CN104405291A - 一种组合式原位浅层地温测量钻头 - Google Patents

一种组合式原位浅层地温测量钻头 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组合式原位浅层地温测量钻头，是由钻头体、第一切削刃、第二切削刃、活动锥尖、螺钉和销钉组成，钻头体前端为圆锥结构并开有十字形槽，第一切削刃与第二切削刃呈十字交叉状插入十字形槽中与钻头体连接，活动锥尖通过销钉安装在第一切削刃的圆弧形孔槽中，活动锥尖与第一切削刃之间紧密配合，钻头体设有通孔，第一切削刃和第二切削刃设有贯通的测温探针置放孔，通孔与测温探针置放孔连通，钻头活动锥尖封堵测温探针置放孔。钻头前端的活动锥尖保证了在钻进过程土颗粒不会进入到钻头中使钻头前孔阻塞，也使地层与外界不会发生连通，达到原位测量浅层地温的目的；十字交叉式切削刃提供足够的扭矩；钻头采用组合式结构，可以方便安装拆卸维修。

Description

一种组合式原位浅层地温测量钻头
技术领域
本发明涉及一种测温钻头，尤其涉及一种组合式原位浅层地温测量钻头。
背景技术
近年来国内外不可再生能源日益紧缺，而浅层地热能作为一种清洁无污染，可再生的新型能源越来越受到全社会的重视。目前国内外浅层地热能勘探技术领域中应用于浅层地温测量的仪器较少，而现有的这些仪器所采用的测温方式主要是使用静压方式将贯入装置压入土层，然后将测温探头放入贯入装置进行浅层地温测量，但这种方法具有以下两点缺陷：一是导致土层强烈的扰动，二是地下测温点容易与外界连通，两点缺陷均会导致测量结果有误差，不能真正做到原位测量。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种组合式原位浅层地温测量钻头。
本发明是由钻头体、第一切削刃、第二切削刃、活动锥尖、螺钉和销钉组成，钻头体前端为圆锥结构并开有十字形槽，圆锥结构的锥角为40°～60°，第一切削刃和第二切削刃插入十字形槽中并通过螺钉与钻头体相连接，第一切削刃与第二切削刃呈十字交叉状，第一切削刃与第二切削刃的最大宽度大于钻头体外径3～5mm。活动锥尖下部设计成圆弧形，活动锥尖通过销钉安装在第一切削刃的圆弧形孔槽中，活动锥尖与第一切削刃之间紧密配合，活动锥尖具有斜面，斜面与测温探针置放孔中心线之间的夹角为30°～45°，便于测温探针将活动锥尖推开，活动锥尖能向外转动60°。钻头体设有通孔，第一切削刃和第二切削刃设有贯通的测温探针置放孔，通孔与测温探针置放孔连通，钻头活动锥尖封堵测温探针置放孔。
本发明的有益效果：
钻头以回转钻进的方式到达目标地层，将测温探头通过钻杆内孔下放到钻头，推动活动锥尖转动，使测温探针插入地层进行温度测量，回转钻进的方式将对地层的扰动降到最小，钻头前端的活动锥尖保证了在钻进过程土颗粒不会进入到钻头中使钻头前孔阻塞，也使地层与外界不会发生连通，达到原位测量浅层地温的目的；十字交叉式切削刃提供足够的扭矩；钻头采用组合式结构，可以方便安装拆卸维修。
附图说明
图1为本发明的立体示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的剖视图。
图4为图3的右视图。
图5为本发明的使用状态示意图。
具体实施方式
请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例是由钻头体1、第一切削刃2、第二切削刃3、活动锥尖4、螺钉5和销钉6组成，钻头体1前端为圆锥结构并开有十字形槽，圆锥结构的锥角为40°～60°，第一切削刃2和第二切削刃3插入十字形槽中并通过螺钉5与钻头体1相连接，第一切削刃2与第二切削刃3呈十字交叉状，第一切削刃2与第二切削刃3的最大宽度大于钻头体1外径3～5mm。活动锥尖4下部设计成圆弧形，活动锥尖4通过销钉6安装在第一切削刃2的圆弧形孔槽中，活动锥尖4与第一切削刃2之间紧密配合，活动锥尖4具有斜面9，斜面9与测温探针置放孔8中心线之间的夹角为30°～45°，便于测温探针10将活动锥尖4推开，活动锥尖4能向外转动60°。钻头体1设有通孔7，第一切削刃2和第二切削刃3设有贯通的测温探针置放孔8，通孔7与测温探针置放孔8连通，钻头活动锥尖4封堵测温探针置放孔8。
本发明的使用过程：请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，
1、本发明钻孔时，活动锥尖4封堵在测温探针置放孔8处，由于活动锥尖4与第一切削刃2之间是紧密配合，活动锥尖4不会打开。
2、当钻至需要的深度后，上提钻头一段高度，将测温探针10从钻杆的顶部插入，测温探针10从钻头体1的通孔7插入第一切削刃2和第二切削刃3的测温探针置放孔8，继续向下插入，测温探针10将活动锥尖4推开，之后，测温探针10从钻头伸出进行测温。

Claims (5)

1.一种组合式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：是由钻头体(1)、第一切削刃(2)、第二切削刃(3)、活动锥尖(4)、螺钉(5)和销钉(6)组成，钻头体(1)前端为圆锥结构并开有十字形槽，，第一切削刃(2)和第二切削刃(3)插入十字形槽中并通过螺钉(5)与钻头体(1)相连接，第一切削刃(2)与第二切削刃(3)呈十字交叉状，活动锥尖(4)下部设计成圆弧形，活动锥尖(4)通过销钉(6)安装在第一切削刃(2)的圆弧形孔槽中，活动锥尖(4)与第一切削刃(2)之间紧密配合，活动锥尖(4)具有斜面(9)，钻头体(1)设有通孔(7)，第一切削刃(2)和第二切削刃(3)设有贯通的测温探针置放孔(8)，通孔(7)与测温探针置放孔(8)连通，钻头活动锥尖(4)封堵测温探针置放孔(8)。
2.根据权利要求1所述的一种组合式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：所述的圆锥结构的锥角为40°～60°。
3.根据权利要求1所述的一种组合式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：所述的第一切削刃(2)与第二切削刃(3)的最大宽度大于钻头体(1)外径3～5mm。
4.根据权利要求1所述的一种组合式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：所述的斜面(9)与测温探针置放孔(8)中心线之间的夹角为30°～45°。
5.根据权利要求1所述的一种组合式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：所述的活动锥尖(4)能向外转动60°。
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