CN216157597U - 一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻孔勘探技术领域，且公开了一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，包括驱动轴，驱动轴的圆周侧面下端边缘处固定连接有限位卡块，驱动轴的圆周侧面下段滑动连接有套筒一，套筒一的圆周侧面左右对称开设有L型卡槽，套筒一的下表面固定连接有钻头，钻头的上表面贯穿开设有锥型排土槽，钻头的上表面远离套筒一圆周侧面的位置前后对称固定连接有限位柱一，限位柱一远离钻头上表面的一侧固定连接有挡块，限位柱一的圆周侧面套接有套筒二；本实用新型中，通过限位柱一、套筒二、三角形卡块、连接弹簧和圆台型配重块的设置，可以起到稳定对钻头的固定支撑作用，在取出钻头时流程相对简单易操作。

Description

一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头

技术领域

本实用新型涉及钻孔勘探技术领域，尤其涉及一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头。

背景技术

在钻井过程中钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成的。一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，除与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关外，更与钻头和地层之间的相互匹配程度有关。钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。钻头是进行石油钻井工作的重要工具之一，钻头是否适应岩石性质及其质量的好坏，在选用钻井工艺方面起着非常重要的作用，特别是对钻井质量、钻探速度、钻井成本方面产生着巨大的影响，PDC钻头是当今石油和天然气勘探开发行业广泛使用的一种破岩工具，它有效地提高了机械钻具，缩短了钻井周期。

如中国专利公开了：一次性扩大锚头装置，专利号：CN202020605517.4，该对比文件中，第一连接杆、第二连接杆、第一铰链、弹簧和弹簧卡件的设置，实现将柱体稳定固定在钻孔内壁的目的，但是该装置在土壤硬度较高的灰岩土壤层使用时，上述结构运行过程中所受阻力较大，所以无法达到最佳的固定效果。

为此，我们提出一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头。

实用新型内容

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，包括驱动轴，所述驱动轴的圆周侧面下端边缘处固定连接有限位卡块，所述驱动轴的圆周侧面下段滑动连接有套筒一，所述套筒一的圆周侧面左右对称开设有L型卡槽，所述套筒一的下表面固定连接有钻头，所述钻头的上表面贯穿开设有锥型排土槽。

作为优选，所述钻头的上表面远离套筒一圆周侧面的位置前后对称固定连接有限位柱一，所述限位柱一远离钻头上表面的一侧固定连接有挡块，所述限位柱一的圆周侧面套接有套筒二，所述套筒二的圆周侧面固定连接有三角形卡块。

作为优选，所述三角形卡块靠近钻头上表面的一侧固定连接有连接弹簧，所述连接弹簧的下表面固定连接钻头的上表面。

作为优选，所述钻头上表面上表面远离套筒一圆周侧面的位置固定连接有限位挡柱，所述套筒一、限位柱一和限位挡柱垂直方向的轴线处于同一平面。

作为优选，所述驱动轴的圆周侧面在垂直方向固定连接有引导块，所述引导块的圆周侧面贯穿滑动连接有圆台型配重块，所述圆台型配重块的上表面贯穿开设有滑行孔。

作为优选，所述滑行孔内壁的直径与套筒一外圆周侧面的直径相同，所述锥型排土槽内壁的顶点与钻头锥型面的顶点重合。

有益效果

本实用新型提供了一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头。具备以下有益效果：

(1)、该一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，通过限位柱一、套筒二、三角形卡块、连接弹簧和圆台型配重块的设置，在钻孔完毕后将滑行孔的内壁贴合引导块的圆周侧面投下，这样在圆台型配重块重力的冲击下，其圆周侧面会将三角形卡块的末端向外顶开，实现将三角形卡块插入钻孔周边较为松散的土壤中，完成对钻头的固定作用，限位挡柱的设置可以限制三角形卡块转动的角度，确保两块三角形卡块之间能达到最大距离，以达到最佳的固定效果，而连接弹簧的设置在吊出圆台型配重块后，可以将三角形卡块恢复至初始位置，方便将钻头取出，避免了钻头卡在钻孔内壁无法取出造成设备丢失的风险。

(2)、该一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，通过引导块的设置，在向下投放圆台型配重块的过程中，通过引导块的圆周侧面与滑行孔的内壁贴合，起到了引导圆台型配重块位移路径的作用，避免圆台型配重块下落的过程中与套筒一的上表面发生碰撞，以方便规避了设备结构件碰撞损坏的风险，另一方面防止意外圆台型配重块与钻孔内壁或设备其他结构碰撞造成圆台型配重块挤压三角形卡块的能量损失问题，确保了三角形卡块固定功能的正常稳定使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型钻头及支撑固定结构；

图3为本实用新型配重及传动引导结构。

图例说明：

101、驱动轴；102、限位卡块；103、套筒一；104、L型卡槽；105、钻头；106、锥型排土槽；107、限位柱一；108、挡块；109、套筒二；110、三角形卡块；111、连接弹簧；112、限位挡柱；113、引导块；114、圆台型配重块；115、滑行孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，如图1-图3所示，包括驱动轴101，驱动轴101的圆周侧面下端边缘处固定连接有限位卡块102，驱动轴101的圆周侧面下段滑动连接有套筒一103，套筒一103的圆周侧面左右对称开设有L型卡槽104，套筒一103的下表面固定连接有钻头105，钻头105的上表面贯穿开设有锥型排土槽106。

钻头105的上表面远离套筒一103圆周侧面的位置前后对称固定连接有限位柱一107，限位柱一107远离钻头105上表面的一侧固定连接有挡块108，限位柱一107的圆周侧面套接有套筒二109，套筒二109的圆周侧面固定连接有三角形卡块110，通过三角形卡块110的设置，方便将钻头105固定在钻孔指定的深度，三角形卡块110靠近钻头105上表面的一侧固定连接有连接弹簧111，连接弹簧111的下表面固定连接钻头105的上表面，通过连接弹簧111的设置，在钻头105工作时可以防止三角形卡块110旋转，取出作业时可以方便将三角形卡块110恢复至初始位置以快速取出钻头105，钻头105上表面上表面远离套筒一103圆周侧面的位置固定连接有限位挡柱112，套筒一103、限位柱一107和限位挡柱112垂直方向的轴线处于同一平面，通过限位挡柱112的设置，可以阻挡三角形卡块110的继续转动，以保证三角形卡块110对钻头105最佳的固定效果，驱动轴101的圆周侧面在垂直方向固定连接有引导块113，引导块113的圆周侧面贯穿滑动连接有圆台型配重块114，圆台型配重块114的上表面贯穿开设有滑行孔115，通过滑行孔115的设置，为三角形卡块110插入土壤提供了动力，滑行孔115内壁的直径与套筒一103外圆周侧面的直径相同，锥型排土槽106内壁的顶点与钻头105锥型面的顶点重合，通过滑行孔115和引导块113的设置，方便将圆台型配重块114快速投放至指定的位置。

本实用新型的工作原理：首先将外接驱动设备插入驱动轴101的内壁，启动启动设备后，钻头105的锥型面开始插入灰岩土层并螺旋前进，钻探路径上的灰岩土壤会通过锥型排土槽106的内壁，需要使用相应的土壤导出机械将其排除钻孔内部，待打孔至指定的深度后，将外接的驱动设备撤去并将圆台型配重块114套接在引导块113的圆周侧面，松手后圆台型配重块114在自身重力的作用下落入钻孔的内部，下落至圆台型配重块114下表面与钻头105上表面贴合的过程中，圆台型配重块114的圆周侧面会与三角形卡块110上表面靠近套筒一103圆周侧面的边缘处贴合并施加作用力，这样在圆台型配重块114下落至最低点时，在圆台型配重块114重力的挤压作用下，套筒二109和三角形卡块110会以限位柱一107垂直方向的轴心为圆心开始旋转，并在三角形卡块110上表面远离套筒一103圆周侧面的边缘处贴合限位挡柱112的圆周侧面后停止转动，该过程中连接弹簧111会深深的插入灰岩层土壤中，完成对钻头105的固定作用，这时需需要反向沿着钻头105钻探的方向转动驱动轴101，即可将驱动轴101、限位卡块102和引导块113取出。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。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 (6)

1.一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，包括驱动轴(101)，其特征在于：所述驱动轴(101)的圆周侧面下端边缘处固定连接有限位卡块(102)，所述驱动轴(101)的圆周侧面下段滑动连接有套筒一(103)，所述套筒一(103)的圆周侧面左右对称开设有L型卡槽(104)，所述套筒一(103)的下表面固定连接有钻头(105)，所述钻头(105)的上表面贯穿开设有锥型排土槽(106)。

2.根据权利要求1所述的一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，其特征在于：所述钻头(105)的上表面远离套筒一(103)圆周侧面的位置前后对称固定连接有限位柱一(107)，所述限位柱一(107)远离钻头(105)上表面的一侧固定连接有挡块(108)，所述限位柱一(107)的圆周侧面套接有套筒二(109)，所述套筒二(109)的圆周侧面固定连接有三角形卡块(110)。

3.根据权利要求2所述的一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，其特征在于：所述三角形卡块(110)靠近钻头(105)上表面的一侧固定连接有连接弹簧(111)，所述连接弹簧(111)的下表面固定连接钻头(105)的上表面。

4.根据权利要求1所述的一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，其特征在于：所述钻头(105)上表面上表面远离套筒一(103)圆周侧面的位置固定连接有限位挡柱(112)，所述套筒一(103)、限位柱一(107)和限位挡柱(112)垂直方向的轴线处于同一平面。

5.根据权利要求1所述的一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，其特征在于：所述驱动轴(101)的圆周侧面在垂直方向固定连接有引导块(113)，所述引导块(113)的圆周侧面贯穿滑动连接有圆台型配重块(114)，所述圆台型配重块(114)的上表面贯穿开设有滑行孔(115)。

6.根据权利要求5所述的一种用于灰岩地区锚索机械成孔的扩大钻头，其特征在于：所述滑行孔(115)内壁的直径与套筒一(103)外圆周侧面的直径相同，所述锥型排土槽(106)内壁的顶点与钻头(105)锥型面的顶点重合。

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