CN202866660U - 钻机钻头及使用该钻头的长螺旋钻机 - Google Patents

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李威
张庆伟
徐金立
宋建强
冷伦
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Abstract

本实用新型公开了一种钻机钻头及使用该钻头的长螺旋钻机,该钻头包括座管以及固设在座管下端的铸造件,铸造件包括铸造中心管以及设置在铸造中心管外周面上的铸造螺旋叶片,所述铸造螺旋叶片为双螺旋叶片,所述各铸造螺旋叶片的边沿处均固定有沿各自螺旋方向间隔布置的叶片子弹头截齿,叶片子弹头截齿包括与铸造螺旋叶片固连的齿座以及设置在齿座内的子弹头。这种布置方式有效保护了铸造螺旋叶片的钻进切削面,减少了钻头参与钻进切削的部分,加上钻头的这种铸造加焊接结构形式,使钻头更加耐用;而且叶片子弹头截齿已在行业中广泛使用,具有结构强度高、耐磨损的特点,而且已经产品化、系列化,有效提高了钻头的钻进切削效率。

Description

钻机钻头及使用该钻头的长螺旋钻机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种长螺旋钻机,具体涉及长螺旋钻机的钻头。
背景技术
[0002] 长螺旋钻机钻头的工作范围主要集中在土层、强风化岩层,施工过程中如果遇到比较坚硬的地层,比如中风化岩层、含卵石层或者卵石胶结层,一般需要比较大的钻进扭矩,这就对钻头的强度提出了更高的使用要求。如果钻头强度过低,容易造成边刀焊缝开裂(甚至断裂)或者拧弯螺旋叶片,从而影响施工进行;同时,由于硬地层使钻头使用磨损较快,更换成本也很高。
[0003] 申请号为201120481372. 2的中国专利公开了一种长螺旋加强型钻头,包括座管,座管的外周面上设有主螺旋叶片,在座管的下端固设有铸造件,铸造件包括与座管同轴固连的铸造中心管,铸造中心管的外周面上设有铸造螺旋叶片,铸造螺旋叶片采用双螺旋叶片,双螺旋叶片的根部及边沿处均设置有加强筋;在铸造中心管的下端铰接有用于将铸造中心管的下端封闭的底门,底门的下端设有钻套;在双螺旋叶片的下端均焊接有一个斗齿,斗齿的作用在于切削地层,减少双螺旋叶片的受力,提高铸造螺旋叶片的使用寿命。该钻头的主体主要由上下两部分组成,其中下部分为整体铸造成型,即铸造中心管与铸造螺旋叶片一体成型设置,提高了钻头强度;但是由于铸造件采用双螺旋叶片,钻头的整个钻进切削面较大,受斗齿的数量和分布位置限制,钻头的除了斗齿外的其余部分也大多参与到切削,磨损较大,而且钻进切削效率低。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种在保证自身强度的同时,还能提高自身钻进切削效率的钻机钻头;同时本实用新型还提供了一种使用该钻头的长螺旋钻机。
[0005] 本实用新型的钻机钻头采用如下技术方案:一种钻机钻头,包括座管以及固设在座管下端的铸造件,铸造件包括铸造中心管以及设置在铸造中心管外周面上的铸造螺旋叶片,所述铸造螺旋叶片为双螺旋叶片,所述各铸造螺旋叶片的边沿处均固定有沿各自螺旋方向间隔布置的叶片子弹头截齿,叶片子弹头截齿包括与铸造螺旋叶片固连的齿座以及设置在齿座内的子弹头。
[0006] 所述齿座上还固定有沿各自对应子弹头径向延伸的座齿。
[0007] 所述各铸造螺旋叶片上的叶片子弹头截齿有三个,各叶片子弹头截齿的末端朝向与水平面之间的夹角为40° -42°。
[0008] 所述铸造中心管的下端铰接有底门,底门的下端面上固定有沿铸造中心管径向间隔布置底门子弹头截齿。
[0009] 所述底门子弹头截齿有三个,位于中间的底门子弹头截齿的末端低于其两侧底门子弹头截齿的末端,且三个底门子弹头截齿的末端朝向与水平面之间的夹角为40。-42。。[0010] 本实用新型的长螺旋钻机采用如下技术方案:一种长螺旋钻机,包括钻机平台以及设置在钻机平台桅杆上的钻具,所述钻具包括钻头,钻头包括座管以及固设在座管下端的铸造件,铸造件包括铸造中心管以及设置在铸造中心管外周面上的铸造螺旋叶片,所述铸造螺旋叶片为双螺旋叶片,所述各铸造螺旋叶片的边沿处均固定有沿各自螺旋方向间隔布置的叶片子弹头截齿,叶片子弹头截齿包括与铸造螺旋叶片固连的齿座以及设置在齿座内的子弹头。
[0011] 所述齿座上还固定有沿各自对应子弹头径向延伸的座齿。
[0012] 所述各铸造螺旋叶片上的叶片子弹头截齿有三个,各叶片子弹头截齿的末端朝向与水平面之间的夹角为40° -42°。
[0013] 所述铸造中心管的下端铰接有底门,底门的下端面上固定有沿铸造中心管径向间隔布置底门子弹头截齿。
[0014] 所述底门子弹头截齿有三个,位于中间的底门子弹头截齿的末端低于其两侧底门子弹头截齿的末端,且三个底门子弹头截齿的末端朝向与水平面之间的夹角为40。-42。。
[0015] 采用上述结构的钻机钻头及使用该钻头的长螺旋钻机,由于各铸造螺旋叶片的边沿处均固定有沿各自螺旋方向间隔布置的叶片子弹头截齿,这种布置方式有效保护了铸造螺旋叶片的钻进切削面,减少了钻头参与钻进切削的部分,加上钻头的这种铸造加焊接结构形式,使钻头更加耐用;而且叶片子弹头截齿已在行业中广泛使用,具有结构强度高、耐磨损的特点,而且已经产品化、系列化,有效提高了钻头的钻进切削效率。
[0016] 进一步的,各叶片子弹头截齿的末端朝向与水平面之间的夹角为40° -42°,这个范围内的叶片子弹头截齿便于受力均匀。
[0017] 进一步的,在底门的下端面上布置底门子弹头截齿,有效保护了底门,减少了底门的磨损。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型的钻机钻头的一种实施例的结构示意图;
[0019] 图2为图1的左视图;
[0020] 图3为图1的仰视图;
[0021] 图4为图1中的子弹头截齿的爆炸图。
具体实施方式
[0022] 本实用新型的钻机钻头的实施例:如图1-4所示,包括座管5,钻管5的下端焊接有铸造件,铸造件包括与钻管5同轴固连的铸造中心管I以及设置在铸造中心管I外周面上的铸造螺旋叶片2,铸造螺旋叶片2为双螺旋叶片;在铸造中心管I的下端铰接有用于将铸造中心管下端口封闭的底门3。以上部分为现有技术或通过现有技术可以实现。在各铸造螺旋叶片2的边沿处均焊接有三个沿各自螺旋方向间隔布置的叶片子弹头截齿6,各铸造螺旋叶片2上对应的三个叶片子弹头截齿6分布呈散发状,且各叶片子弹头截齿6的末端朝向与水平面之间的夹角均保持在40° -42°,便于受力均匀;在底门3的下端面上焊接有三个沿铸造中心管径向间隔布置的底门子弹头截齿4,各底门子弹头截齿4分布呈散发状,且各底门子弹头截齿4的末端朝向与水平面之间的夹角保持在40° -42°之间,同样便于受力均匀。
[0023] 本实施例中,叶片子弹头截齿6和底门子弹头截齿4的结构一致,且均为现有技术,具体如图4所示,包括齿座U、快换挡圈12和子弹头13,这种结构形式有利于子弹头的快速更换,而且可以根据不同的地层更换不同规格的子弹头,适用性更广;工作时,依靠子弹头的旋转将地层硬物拨开,减少了子弹头的磨损。另外,在齿座11的侧面一体设置有沿子弹头13径向延伸的座齿14,座齿14有助于地层硬物的拨开。
[0024] 本实施例中,底门3上的位于中间位置的底门子弹头截齿的末端低于其两侧底门子弹头截齿的末端,这样能够有效保护其它两个子弹头截齿的齿座,减少齿座的磨损。
[0025] 上述实施例具体使用时,钻头在钻杆的带动下旋转,叶片子弹头截齿6和底门子弹头截齿4同时将其周围的地层物质打松。由于钻头的主体主要由上下两部分组成,其中下部分为整体铸造成型,即铸造中心管I与铸造螺旋叶片2—体成型设置,提高了钻头强度;同时底门子弹头截齿4与叶片子弹头截齿6的分布基本覆盖了钻头的整个钻进切削面上,保护钻头其余部位不参与切削,使钻头更加耐用,钻进切削效率更高。
[0026] 上述实施例中,钻头的钻进切削面主要集中在双螺旋叶片上,因此,在其它实施例中,底门的下端面上也可以不设置底门子弹头截齿,采用现有技术中的结构即可。
[0027] 本实用新型的长螺旋钻机的实施例:包括钻机平台以及安装在钻机平台上的桅杆,桅杆上装配有钻具,钻具包括动力头、钻杆和钻头,钻头的结构如图1-4所示,与上述实施例的钻机钻头的结构一致,其内容在此不再赘述。

Claims (10)

1. 一种钻机钻头,包括座管以及固设在座管下端的铸造件,铸造件包括铸造中心管以及设置在鋳造中心管外周面上的鋳造螺旋叶片,所述铸造螺旋叶片为双螺旋叶片,其特征在于:所述各铸造螺旋叶片的边沿处均固定有沿各自螺旋方向间隔布置的叶片子弹头截齿,叶片子弹头截齿包括与鋳造螺旋叶片固连的齿座以及设置在齿座内的子弹头。
2.根据权利要求1所述的钻机钻头,其特征在于:所述齿座上还固定有沿各自对应子弹头径向延伸的座齿。
3.根据权利要求1所述的钻机钻头,其特征在于:所述各铸造螺旋叶片上的叶片子弹头截齿有三个,各叶片子弹头截齿的末端朝向与水平面之间的夹角为40° -42°。
4.根据权利要求1或2或3所述的钻机钻头,其特征在于:所述铸造中心管的下端铰接有底门,底门的下端面上固定有沿鋳造中心管径向间隔布置底门子弹头截齿。
5.根据权利要求4所述的钻机钻头,其特征在于:所述底门子弹头截齿有三个,位于中间的底门子弹头截齿的末端低于其两侧底门子弹头截齿的末端,且三个底门子弹头截齿的末端朝向与水平面之间的夹角为40° -42°。
6. ー种长螺旋钻机,包括钻机平台以及设置在钻机平台桅杆上的钻具,所述钻具包括钻头,钻头包括座管以及固设在座管下端的鋳造件,鋳造件包括鋳造中心管以及设置在铸造中心管外周面上的鋳造螺旋叶片,所述铸造螺旋叶片为双螺旋叶片,其特征在于:所述各鋳造螺旋叶片的边沿处均固定有沿各自螺旋方向间隔布置的叶片子弹头截齿,叶片子弹头截齿包括与鋳造螺旋叶片固连的齿座以及设置在齿座内的子弹头。
7.根据权利要求6所述的长螺旋钻机,其特征在于:所述齿座上还固定有沿各自对应子弹头径向延伸的座齿。
8.根据权利要求6所述的长螺旋钻机,其特征在于:所述各铸造螺旋叶片上的叶片子弹头截齿有三个,各叶片子弹头截齿的末端朝向与水平面之间的夹角为40° -42°。
9.根据权利要求6或7或8所述的长螺旋钻机,其特征在于:所述铸造中心管的下端铰接有底门,底门的下端面上固定有沿鋳造中心管径向间隔布置底门子弹头截齿。
10.根据权利要求6所述的长螺旋钻机,其特征在于:所述底门子弹头截齿有三个,位于中间的底门子弹头截齿的末端低于其两侧底门子弹头截齿的末端,且三个底门子弹头截齿的末端朝向与水平面之间的夹角为40° -42°。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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