)，后钻架(6)与活动支撑板(12)的连接处开设有流水孔(1101)，单向阀(13)的内部固定安装有阀壁(1301)，阀壁(1301)的内部转动安装有转杆(1302)，转杆(1302)的外侧固定安装有挡板(1303)，挡板(1303)的左侧上方固定安装有防溢块(1304)，挡板(1303)的下方固定安装有调节弹簧(1305)。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动调节转速的石油钻头，包括前钻架(1)和后钻架(6)，其特征在于：所述前钻架(1)的前端固定安装有钻台(2)，钻台(2)上固定安装有钻齿(3)，前钻架(1)的后端外侧开设有键槽(4)，前钻架(1)通过键槽(4)滑动安装有螺杆(5)，前钻架(1)通过螺杆(5)滑动连接有后钻架(6)，后钻架(6)的前端内部活动安装有压缩弹簧(7)，压缩弹簧(7)的上端活动安装有活动压板(8)，活动压板(8)的上方固定安装有气囊(9)，气囊(9)的上方固定安装有层板(10)，层板(10)的上方设置有冷却室(11)，冷却室(11)的上方活动安装有活动支撑板(12)，活动支撑板(12)的上方固定安装有支撑弹簧(14)，活动支撑板(12)的中部固定安装有单向阀(13)，后钻架(6)与活动支撑板(12)的连接处开设有流水孔(1101)，单向阀(13)的内部固定安装有阀壁(1301)，阀壁(1301)的内部转动安装有转杆(1302)，转杆(1302)的外侧固定安装有挡板(1303)，挡板(1303)的左侧上方固定安装有防溢块(1304)，挡板(1303)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳慧，徐桓，饶梦亭，
申请(专利权)人：张佳慧，
类型：发明
国别省市：江西;36