CN112943111B - 一种地震工程勘察用快速更换的钻头 - Google Patents

一种地震工程勘察用快速更换的钻头 Download PDF

Info

Publication number
CN112943111B
CN112943111B CN202110271427.5A CN202110271427A CN112943111B CN 112943111 B CN112943111 B CN 112943111B CN 202110271427 A CN202110271427 A CN 202110271427A CN 112943111 B CN112943111 B CN 112943111B
Authority
CN
China
Prior art keywords
drill bit
cavity
accommodating cavity
piston
piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110271427.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112943111A (zh
Inventor
李智敏
谢虹
王勃
万秀红
杨丽萍
杨理臣
屠弘为
钟秀梅
张波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Earthquake Administration Of Gansu Province
Earthquake Administration Of Qinghai Province
Original Assignee
Earthquake Administration Of Gansu Province
Earthquake Administration Of Qinghai Province
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Earthquake Administration Of Gansu Province, Earthquake Administration Of Qinghai Province filed Critical Earthquake Administration Of Gansu Province
Priority to CN202110271427.5A priority Critical patent/CN112943111B/zh
Publication of CN112943111A publication Critical patent/CN112943111A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112943111B publication Critical patent/CN112943111B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B12/00—Accessories for drilling tools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/042—Threaded

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明涉及钻头连接技术领域，特别是涉及一种地震工程勘察用快速更换的钻头，包括钻头、连接装置和钻杆；连接装置的另一端与钻杆固定连接；连接装置包括连接本体、活塞和卡接装置；连接本体内设有第一容纳腔、活塞腔和螺纹腔；卡接装置一端位于第一容纳腔内，另外一端位于连接本体下端；活塞一端位于活塞腔内，另一端位于螺纹腔内；活塞腔与第一容纳腔之间连通；在第一容纳腔内装有液体；卡接装置包括连接件、牵引件和固定件；牵引件可以缩放浮于液体表面，牵引件为弹性的浮力球；连接件一端与牵引件连接，另一端与固定件连接，且固定件穿过第一容纳腔，固定件的一端位于第一容纳腔下部。可以对钻头进行快速的更换，而且结构简单，寿命长。

Description

一种地震工程勘察用快速更换的钻头
技术领域
本发明涉及钻头连接技术领域，特别是涉及一种地震工程勘察用快速更换的钻头。
背景技术
挖坑或钻洞作业时，钻头绕立轴旋转，同时作轴向移动。土壤在钻头的扭矩和轴向力作用下被切削，在工作叶片的挤压和离心力作用下被破坏并捣松碎，形成土流压向坑壁，同时沿页面升运到地表。当土流运动到无坑壁阻挡处时，由于离心力作用碎土被抛到坑的周围，完成整个挖坑过程。而且，钻头在工作工程中会释放热量，导致钻头在使用过程中磨损快，使用寿命短，需要经常更换，发热还会引起钻头连接部位的一些配合失效。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明目的针对现有技术中钻头的更换麻烦，且在钻头工作时产生的高温引起的配合失效引起的安全问题，提供了一种地震工程勘察用快速更换的钻头。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种地震工程勘察用快速更换的钻头，包括钻头(1)、连接装置(2)和钻杆(3)；
钻头(1)可拆卸连接在连接装置(2)一端；
连接装置(2)的另一端与钻杆(3)固定连接；
连接装置(2)包括连接本体(21)、活塞(22)和卡接装置(23)；
连接本体(21)内设有第一容纳腔(211)、活塞腔(212)和螺纹腔(213)；
卡接装置(23)一端位于第一容纳腔(211)内，另外一端位于连接本体(21)下端；
螺纹腔(213)与活塞腔(212)之间连通，且螺纹腔(213)与活塞腔(212)分别位于第一容纳腔(211)内侧；
活塞(22)一端位于活塞腔(212)内，另一端位于螺纹腔(213)内；
活塞腔(212)与第一容纳腔(211)之间连通；
在第一容纳腔(211)内装有液体；
卡接装置(23)包括连接件(231)、牵引件(232)和固定件(233)；
牵引件(232)可以缩放浮于液体表面，牵引件为具有收缩性的弹性的浮力球；
连接件(231)一端与牵引件(232)连接，另一端与固定件(233)连接，且固定件(233)穿过第一容纳腔(211)，固定件(233)一端位于第一容纳腔(211)下部。
优选地，所述连接本体(21)位于第一容纳腔(211)下端部设有环形台阶(214)；
环形台阶(214)上设有至少一个第二容纳腔(2141)；
第二容纳腔(2141)与第一容纳腔(211)之间设有连接孔(211a)，第一容纳腔(211)与第二容纳腔(2141)之间连通；
固定件(233)穿过连接孔(211a)上端位于第一容纳腔(211)内，固定件(233)下端位于第二容纳腔(2141)内。
优选地，所述连接孔(211a)与固定件(233)之间动态密封。
优选地，所述钻头(1)上端部设有连接螺杆(11)和环形凹槽(12)；
连接螺杆(11)位于螺纹腔(213)内，钻头(1)与连接装置(2)之间通过螺纹连接；
环形台阶(214)位于环形凹槽(12)内。
优选地，所述环形凹槽(12)内设有与固定件(233)相匹配的固定槽(121)；
固定件(233)位于固定槽(121)内。
优选地，所述固定件(233)下端与第二容纳腔(2141)内壁之前设有弹簧(234)。
优选地，位于活塞腔(212)接近上端内壁上设有通孔(2121)；
通孔(2121)将活塞腔(212)与第一容纳腔(211)连通。
优选地，所述通孔(2121)上设有单向阀，只能从活塞腔(212)向第一容纳腔(211)内流通。
优选地，所述第一容纳腔(211)上设有与外界连通的排气装置。
优选地，所述容纳腔(211)内设有与牵引件(232)相匹配的分隔板(24)。
3.有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、一种地震工程勘察用快速更换的钻头，通过连接装置，可以对钻头进行快速的更换，而且结构简单。
二、一种地震工程勘察用快速更换的钻头，当钻头在工作时会产生热量，很容易引起连接失效，在第一容纳腔内装入液体，可以有效地降低钻头的温度，防止高温引起的配合失效。
三、通过在连接本体的第一容纳腔内装入液体，卡接装置的牵引件浮于液体表面，当安装钻头时，定压活塞，使得第一容纳腔内的压强增大，使得牵引件在受力后缩小，浮力减小，使得固定块向下沉，卡入钻头的凹槽内，使得钻头与连接本体相对固定，钻头与连接本体同步转动，防止钻头在工作时掉落。
附图说明
图1本发明的实施例1结构示意图；
图2本发明的实施例1连接本体的局部剖视图；
图3本发明的实施例1剖视图；
图4本发明的实施例1钻头的结构示意图；
图5本发明的实施例1连接装置未连接的示意图；
图6本发明的实施例1连接装置与钻头连接的状态示意图；
图7本发明的实施例2的剖视图；
图中，1、钻头；11、连接螺杆，12、环形凹槽；2、连接装置；21、连接本体，211、第一容纳腔，211a、连接孔，212、活塞腔，2121、通孔，213、螺纹腔，214、环形台阶，2141、第二容纳腔，22、活塞，23、卡接装置，231、连接件，232、牵引件，233、固定件，234、弹簧，24、隔板；3、钻杆。
具体实施方式
实施例1：
如图1-6所示，一种地震工程勘察用快速更换的钻头，包括钻头1、连接装置2和钻杆3。其中，钻头1可拆卸连接在连接装置2一端，连接装置2的另一端与钻杆3固定连接。在钻杆3的圆周外侧连接有传输导向用的螺旋叶片。钻头1为圆锥形的，钻头1上端面设有环形凹槽12和连接螺杆11，钻头1通过连接螺杆11与连接装置2进行连接。
连接装置2包括连接本体21、活塞22和卡接装置23。在连接本体21内设有第一容纳腔211、活塞腔212和螺纹腔213。螺纹腔213与活塞腔212之间连通，螺纹腔213与活塞腔212都位于第一容纳腔211内侧，且螺纹腔213、活塞腔212和第一容纳腔211同轴心。其中，卡接装置23一端位于第一容纳腔211内，另外一端位于连接本体21下端。活塞22一端位于活塞腔212内，另一端位于螺纹腔213内。活塞22可以上下活动，而且活塞腔212与第一容纳腔211之间连通，在第一容纳腔211内装有液体，而且活塞腔212的上端设有与第一容纳腔211连通的通孔2121，且在通孔2121上设有单向阀，而且单向阀只能将活塞腔212的气体流入第一容纳腔211内。
卡接装置23包括连接件231、牵引件232和固定件233。牵引件232为可以缩放的且浮于液体表面，通过对第一容纳腔211气体增加压力，使得牵引件232体积缩小，使得牵引件232浮力变小，向下移动，使得固定件233向下运动。本方案中牵引件232为弹性的浮力球。连接件231一端与牵引件232连接，另一端与固定件233连接，且固定件233穿过第一容纳腔211，一端位于第一容纳腔211下部。在连接本体21位于第一容纳腔211下端面上设有环形凸台214，在环形凸台214上设有至少一个第二容纳腔2141，在第一容纳腔211下端面上设有与第二容纳腔2141相互连通的连接孔211a，固定件233一端穿过连接孔211a位于第一容纳腔211内，且与连接件231相连，固定件233的另一端位于第二容纳腔2141内，且固定件233与第一容纳腔211的底部外壁之间设有弹簧234。而且固定件233与连接孔211a之间存在动态密封，防止液体从连接孔211a内流出。
连接螺杆11位于螺纹腔213内，钻头1与连接装置2之间通过螺纹连接。环形台阶214位于环形凹槽12内。环形凹槽12内设有与固定件233数量和形状相匹配的固定槽121，固定件233位于固定槽121内。
在第一容纳腔211上设有与外界连通的排气装置，通过排气装置既可以在更换钻头时，对第一容纳腔211的压力进行释放，还可以对第一容纳腔211内的液体进行添加。
在使用时，需要更换钻头1时，将连接螺杆11位于螺纹腔213内，转动钻头1，连接螺杆11在通过螺纹向上运动时，向上顶压活塞22，活塞22在连接螺杆11的推动下向上运动，将活塞腔212内的气体压入第一容纳腔211内，使得第一容纳腔211内的气体压强增大，从而压缩具有收缩性的牵引件232缩小，使得牵引件232的浮力变小，连接件231处于松弛状态，在弹簧234的作用下，固定件233向下运动，使得固定件233下端卡入固定槽121内，将钻头1与连接本体21进行固定，使得钻头1和连接本体21可以同步转动，不会相对转动。
当需要进行替换时，打开位于第一容纳腔211内壁上的排气装置，将第一容纳腔211内的气压减小，带有收缩性的牵引件232变大，浮力增大，通过牵引件232拉动固定件233向上运动，压缩弹簧234，使得固定件233位于第二容纳腔2141内，解除连接本体21与钻头1之间的固定，转动钻头1，将钻头1可以完成轻松更换。

Claims (9)

1.一种地震工程勘察用快速更换的钻头，其特征在于，包括钻头(1)、连接装置(2)和钻杆(3)；
钻头(1)可拆卸连接在连接装置(2)一端；
连接装置(2)的另一端与钻杆(3)固定连接；
连接装置(2)包括连接本体(21)、活塞(22)和卡接装置(23)；
连接本体(21)内设有第一容纳腔(211)、活塞腔(212)和螺纹腔(213)；
卡接装置(23)一端位于第一容纳腔(211)内，另外一端位于连接本体(21)下端；
螺纹腔(213)与活塞腔(212)之间连通，且螺纹腔(213)与活塞腔(212)分别位于第一容纳腔(211)内侧；
活塞(22)一端位于活塞腔(212)内，另一端位于螺纹腔(213)内；
活塞腔(212)与第一容纳腔(211)之间连通；
在第一容纳腔(211)内装有液体；
卡接装置(23)包括连接件(231)、牵引件(232)和固定件(233)；
牵引件(232)可以缩放浮于液体表面，牵引件为具有收缩性的弹性的浮力球；
连接件(231)一端与牵引件(232)连接，另一端与固定件(233)连接，且固定件(233)穿过第一容纳腔(211)，固定件(233)一端位于第一容纳腔(211)下部。
2.根据权利要求1所述的一种地震工程勘察用快速更换的钻头，其特征在于，所述连接本体(21)位于第一容纳腔(211)下端部设有环形台阶(214)；
环形台阶(214)上设有至少一个第二容纳腔(2141)；
第二容纳腔(2141)与第一容纳腔(211)之间设有连接孔(211a)，第一容纳腔(211)与第二容纳腔(2141)之间连通；
固定件(233)穿过连接孔(211a)上端位于第一容纳腔(211)内，固定件(233)下端位于第二容纳腔(2141)内。
3.根据权利要求2所述的一种地震工程勘察用快速更换的钻头，其特征在于，所述连接孔(211a)与固定件(233)之间动态密封。
4.根据权利要求2所述的一种地震工程勘察用快速更换的钻头，其特征在于，所述钻头(1)上端部设有连接螺杆(11)和环形凹槽(12)；
连接螺杆(11)位于螺纹腔(213)内，钻头(1)与连接装置(2)之间通过螺纹连接；
环形台阶(214)位于环形凹槽(12)内。
5.根据权利要求4所述的一种地震工程勘察用快速更换的钻头，其特征在于，所述环形凹槽(12)内设有与固定件(233)相匹配的固定槽(121)；
固定件(233)位于固定槽(121)内。
6.根据权利要求1所述的一种地震工程勘察用快速更换的钻头，其特征在于，所述固定件(233)下端与第二容纳腔(2141)内壁之前设有弹簧(234)。
7.根据权利要求1所述的一种地震工程勘察用快速更换的钻头，其特征在于，位于活塞腔(212)接近上端内壁上设有通孔(2121)；
通孔(2121)将活塞腔(212)与第一容纳腔(211)连通。
8.根据权利要求7所述的一种地震工程勘察用快速更换的钻头，其特征在于，所述通孔(2121)上设有单向阀，只能从活塞腔(212)向第一容纳腔(211)内流通。
9.根据权利要求1所述的一种地震工程勘察用快速更换的钻头，其特征在于，所述第一容纳腔(211)上设有与外界连通的排气装置。
CN202110271427.5A 2021-03-12 2021-03-12 一种地震工程勘察用快速更换的钻头 Active CN112943111B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110271427.5A CN112943111B (zh) 2021-03-12 2021-03-12 一种地震工程勘察用快速更换的钻头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110271427.5A CN112943111B (zh) 2021-03-12 2021-03-12 一种地震工程勘察用快速更换的钻头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112943111A CN112943111A (zh) 2021-06-11
CN112943111B true CN112943111B (zh) 2021-11-12

Family

ID=76229668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110271427.5A Active CN112943111B (zh) 2021-03-12 2021-03-12 一种地震工程勘察用快速更换的钻头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112943111B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997014866A1 (en) * 1995-10-17 1997-04-24 Dresser-Rand Company Percussion drill assembly
CN104100206A (zh) * 2014-07-18 2014-10-15 成都保瑞特钻头有限公司 一种带稳定器钻头
CN205444151U (zh) * 2015-12-30 2016-08-10 青海省电力设计院 一种输电线路工程土层勘察用高速震动取样装置
CN107401378A (zh) * 2017-09-20 2017-11-28 中国石油大学(北京) 钻头
CN109025845A (zh) * 2018-09-18 2018-12-18 韦伟 一种多功能地质勘探钻头
CN210483548U (zh) * 2019-07-23 2020-05-08 吕凡参 一种岩土工程勘察钻探装置中的钻头

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997014866A1 (en) * 1995-10-17 1997-04-24 Dresser-Rand Company Percussion drill assembly
CN104100206A (zh) * 2014-07-18 2014-10-15 成都保瑞特钻头有限公司 一种带稳定器钻头
CN205444151U (zh) * 2015-12-30 2016-08-10 青海省电力设计院 一种输电线路工程土层勘察用高速震动取样装置
CN107401378A (zh) * 2017-09-20 2017-11-28 中国石油大学(北京) 钻头
CN109025845A (zh) * 2018-09-18 2018-12-18 韦伟 一种多功能地质勘探钻头
CN210483548U (zh) * 2019-07-23 2020-05-08 吕凡参 一种岩土工程勘察钻探装置中的钻头

Also Published As

Publication number Publication date
CN112943111A (zh) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112943111B (zh) 一种地震工程勘察用快速更换的钻头
CN108222873B (zh) 复合振动冲击器
CN201152161Y (zh) 一种漏失井固井用管外封隔器
CN103104482B (zh) 一种用于柱塞泵的泵杆结构
CN204098834U (zh) 一种油管锚定器
CN108643824B (zh) 一种液压式减振冲击钻井工具
CN212376630U (zh) 一种用于机械振动解堵增注增油装置的封堵器
CN109630055B (zh) 一种解锁力值可调的电缆式液压震击器
CN210918950U (zh) 一种钻套管井内切断装置
CN112709533A (zh) 一种煤层水力卸压护孔钻
CN208137902U (zh) 一种解封载荷小的逐级解封封隔器
CN202706985U (zh) 液压机械一体式桥塞
CN215057221U (zh) 一种具有耐磨橡胶模的保应力岩心管
CN111561293A (zh) 一种用于机械振动解堵增注增油装置的封堵器
CN211115873U (zh) 一种水平钻孔绳索取芯内管总成输送矛头装置
CN111894504B (zh) 一种适用于套管及油管的液压密封补接器
CN204299540U (zh) 螺杆钻具的单向旁通的旁通阀
CN218847682U (zh) 一种便于取样的钻头
CN114526011B (zh) 一种井下无线测频控制射流震击器
CN219826714U (zh) 一种水力振荡器振荡发生装置
CN112145161B (zh) 一种可打捞的源顶装式中子仪
CN210217677U (zh) 一种反循环内置式打捞杯
CN114856471A (zh) 一种地质勘探的岩芯提取全自动钻具
CN218674044U (zh) 高压泥浆压力表的导压装置
CN219826785U (zh) 一种rd-w内加压循环阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant