CN209053565U - 斜齿底喷金刚石钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种斜齿底喷金刚石钻头，包括钻头钢体，钻头钢体的端部固定设有金刚石胎体，金刚石胎体的内壁上一体成型有隔泥浆筒，隔泥浆筒的端面高于金刚石胎体的端面，金刚石胎体的端面上沿隔泥浆筒的外周面均布有若干斜钻齿，斜钻齿绕金刚石胎体轴线呈旋涡状布置；相邻斜钻齿之间形成排水腔，金刚石胎体上设有至少两个连通排水腔的导水孔，金刚石胎体的外壁上设有连通所述排水腔的排泥浆槽；本实用新型通过导水孔、排水腔和排泥浆槽形成正常的冷却和排出泥浆，排水腔也呈旋涡状，冷却排泥效果较好；通过隔泥浆筒将岩芯样本与泥浆之间进行隔绝，可有效保证取芯率，且泥浆不会污染岩芯样本表面，省去频繁清洗岩芯样本的烦恼。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钻头，尤其涉及一种斜齿底喷金刚石钻头。
背景技术
地质勘探主要用来获取矿产储量和地质资料等信息，勘探时通常需要多处深井钻孔，将柱状的岩芯样本提取出来，用以获得各岩层的分布信息。孕镶金刚石钻头是深井钻孔时的常用钻头之一，孕镶金刚石钻头在钻孔时，因为钻齿钻破岩层会产生大量的泥沙，这些泥沙与冷却水体混合形成泥浆，泥浆会附着在岩芯样本外表面构成污染，使得提取出来的岩芯样本表面污泥较多，不容易观察岩层信息，所以需要另外清洗岩芯样本，这使得主要在荒山野岭进行的地质勘探工作非常不方便；另外，在较松软的地层，泥浆容易把要取出的岩芯样本冲洗流失掉，致使无法达到有效取芯率。
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具备较好冷却排泥效果、保证有效取芯率的同时防止泥浆污染岩芯样本表面的斜齿底喷金刚石钻头。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：斜齿底喷金刚石钻头，包括筒状的钻头钢体，所述钻头钢体的端部固定设有筒状的金刚石胎体，所述金刚石胎体与所述钻头钢体同心设置，所述金刚石胎体的内壁上一体成型有隔泥浆筒，所述隔泥浆筒的端面高于所述金刚石胎体的端面，所述金刚石胎体的端面上沿所述隔泥浆筒的外周面均布有若干斜钻齿，所述斜钻齿绕所述金刚石胎体轴线呈旋涡状布置；所述斜钻齿包括迎向被钻物体的立齿腰面和背向被钻物体的斜齿腰面；相邻所述斜钻齿之间形成排水腔，位于所述隔泥浆筒外侧的所述金刚石胎体上设有至少两个连通所述排水腔的导水孔，所述金刚石胎体的外壁上设有连通所述排水腔的排泥浆槽，所述导水孔与所述排泥浆槽对应设置。
作为优选的技术方案，所述斜钻齿位于所述斜齿腰面侧的齿根处设有齿根加强体。
作为优选的技术方案，所述齿根加强体与所述斜齿腰面的相贯线由外向内逐渐靠近所述斜钻齿的齿根设置。
作为优选的技术方案，所述斜钻齿的正投影呈直角梯形，所述斜钻齿的齿顶面上径向设有分齿槽。
作为优选的技术方案，所述斜钻齿的正投影呈直角三角形。
作为优选的技术方案，相邻两所述导水孔之间设有两个所述斜钻齿，对应地相邻两所述排泥浆槽之间设有两个所述斜钻齿。
作为优选的技术方案，所述金刚石胎体的外径大于所述钻头钢体的外径。
作为优选的技术方案，所述钻头钢体远离所述金刚石胎体的一端设有连接螺纹。
由于采用了上述技术方案，斜齿底喷金刚石钻头，包括筒状的钻头钢体，所述钻头钢体的端部固定设有筒状的金刚石胎体，所述金刚石胎体与所述钻头钢体同心设置，所述金刚石胎体的内壁上一体成型有隔泥浆筒，所述隔泥浆筒的端面高于所述金刚石胎体的端面，所述金刚石胎体的端面上沿所述隔泥浆筒的外周面均布有若干斜钻齿，所述斜钻齿绕所述金刚石胎体轴线呈旋涡状布置；所述斜钻齿包括迎向被钻物体的立齿腰面和背向被钻物体的斜齿腰面；相邻所述斜钻齿之间形成排水腔，位于所述隔泥浆筒外侧的所述金刚石胎体上设有至少两个连通所述排水腔的导水孔，所述金刚石胎体的外壁上设有连通所述排水腔的排泥浆槽，所述导水孔与所述排泥浆槽对应设置；本实用新型通过导水孔、所述排水腔和所述排泥浆槽形成正常的冷却排泥，旋涡状布置的斜钻齿使得所述排水腔也呈旋涡状布置，利于泥浆在离心作用下从排泥浆槽排出，冷却排泥效果较好；通过所述隔泥浆筒将岩芯样本与泥浆之间进行隔绝，即使在较松软的地层，要取的岩芯样本也不会被泥浆冲洗流失掉，可有效保证取芯率，且泥浆不会污染岩芯样本表面，省去频繁清洗岩芯样本的烦恼。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1是本实用新型实施例的立体结构示意图；
图2是本实用新型实施例的剖视结构示意图。
图中：1-钻头钢体；11-连接螺纹；2-金刚石胎体；21-斜钻齿；22-排水腔；23-导水孔；24-排泥浆槽；25-齿根加强体；26-分齿槽；27-立齿腰面；28-斜齿腰面；3-隔泥浆筒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1和图2所示，斜齿底喷金刚石钻头，包括筒状的钻头钢体1，所述钻头钢体1的端部固定设有筒状的金刚石胎体2，所述金刚石胎体2为孕镶金刚石胎体，所述金刚石胎体2与所述钻头钢体1同心设置，所述钻头钢体1远离所述金刚石胎体2的一端设有连接螺纹11，所述连接螺纹11可根据连接的部件设置在所述钻头钢体1的内壁或者外壁上。上述结构为本领域技术人员可获知的现有技术，在此不再赘述。
所述金刚石胎体2的内壁上一体成型有隔泥浆筒3，所述一体成型优选粉末冶金，粉末冶金属于公知常用技术，在此不再赘述。所述隔泥浆筒3的端面高于所述金刚石胎体2的端面，所述金刚石胎体2的端面上沿所述隔泥浆筒3的外周面均布有若干斜钻齿21，优选地所述斜钻齿21的高度不高于所述隔泥浆筒3的高度，这样可保证所述隔泥浆筒3的隔绝作用。
所述斜钻齿21绕所述金刚石胎体2轴线呈旋涡状布置，所述斜钻齿21包括迎向被钻物体的立齿腰面27和背向被钻物体的斜齿腰面28，本领域技术人员可以认识到，所述立齿腰面27和所述斜齿腰面28也是绕所述金刚石胎体2轴线呈旋涡状的；所述被钻物体为岩石。在钻进岩层过程中，岩石本身会对所述斜钻齿21施加反作用力，这个反作用力是沿所述斜钻齿21转动方向的切向布置的，旋涡状布置的所述斜钻齿21在钻进岩层时，所述立齿腰面27可将上述反作用力分成垂直于所述立齿腰面27的分力和平行于所述立齿腰面27的分力，这样相当于卸去了平行于所述立齿腰面27的分力，所述斜钻齿21受力减小，有效减少变形发生。
相邻所述斜钻齿21之间形成排水腔22，旋涡状布置的斜钻齿21使得所述排水腔22也呈旋涡状布置，所述斜钻齿21破碎下的岩石颗粒或者泥沙在高速旋转的钻进中，更容易从旋涡状的所述排水腔22内甩出。
所述位于所述隔泥浆筒3外侧的所述金刚石胎体2上设有至少两个连通所述排水腔22的导水孔23，所述金刚石胎体2的外壁上设有连通所述排水腔22的排泥浆槽24，所述导水孔23与所述排泥浆槽24对应设置。本实施例相邻两所述导水孔23之间设有两个所述斜钻齿21，对应地相邻两所述排泥浆槽24之间设有两个所述斜钻齿21。当然也可根据需要在相邻两所述导水孔23之间设置一个、三个或者其他数量的所述斜钻齿21。
本实施例所述斜钻齿21位于所述斜齿腰面28一侧的齿根处设有齿根加强体25，所述齿根加强体25可提高所述斜钻齿21的抗扭强度，间接地可使所述斜钻齿21在制作时两齿腰的角度更小，这样所述斜钻齿21与岩石接触面积更小，破岩能力更强。本实施例所述隔泥浆筒3在起到隔绝泥浆作用的同时，可对所述斜钻齿21的内侧同样起到加强作用，所以本实施例所述齿根加强体25与所述斜齿腰面28的相贯线由外向内逐渐靠近所述斜钻齿21的齿根设置，这样不但可节省部分材料成分，而且所述齿根加强体25的侧面与所述斜齿腰面28可形成更利于泥浆排出的旋涡状通道。
本实施例所述隔泥浆筒3、所述斜钻齿21、所述齿根加强体25均与所述金刚石胎体2一体成型。
本实施例所述斜钻齿21的正投影呈直角梯形，所述斜钻齿21的齿顶面上径向设有分齿槽26，所述分齿槽26可将所述斜钻齿21的齿顶分隔形成更多的齿刃，进一步减小所述斜钻齿21与岩层的接触面积，提高破岩能力。当然所述斜钻齿21的正投影也可呈直角三角形。
所述金刚石胎体2的外径大于所述钻头钢体1的外径，所述钻头钢体1的外周面与岩孔之间可形成回泥腔，有助于从所述排泥浆槽24中排出的泥浆顺利排出。
本实施例利用所述隔泥浆筒3，一方面将岩芯样本与泥浆进行有效隔绝，即使在较松软的地层，要取的岩芯样本也不会被泥浆冲洗流失掉，可有效保证取芯率，且泥浆不会污染岩芯样本表面，省去频繁清洗岩芯样本的烦恼；另一方面可与所述齿根加强体25一起提高所述斜钻齿21的抗扭强度，使所述斜钻齿21更不易变形；所述齿根加强体25还可配合所述斜齿腰面28形成更利于泥浆排出的旋涡状通道。所述导水孔23、所述排水腔22和所述排泥浆槽24在所述隔泥浆筒3外侧形成对所述斜钻齿21的正常冷却和排出泥浆。本实施例针对松软地层和缺少水资源的野外勘探工作尤其适用。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.斜齿底喷金刚石钻头，包括筒状的钻头钢体，所述钻头钢体的端部固定设有筒状的金刚石胎体，所述金刚石胎体与所述钻头钢体同心设置，其特征在于：所述金刚石胎体的内壁上一体成型有隔泥浆筒，所述隔泥浆筒的端面高于所述金刚石胎体的端面，所述金刚石胎体的端面上沿所述隔泥浆筒的外周面均布有若干斜钻齿，所述斜钻齿绕所述金刚石胎体轴线呈旋涡状布置；所述斜钻齿包括迎向被钻物体的立齿腰面和背向被钻物体的斜齿腰面；相邻所述斜钻齿之间形成排水腔，位于所述隔泥浆筒外侧的所述金刚石胎体上设有至少两个连通所述排水腔的导水孔，所述金刚石胎体的外壁上设有连通所述排水腔的排泥浆槽，所述导水孔与所述排泥浆槽对应设置。
2.如权利要求1所述的斜齿底喷金刚石钻头，其特征在于：所述斜钻齿位于所述斜齿腰面侧的齿根处设有齿根加强体。
3.如权利要求2所述的斜齿底喷金刚石钻头，其特征在于：所述齿根加强体与所述斜齿腰面的相贯线由外向内逐渐靠近所述斜钻齿的齿根设置。
4.如权利要求1所述的斜齿底喷金刚石钻头，其特征在于：所述斜钻齿的正投影呈直角梯形，所述斜钻齿的齿顶面上径向设有分齿槽。
5.如权利要求1所述的斜齿底喷金刚石钻头，其特征在于：所述斜钻齿的正投影呈直角三角形。
6.如权利要求1所述的斜齿底喷金刚石钻头，其特征在于：相邻两所述导水孔之间设有两个所述斜钻齿，对应地相邻两所述排泥浆槽之间设有两个所述斜钻齿。
7.如权利要求1所述的斜齿底喷金刚石钻头，其特征在于：所述金刚石胎体的外径大于所述钻头钢体的外径。
8.如权利要求1至7任一权利要求所述的斜齿底喷金刚石钻头，其特征在于：所述钻头钢体远离所述金刚石胎体的一端设有连接螺纹。
Priority Applications (1)
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| CN201821841040.9U CN209053565U (zh) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | 斜齿底喷金刚石钻头 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114109259A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-01 | 祁东县锋速钻探工具有限公司 | 一种高速掘进钻头 |
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2018
- 2018-11-09 CN CN201821841040.9U patent/CN209053565U/zh active Active
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