CN204960809U - 一种地质勘探用钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地质勘探用钻头，涉及地质勘测技术领域，包括钻杆，钻杆的上端设置有连接套筒，其中，所述钻杆的外壁设置有双头螺旋刀头和至少2个尖齿合金刀头，所有尖齿合金刀头位于双头螺旋刀头的下方，且双头螺旋刀头的钻孔孔径大于尖齿合金刀头的钻孔孔径；所述连接套筒的内部设置有冲压机，所述钻杆的内部贯穿有冲压钻头，冲压钻头的上端与冲压机连接，下端穿出至钻杆外；且钻杆的内部设置有至少一条用于清洗岩屑的高压液体喷管，每条高压液体喷管包括进水端和冲洗端，进水端穿出至钻杆外，冲洗端固定于钻杆内壁。本实用新型不但能够提高勘探钻头的机械钻速和进尺，而且具有良好的扩孔功能。

Description

一种地质勘探用钻头

技术领域

本实用新型涉及地质勘测技术领域，具体涉及一种地质勘探用钻头。

背景技术

勘探钻机是地质勘探中的关键机器，其中的钻头是破碎地层，形成井口的工具，其各项参数优劣直接关系到钻机效率的高低及钻机的整体性能。

目前，随着探勘技术的不断发展，勘探钻头也不断在更新，有牙轮钻头，金刚石复合钻头、镶齿滑动轴承钻头等，种类繁多，为了适应不同土质层而采用不同。然而，在实际使用过程中发现，现有的勘探钻头存在以下缺陷：

(1)现有的勘探钻头为了提高岩石破碎力，其钻头的切削齿端面往往较大，这在不同程度上使得钻头的切屑力低，钻进效率低；另外，由于钻头上一般需要设置喷管用来提高射流对周围岩屑的清洗能力并辅助钻头破碎岩石，而现有钻头的大切削齿使得被清洗的岩屑不能及时上返而滞留，钻头重复破碎岩石，从而降低了钻进速度；

(2)现有的勘探钻头要么不能扩孔，要么仅使用简单的扩孔刀片实现扩孔功能，当土体中夹杂较大的块石或碎块石很坚硬时，简单的扩孔刀片在钻进时扩孔十分困难，不但扩孔效果不理想，而且效率较低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种地质勘探用钻头，不但能够提高勘探钻头的机械钻速和进尺，而且具有良好的扩孔功能。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种地质勘探用钻头，包括钻杆，钻杆的上端设置有连接套筒，其中，所述钻杆的外壁设置有双头螺旋刀头和至少2个尖齿合金刀头，所有尖齿合金刀头位于双头螺旋刀头的下方，且双头螺旋刀头的钻孔孔径大于尖齿合金刀头的钻孔孔径；所述连接套筒的内部设置有冲压机，所述钻杆的内部贯穿有冲压钻头，冲压钻头的上端与冲压机连接，下端穿出至钻杆外；且钻杆的内部设置有至少一条用于清洗岩屑的高压液体喷管，每条高压液体喷管包括进水端和冲洗端，进水端穿出至钻杆外，冲洗端固定于钻杆内壁。

在上述技术方案的基础上，所述钻杆的下端设置有冲压钻头定位盘，冲压钻头定位盘与高压液体喷管的冲洗端对应之处开有通孔。

在上述技术方案的基础上，所述冲压钻头的下端呈四棱锥体。

在上述技术方案的基础上，所述尖齿合金刀头设置为4个，4个尖齿合金刀头沿钻杆的周向均匀分布。

在上述技术方案的基础上，所述高压液体喷管的数量为4～8条，且所有高压液体喷管沿冲压钻头的周向均匀分布。

在上述技术方案的基础上，所述冲压钻头的刀头部分采用金刚石制成；所述钻杆采用钢管制成。

在上述技术方案的基础上，所述钻杆与连接套筒一体成型。

本实用新型的有益效果在于：

1、本钻头设置有用于粉碎岩石的冲压钻头和用于切削岩块的尖齿合金刀头，当冲压钻头对所需钻探的岩块进行撞击粉碎时，尖齿合金刀头能同时对粉碎的岩块进行切削。与现有的勘探钻头相比，本钻头能在保证岩石破碎力的同时，有效提高钻头的切屑力(尖齿合金刀头的端面较小，切削力大)，从而有效提高了钻头的机械钻速和进尺。

与此同时，尖齿合金刀头的体积较小，对岩屑的阻力较小，不会出现被清洗的岩屑不能及时上返而滞留的现象，避免了钻头重复破碎岩石，进而提高了钻进效率。

2、本实用新型通过双头螺旋刀头实现钻探过程中的扩孔，该双头螺旋刀头采用双螺旋钻进方式，与现有技术中扩孔刀片的竖向钻进方式相比，不但钻进力大、受力均衡，而且钻头圆周的平衡性好，不会产生振动和偏心效应，进而使得扩孔质量好、效率高。

3、本实用新型中，在钻杆的下端靠近冲压钻头处设置有冲压钻头定位盘，能对冲压钻头起到良好的定位导向作用，使得冲压钻头在冲压过程中能避免出现偏离或振荡，进而保持良好的撞击效果。

4、本实用新型中，高压液体喷管沿冲压钻头的周向均匀分布有多个，使得高压液体喷射均匀，提高了岩屑清理效果。

5、本实用新型结构简单，制造成本低，使用寿命长，经济适用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中地质勘探用钻头的结构示意图。

附图标记：1-连接套筒；2-钻杆；3-冲压机；4-双头螺旋刀头；5-高压液体喷管；6-尖齿合金刀头；7-冲压钻头定位盘；8-冲压钻头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种地质勘探用钻头，包括钻杆2，钻杆2的上端设置有连接套筒1。其中，钻杆2的外壁设置有用于扩孔的双头螺旋刀头4和至少2个用于切削岩块的尖齿合金刀头6，所有尖齿合金刀头6位于双头螺旋刀头4的下方，且双头螺旋刀头4的钻孔孔径大于尖齿合金刀头6的钻孔孔径(为了实现扩孔目的)。另外，连接套筒1的内部设置有冲压机3，钻杆2的内部贯穿有冲压钻头8，冲压钻头8的上端与冲压机3连接，下端穿出至钻杆2外；且钻杆2的内部设置有至少一条用于清洗岩屑的高压液体喷管5，每条高压液体喷管5包括进水端和冲洗端，进水端穿出至钻杆2外，冲洗端固定于钻杆2内壁。

参见图1所示，为了使冲压钻头8在冲压过程中能保持良好的冲压效果，避免出现偏离或振荡，在钻杆2的下端靠近冲压钻头8处设置有冲压钻头定位盘7，能对冲压钻头8起到良好的定位导向作用。另外，为了不妨碍高压液体喷管5的排水，该冲压钻头定位盘7与高压液体喷管5的冲洗端对应之处开有通孔。

参见图1所示，为了进一步提高冲压钻头8对岩石的破碎力，将冲压钻头8的下端设计成四棱锥体，且冲压钻头8的刀头部分采用金刚石制成，硬度高。

本实施例中，尖齿合金刀头6设置为4个，4个尖齿合金刀头6沿钻杆2的周向均匀分布，能对岩块进行均匀的切削，切削效果好；并且，高压液体喷管5的数量设计为4～8条，4～8条高压液体喷管5沿冲压钻头8的周向均匀分布，使得高压液体喷射均匀，提高了岩屑清理效果；除此之外，钻杆2采用钢管制成，且与连接套筒1一体成型，不但结构牢固可靠，而且使用寿命长。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (7)

1.一种地质勘探用钻头，包括钻杆(2)，钻杆(2)的上端设置有连接套筒(1)，其特征在于：所述钻杆(2)的外壁设置有双头螺旋刀头(4)和至少2个尖齿合金刀头(6)，所有尖齿合金刀头(6)位于双头螺旋刀头(4)的下方，且双头螺旋刀头(4)的钻孔孔径大于尖齿合金刀头(6)的钻孔孔径；

所述连接套筒(1)的内部设置有冲压机(3)，所述钻杆(2)的内部贯穿有冲压钻头(8)，冲压钻头(8)的上端与冲压机(3)连接，下端穿出至钻杆(2)外；且钻杆(2)的内部设置有至少一条用于清洗岩屑的高压液体喷管(5)，每条高压液体喷管(5)包括进水端和冲洗端，进水端穿出至钻杆(2)外，冲洗端固定于钻杆(2)内壁。

2.如权利要求1所述的地质勘探用钻头，其特征在于：所述钻杆(2)的下端设置有冲压钻头定位盘(7)，冲压钻头定位盘(7)与高压液体喷管(5)的冲洗端对应之处开有通孔。

3.如权利要求1所述的地质勘探用钻头，其特征在于：所述冲压钻头(8)的下端呈四棱锥体。

4.如权利要求1所述的地质勘探用钻头，其特征在于：所述尖齿合金刀头(6)设置为4个，4个尖齿合金刀头(6)沿钻杆(2)的周向均匀分布。

5.如权利要求1所述的地质勘探用钻头，其特征在于：所述高压液体喷管(5)的数量为4～8条，且所有高压液体喷管(5)沿冲压钻头(8)的周向均匀分布。

6.如权利要求1至5中任一项所述的地质勘探用钻头，其特征在于：所述冲压钻头(8)的刀头部分采用金刚石制成；所述钻杆(2)采用钢管制成。

7.如权利要求1至5中任一项所述的地质勘探用钻头，其特征在于：所述钻杆(2)与连接套筒(1)一体成型。