CN208252042U - 一种交叉齿金刚石钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种交叉齿金刚石钻头。包括钻头钢体、钻头工作齿，所述钻头钢体整体呈中空圆柱状，且上部沿圆周内凹出截面为子弹头形状的齿座，所述钻头工作齿由复数个内工作齿和外工作齿组成，所述齿座内侧设有所述内工作齿，所述齿座外侧设有所述外工作齿；所述内工作齿和所述外工作齿沿钢体圆周交错相间排列，且间隔处设有水口。通过该结构设计减小了钻头工作齿与岩石的接触面积，减轻了钻头工作所需的压力，并降低了钻头的制造成本；提高钻头寿命，减小钻探阻力，提高钻进效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金刚石钻头，尤其涉及一种交叉齿金刚石钻头。
背景技术
现行的金刚石钻头唇面结构有多种多样，目前广泛使用的钻头大都采用平底或者圆弧底唇面结构。而交叉掏槽式钻头在传统的教科书中虽有相关介绍，但因齿型结构容易损坏，仅在极坚硬岩层时有少量使用。本申请人申请的专利“一种效率型金刚石钻头的唇面结构”(专利号ZL201720731484.6)提供了一种效率型金刚石钻头的唇面结构，包括一钻头本体，所述钻头本体的端面上环设有复数个工作齿单元组，相邻两所述工作齿单元组之间设有一第一水路，每所述工作齿单元组均包括一设于前端的工作齿单元和一设于后端的工作齿单元。但因在实施过程中发现钻头环状破岩面积大、工作高度不能有效利用、交叉超前齿容易折断等问题影响了工作效率和钻头寿命。目前针对坚硬岩层制造的薄壁金刚石钻头尽管取得了一定提高效率的作用，但大多寿命较短，并容易出现岩心堵塞而影响钻进速度的问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种交叉齿金刚石钻头。通过该结构设计提高钻头的工作效率、钻头寿命，降低钻头的制造成本。
本实用新型是这样实现的：
一种交叉齿金刚石钻头，包括钻头钢体、钻头工作齿，所述钻头钢体整体呈中空圆柱状，且上部沿圆周内凹出截面为子弹头形状的齿座，所述钻头工作齿由复数个内工作齿和外工作齿组成，所述齿座内侧设有所述内工作齿，所述齿座外侧设有所述外工作齿；所述内工作齿和所述外工作齿沿钢体圆周交错相间排列，且间隔处设有水口。
进一步地：
所述内工作齿和所述外工作齿均延伸至所述齿座的整个端面上方。更进一步地，所述端面平底厚度大于0。
所述内工作齿的外侧和外工作齿的内侧分别与钻头轴线平行。内工作齿的径向厚度和外工作齿的径向厚度可以相同，也可以不同。
所述齿座上部的内外侧为锥面，且所述锥面与钻头轴线的夹角为5～75°，以12～50°为佳。内外锥面的高度可以相同，也可以不同。
所述外工作齿在钢体外侧形成外凸起，所述内外工作齿在钢体内侧形成内凸起。外凸起之间沿周向形成外水槽，内凸起之间沿周向形成内水槽。该内外水槽比传统钻头水槽断面积大数倍，有利于钻探岩心碎屑的排除，并减小岩心与钻头内外环状面的接触面积，减轻钻探阻力；同时，所述水槽还增加了钻头工作层消耗后期破碎岩石的自由面，保持钻头的钻进效率。
本实用新型的优点在于：
1、通过内外工作齿的交错布置，减小了钻头工作齿与岩石的接触面积，减轻了钻头工作所需的压力，并降低了钻头的制造成本；
2、通过钢体端部子弹头设计，有效利用金刚石工作层，增加金刚石钻头的有效工作高度，提高钻头寿命；
3、通过内外工作齿单元凸起的设置和分布，增加了钻探岩心碎屑的排除空间，减小岩心与钻头的接触面积，从而减小钻探阻力，提高钻进效率。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的结构俯视图。
图2为图1A-A处剖视图。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示，本实用新型的一种交叉齿金刚石钻头，包括钻头钢体1、钻头工作齿2，所述钻头钢体1整体呈中空圆柱状，且上部沿圆周内凹出截面为子弹头形状的齿座11，所述钻头工作齿2由复数个内工作齿2-1和外工作齿2-2组成，所述齿座11的内侧设有所述内工作齿2-1，所述齿座11的外侧设有所述外工作齿2-2，所述内工作齿2-1和所述外工作齿2-2均延伸至所述齿座11的整个端面上方；所述内工作齿2-1和所述外工作齿2-2沿钢体1圆周交错相间排列，且间隔处设有水口12。钻头水口12与冷却冲洗液管道连通，能够保证通过足够的冷却冲洗液量，以便排除岩粉和冷却金刚石。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (5)
1.一种交叉齿金刚石钻头，包括钻头钢体、钻头工作齿，其特征在于：所述钻头钢体整体呈中空圆柱状，且上部沿圆周内凹出截面为子弹头形状的齿座，所述钻头工作齿由复数个内工作齿和外工作齿组成，所述齿座内侧设有所述内工作齿，所述齿座外侧设有所述外工作齿；所述内工作齿和所述外工作齿沿钢体圆周交错相间排列，且间隔处设有水口。
2.如权利要求1所述的交叉齿金刚石钻头，其特征在于：所述内工作齿和所述外工作齿均延伸至所述齿座的整个端面上方。
3.如权利要求2所述的交叉齿金刚石钻头，其特征在于：所述端面平底厚度大于0。
4.如权利要求1所述的交叉齿金刚石钻头，其特征在于：所述内工作齿的外侧、所述外工作齿的内侧分别与钻头轴线平行。
5.如权利要求1所述的交叉齿金刚石钻头，其特征在于：所述齿座上部的内外侧为锥面，且所述锥面与钻头轴线的夹角为5～75°。
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| CN201820516372.3U CN208252042U (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种交叉齿金刚石钻头 |
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| CN (1) | CN208252042U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112324375A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-02-05 | 成都理工大学 | 一种加压取心系统及方法 |
| CN112324374A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-02-05 | 成都理工大学 | 一种保应力取心装置及方法 |
| CN113530455A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-10-22 | 中国地质大学（武汉） | 一种同心圆齿和螺旋齿相结合的金刚石钻头 |
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2018
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