CN201339442Y - 潜孔钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可防止井内泥浆反冲入潜孔冲击器内的潜孔钻头。该钻头包括钻头体，所述钻头体中开有气道，所述气道内设置有单向阀。在钻头体中的气道内安装单向阀可以防止潜孔冲击器在含水地质条件下钻井时井下泥浆从钻头排气孔反冲入冲击器而堵塞活塞和气缸导致冲击器不工作的后果，保证冲击器内部高频率运动部件运动配合面的清洁，提高冲击器的工作效率。

Description

潜孔钻头

技术领域

本实用新型涉及用于石油勘探、矿山、水利等工程领域中进行炮井、爆破孔等施工作业的潜孔冲击器，具体涉及潜孔冲击器上的潜孔钻头。

背景技术

现有的潜孔钻头包括钻头体，所述钻头体中开有气道。上述潜孔钻头在结构设计上，不管是高风压钻头，还是低风压钻头，均没有考虑在含水地质条件下进行钻井作业时防止井下含水泥沙混合物反冲进入冲击器内的措施。因此，现有潜孔钻头在实际含水地质条件下使用时，井下的泥沙、破碎的岩渣同水混合后形成的泥浆会通过钻头的气道进入冲击器内，造成作高速、高频率相对运动的活塞和气缸的磨损、卡阻等，导致冲击器不工作，严重影响冲击器的使用效率，这也是该地质条件下潜孔冲击钻井作业最致命的问题。针对上述问题目前主要是采用减少因换钻杆、排除钻机故障等原因而停气的时间，加大活塞和气缸的配合间隙等土办法来临时解决。但这些方法的效果不好，无法从根本上解决含水地质条件下泥浆混合物反冲堵塞冲击器活塞的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可防止井内泥浆反冲入潜孔冲击器内的潜孔钻头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：潜孔钻头，包括钻头体，所述钻头体中开有气道，所述气道内设置有单向阀。

本实用新型的有益效果是：在钻头体中的气道内安装单向阀可以防止潜孔冲击器在含水地质条件下钻井时井下泥浆从钻头排气孔反冲入冲击器而堵塞活塞和气缸导致冲击器不工作的后果，保证冲击器内部高频率运动部件运动配合面的清洁，提高冲击器的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型潜孔钻头的主视图。

图2是本实用新型潜孔钻头中安装单向阀部分的局部放大图。

图3是实用新型潜孔钻头中单向阀阀芯的主视图。

图中零部件、部位及编号：阀堵1、钻头体2、气道3、复位弹簧4、排渣槽5、阀芯6、孔7、硫化橡胶头8、挡圈9、排气孔10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，在钻头体2中开有气道3，该气道3内设置有单向阀。单向阀是气流只能一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀。单向阀不仅能够防止气流反向流动，同时还能够阻止泥浆从钻头排气孔反冲并通过气道3进入冲击器内，影响冲击器的工作。

实施例

如图2，单向阀包括带有排气孔10的阀堵1和设置在阀堵1下方可上下活动的阀芯6，所述阀芯6上连接有用于驱使阀芯6的上端部堵住排气孔10的复位弹簧4。其中，为了保证阀堵1的轴向定位，阀堵1通过挡圈9固定在气道3内。此外，为了提高单向阀关闭时的密封性能，阀芯6的上端部设置有硫化橡胶头8。上述单向阀的工作原理是：压缩空气从入口进入，在空气压力的作用下，阀芯6克服复位弹簧4的弹簧力向下运动，单向阀的阀口开启，压缩空气从阀堵1的排气孔10流出，并经气道3排出钻头体2外，此时由于气道3内充有向外排放的气流，因此泥浆不会反向进入；当入口无压缩空气时，在弹簧力作用下，阀芯6的上端部通过硫化橡胶头8堵住排气孔10，单向阀处于关闭状态，气道不通，达到阻止井底泥浆反向进入冲击器内部的目的。这种结构的单向阀的能较好地解决井下泥浆通过钻头排气孔反冲进入冲击器内的问题，提高了潜孔冲击器的使用可靠性。

为了使钻头体2在气道3上安装单向阀后仍然达到更好的通气效果，而不影响钻头小端的整体强度，所述阀芯6为下端开口的中空结构，在阀芯6的侧壁上开有与阀芯6的内部空腔相通的孔7。这样，当单向阀的阀口开启时，压缩空气从孔7进入阀芯6内的空腔中，再从阀芯6下端开口排出，从而使有限的空间满足通气面积的要求。上述的孔7最好沿阀芯6的径向设置，这样使气流的流动更为顺畅，同时也能够方便孔7在阀芯6上的加工成型。

由于阀芯6需要在气道3内上下运动，为了保证阀芯6运动时的稳定，防止阀芯6径向偏移从而导致密封不严，所述阀芯6与气道3的内壁轴向滑动配合，其配合面位于孔7下方。由于阀芯6与气道3的滑动配合面位于孔7的下方，因此不会对气流造成阻碍，保证通气的顺畅。

为了使阀芯6的使用更加方便可靠，阀芯6上与气道3的滑动配合面上设置有排渣槽5。排渣槽5一方面可以减少阀芯6同气道3之间相对运动的接触面积，达到减少摩擦阻力的作用，另一方面可以将进入气道3内的杂质刮进排渣槽5，减少阀芯6的运动卡阻。如图3，阀芯6上与气道3的滑动配合面上沿阀芯6环向设置有四道排渣槽5，可达到更好的效果。

本实施例中的单向阀靠近气道3的上端设置，从而远离钻头体底部排气孔，可延长单向阀的使用寿命。

Claims (10)

1.潜孔钻头，包括钻头体(2)，所述钻头体(2)中开有气道(3)，其特征是：所述气道(3)内设置有单向阀。

2.如权利要求1所述的潜孔钻头，其特征是：所述单向阀包括带有排气孔(10)的阀堵(1)和设置在阀堵(1)下方可上下活动的阀芯(6)，所述阀芯(6)上连接有用于驱使阀芯(6)的上端部堵住排气孔(10)的复位弹簧(4)。

3.如权利要求2所述的潜孔钻头，其特征是：所述阀芯(6)为下端开口的中空结构，在阀芯(6)的侧壁上开有与阀芯(6)的内部空腔相通的孔(7)。

4.如权利要求3所述的潜孔钻头，其特征是：所述孔(7)沿阀芯(6)的径向设置。

5.如权利要求3或4所述的潜孔钻头，其特征是；所述阀芯(6)与气道(3)的内壁轴向滑动配合，其配合面位于孔(7)下方。

6.如权利要求5所述的潜孔钻头，其特征是：所述阀芯(6)上与气道(3)的滑动配合面上设置有排渣槽(5)。

7.如权利要求6所述的潜孔钻头，其特征是：所述排渣槽(5)沿阀芯(6)环向设置。

8.如权利要求2所述的潜孔钻头，其特征是：所述阀堵(1)通过挡圈(9)轴向固定在气道(3)内。

9.如权利要求2所述的潜孔钻头，其特征是：所述阀芯(6)的上端部设置有硫化橡胶头(8)。

10.如权利要求1所述的潜孔钻头，其特征是：所述单向阀靠近气道(3)的上端设置。

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