CN110359865A - 一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，包括钻孔钻头，所述钻孔钻头上端中央设置有钻头连柱，且钻头连柱顶部设置有定位销板，所述定位销板上贯通开设有三组连接销孔，所述钻头连柱上设置有拓孔轴套，且拓孔轴套上环绕等距均匀设置有四组拓孔刀架，所述拓孔刀架上均通过螺钉安装有拓孔刀片，且拓孔刀架上方设置有储水轴套，所述储水轴套中环绕开设有储水腔，且储水腔内壁上贴合设置有隔水套，所述储水轴套上设置有贯通连接至储水腔的注水接头，且储水轴套上方设置有控尘轴套，所述控尘轴套上贯通安插设置有四组转臂转轴，且转臂转轴上套合设置有控尘转臂，所述控尘转臂末端上表面均设置有雾化喷头。
Description
技术领域
本发明涉及钻头技术领域，具体为一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头。
背景技术
在钻井过程中，钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成的。一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，除与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关外，更与钻头和地层之间的相互匹配程度有关。钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。钻头是进行石油钻井工作的重要工具之一，钻头是否适应岩石性质及其质量的好坏，在选用钻井工艺方面起着非常重要的作用，特别是对钻井质量、钻探速度、钻井成本方面产生着巨大的影响
现有的井下矿洞采用钻头在打孔过程中会产生大量的碎石屑和粉末灰尘，由于井下矿洞内空气流动性较差，空气中漂浮的大量灰尘会对井下作业人员的身体健康造成危害，同时灰尘颗粒容易进入井下设备内部，对施工设备的使用寿命和设备性能造成影响，同时现有钻头结构较为单一，在长时间使用后需要进行整体更换，消耗较大。
如果能够发明一种方便维修更换并可减少灰尘的钻头就能够解决此类问题，为此我们提供了一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，包括钻孔钻头，所述钻孔钻头上端中央设置有钻头连柱，且钻头连柱顶部设置有定位销板，所述定位销板上贯通开设有三组连接销孔，所述钻头连柱上设置有拓孔轴套，且拓孔轴套上环绕等距均匀设置有四组拓孔刀架，所述拓孔刀架上均通过螺钉安装有拓孔刀片，且拓孔刀架上方设置有储水轴套，所述储水轴套中环绕开设有储水腔，且储水腔内壁上贴合设置有隔水套，所述储水轴套上设置有贯通连接至储水腔的注水接头，且储水轴套上方设置有控尘轴套，所述控尘轴套上贯通安插设置有四组转臂转轴，且转臂转轴上套合设置有控尘转臂，所述控尘转臂末端上表面均设置有雾化喷头，且雾化喷头中央设置有连接至控尘轴套的辅助导轨，所述控尘轴套上方设置有缓冲垫，且缓冲垫上方设置有连接轴套，所述连接轴套外套合设置有连接环，且连接环表面等距均匀环绕开设有八组连接卡槽。
优选的，所述拓孔轴套、储水轴套、缓冲垫和连接轴套均为中央开设有与钻头连柱半径相同通孔的环体，且连接环为中央开设有与连接轴套外径相同的环体。
优选的，所述储水腔为倒圆台形环形空腔，且注水接头与储水腔连接处设置有单向阀，且储水腔顶部设置有四组与转臂转轴相匹配的圆形通孔，所述隔水套为贴合储水腔壁面设置的橡胶套。
优选的，所述转臂转轴下端安插设置在储水轴套内的储水腔中，且转臂转轴上端贴合隔水套上表面设置限位块，所述转臂转轴为中空管体，且控尘转臂中设置有与转臂转轴相连接的导水槽，所述控尘转臂为贴合控尘轴套内壁设置的圆弧形金属壁，所述辅助导轨为四分之一圆弧形的导轨，且辅助导轨一端固定焊接设置在控尘转臂中央。
优选的，所述拓孔刀架与拓孔轴套组合后的直径与储水轴套外径相同，且拓孔刀架底面与拓孔轴套底面等高，所述拓孔刀片均通过螺钉安插设置在拓孔刀架倾斜曲面与底面的边缘。
优选的，所述连接卡槽为扇形槽且连接环上相邻两组连接卡槽之间的壁面厚度为一厘米，且连接环内设置有与连接销孔相匹配的贯通孔，且连接环中央焊接设置有与定位销板形状相匹配的连接轴套。
优选的，所述定位销板为焊接设置在钻头连柱顶部的矩形条，且矩形条前后壁面贴合钻头连柱曲面，所述连接销孔为开设在定位销板上的三组贯通孔，且连接销孔圆心连线为倒等边三角形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该装置通过将拓孔轴套、储水轴套、控尘轴套、缓冲垫和连接环套合设置在钻头连柱上进行组装，通过销钉使连接环与定位销板相互固定完成组装，通过将该钻头各组件模块安装，使钻孔钻头和拓孔刀片在长时间使用磨损后可针对性进行更换，减少了耗材的使用，提高了该装置整体的使用寿命。
2.该装置通过储水腔内的水沿转臂转轴进入控尘转臂内，并通过该装置旋转时的离心力提供的水压使水被雾化喷头雾化后喷出，从而吸附降低空气中的灰尘含量。
3.该装置通过该装置旋转时产生的离心力，使控尘转臂沿转臂转轴转动，并通过辅助导轨辅助限位，使控尘转臂沿转臂转轴转动九十度。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明剖面示意图。
图中：1钻孔钻头、2钻头连柱、3定位销板、4拓孔轴套、5拓孔刀架、6拓孔刀片、7储水轴套、8注水接头、9控尘轴套、10控尘转臂、11转臂转轴、12雾化喷头、13辅助导轨、14缓冲垫、15连接环、16连接卡槽、17连接轴套、18储水腔、19隔水套、20连接销孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，包括钻孔钻头1，钻孔钻头1上端中央设置有钻头连柱2，且钻头连柱2顶部设置有定位销板3，定位销板3上贯通开设有三组连接销孔20，钻头连柱2上设置有拓孔轴套4，且拓孔轴套4上环绕等距均匀设置有四组拓孔刀架5，拓孔刀架5上均通过螺钉安装有拓孔刀片6，且拓孔刀架5上方设置有储水轴套7，储水轴套7中环绕开设有储水腔18，且储水腔18内壁上贴合设置有隔水套19，储水轴套7上设置有贯通连接至储水腔18的注水接头8，且储水轴套7上方设置有控尘轴套9，控尘轴套9上贯通安插设置有四组转臂转轴11，且转臂转轴11上套合设置有控尘转臂10，控尘转臂10末端上表面均设置有雾化喷头12，且雾化喷头12中央设置有连接至控尘轴套9的辅助导轨13，控尘轴套9上方设置有缓冲垫14，且缓冲垫14上方设置有连接轴套17，连接轴套17外套合设置有连接环15，且连接环15表面等距均匀环绕开设有八组连接卡槽16。
进一步地，拓孔轴套4、储水轴套7、缓冲垫14和连接轴套17均为中央开设有与钻头连柱2半径相同通孔的环体，且连接环15为中央开设有与连接轴套17外径相同的环体。
进一步地，储水腔18为倒圆台形环形空腔，且注水接头8与储水腔18连接处设置有单向阀，且储水腔18顶部设置有四组与转臂转轴11相匹配的圆形通孔，隔水套19为贴合储水腔18壁面设置的橡胶套。
进一步地，转臂转轴11下端安插设置在储水轴套7内的储水腔18中，且转臂转轴11上端贴合隔水套19上表面设置限位块，转臂转轴11为中空管体，且控尘转臂10中设置有与转臂转轴11相连接的导水槽，控尘转臂10为贴合控尘轴套9内壁设置的圆弧形金属壁，辅助导轨13为四分之一圆弧形的导轨，且辅助导轨13一端固定焊接设置在控尘转臂10中央。
进一步地，拓孔刀架5与拓孔轴套4组合后的直径与储水轴套7外径相同，且拓孔刀架5底面与拓孔轴套4底面等高，拓孔刀片6均通过螺钉安插设置在拓孔刀架5倾斜曲面与底面的边缘。
进一步地，连接卡槽16为扇形槽且连接环15上相邻两组连接卡槽16之间的壁面厚度为一厘米，且连接环15内设置有与连接销孔20相匹配的贯通孔，且连接环15中央焊接设置有与定位销板3形状相匹配的连接轴套17。
进一步地，定位销板3为焊接设置在钻头连柱2顶部的矩形条，且矩形条前后壁面贴合钻头连柱2曲面，连接销孔20为开设在定位销板3上的三组贯通孔，且连接销孔20圆心连线为倒等边三角形。
工作原理：该装置通过将拓孔轴套4、储水轴套7、控尘轴套9、缓冲垫14和连接环15套合设置在钻头连柱2上进行组装，通过销钉使连接环15与定位销板3相互固定完成组装，通过设置有缓冲垫14为在钻头工作时各组件之间发生的刚性碰撞提供缓冲，通过将该钻头各组件模块安装，使钻孔钻头1和拓孔刀片6在长时间使用磨损后可针对性进行更换，减少了耗材的使用，提高了该装置整体的使用寿命，通过钻孔钻头1可对较为坚硬的岩壁层进行钻孔，并通过拓孔刀架5上安装的拓孔刀片6可对钻孔后较为松软的孔洞边缘进行扩大且对岩壁层表面进行平整化处理，提高了钻孔的半径大小并方便后期施工，该装置通过注水接头8可对储水腔18内进行注水，且通过隔水套19避免储水腔18内的水对该装置造成腐蚀影响，通过该装置旋转时产生的离心力，使控尘转臂10沿转臂转轴11转动，并通过辅助导轨13辅助限位，使控尘转臂10沿转臂转轴11转动九十度，储水腔18内的水沿转臂转轴11进入控尘转臂10内，并通过该装置旋转时的离心力提供的水压使水被雾化喷头12雾化后喷出，从而吸附降低空气中的灰尘含量，并使该装置在停止工作时对控尘转臂10进行收纳。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，包括钻孔钻头(1)，其特征在于：所述钻孔钻头(1)上端中央设置有钻头连柱(2)，且钻头连柱(2)顶部设置有定位销板(3)，所述定位销板(3)上贯通开设有三组连接销孔(20)，所述钻头连柱(2)上设置有拓孔轴套(4)，且拓孔轴套(4)上环绕等距均匀设置有四组拓孔刀架(5)，所述拓孔刀架(5)上均通过螺钉安装有拓孔刀片(6)，且拓孔刀架(5)上方设置有储水轴套(7)，所述储水轴套(7)中环绕开设有储水腔(18)，且储水腔(18)内壁上贴合设置有隔水套(19)，所述储水轴套(7)上设置有贯通连接至储水腔(18)的注水接头(8)，且储水轴套(7)上方设置有控尘轴套(9)，所述控尘轴套(9)上贯通安插设置有四组转臂转轴(11)，且转臂转轴(11)上套合设置有控尘转臂(10)，所述控尘转臂(10)末端上表面均设置有雾化喷头(12)，且雾化喷头(12)中央设置有连接至控尘轴套(9)的辅助导轨(13)，所述控尘轴套(9)上方设置有缓冲垫(14)，且缓冲垫(14)上方设置有连接轴套(17)，所述连接轴套(17)外套合设置有连接环(15)，且连接环(15)表面等距均匀环绕开设有八组连接卡槽(16)。
2.根据权利要求1所述的一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，其特征在于：所述拓孔轴套(4)、储水轴套(7)、缓冲垫(14)和连接轴套(17)均为中央开设有与钻头连柱(2)半径相同通孔的环体，且连接环(15)为中央开设有与连接轴套(17)外径相同的环体。
3.根据权利要求1所述的一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，其特征在于：所述储水腔(18)为倒圆台形环形空腔，且注水接头(8)与储水腔(18)连接处设置有单向阀，且储水腔(18)顶部设置有四组与转臂转轴(11)相匹配的圆形通孔，所述隔水套(19)为贴合储水腔(18)壁面设置的橡胶套。
4.根据权利要求1所述的一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，其特征在于：所述转臂转轴(11)下端安插设置在储水轴套(7)内的储水腔(18)中，且转臂转轴(11)上端贴合隔水套(19)上表面设置限位块，所述转臂转轴(11)为中空管体，且控尘转臂(10)中设置有与转臂转轴(11)相连接的导水槽，所述控尘转臂(10)为贴合控尘轴套(9)内壁设置的圆弧形金属壁，所述辅助导轨(13)为四分之一圆弧形的导轨，且辅助导轨(13)一端固定焊接设置在控尘转臂(10)中央。
5.根据权利要求1所述的一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，其特征在于：所述拓孔刀架(5)与拓孔轴套(4)组合后的直径与储水轴套(7)外径相同，且拓孔刀架(5)底面与拓孔轴套(4)底面等高，所述拓孔刀片(6)均通过螺钉安插设置在拓孔刀架(5)倾斜曲面与底面的边缘。
6.根据权利要求1所述的一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，其特征在于：所述连接卡槽(16)为扇形槽且连接环(15)上相邻两组连接卡槽(16)之间的壁面厚度为一厘米，且连接环(15)内设置有与连接销孔(20)相匹配的贯通孔，且连接环(15)中央焊接设置有与定位销板(3)形状相匹配的连接轴套(17)。
7.根据权利要求1所述的一种井下矿洞钻孔用的控尘钻头，其特征在于：所述定位销板(3)为焊接设置在钻头连柱(2)顶部的矩形条，且矩形条前后壁面贴合钻头连柱(2)曲面，所述连接销孔(20)为开设在定位销板(3)上的三组贯通孔，且连接销孔(20)圆心连线为倒等边三角形。
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2018
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