CN216922028U - 一种高效防震的pdc钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效防震的PDC钻头，包括连接杆，所述连接杆的顶部固定连接有锥形盘，所述锥形盘的顶部固定连接有胎体，所述胎体的顶部设置有多个破碎刀头，每个破碎刀头由与胎体外表面固定连接的固定刀架和与固定刀架外表面固定连接的多个破碎齿构成，所述锥形盘的外表面设置有多个清除块，每个清除块由与锥形盘外表面固定连接的凸块和与凸块外表面固定连接的多个清除凸体构成，所述胎体的底部固定连接有外环，且外环的外表面设置有保径齿。通过设置清除块、锥形盘和破碎凸体，来降低钻头钻孔和回收时而产生的震动。

Description

一种高效防震的PDC钻头

技术领域

本实用新型涉及钻头技术领域，特别是涉及一种高效防震的PDC钻头。

背景技术

钻头是一般钻子或钻挖机器所采用的切割工具，以切割出圆形的孔洞。钻头的基本原理是使钻头切边旋转、切削工件、再由钻槽进行排除钻屑。常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻和套料钻。扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔，但习惯上也将它们归入钻头一类。而PDC钻头则是地质钻探行业常用的一种钻井工具。

目前在钻井工作中，因为钻井深度长，工作时间长，可能钻孔内部可能会发生局部塌陷的情况，但是胎体式钻头上的胎体部位与连接杆之间处于直角状态，当大量落石堆积后，在钻头往回移动时，不仅难以破开落石，同时也会使得因为落石的原因使得钻头因为受力不均匀而出现较为严重的震动情况，而这种震动会加剧破碎齿受力不均匀的情况，进而导致破碎齿使用寿命短，而且有的钻头钻孔时，破碎刀头因为工作强度大，也会产生较大的震动，为此我们提出一种高效防震的PDC钻头。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种高效防震的PDC钻头，通过设置清除块、锥形盘和破碎凸体，来降低钻头钻孔和回收时而产生的震动。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种高效防震的PDC钻头，包括连接杆，所述连接杆的顶部固定连接有锥形盘，所述锥形盘的顶部固定连接有胎体，所述胎体的顶部设置有多个破碎刀头，每个破碎刀头由与胎体外表面固定连接的固定刀架和与固定刀架外表面固定连接的多个破碎齿构成，所述锥形盘的外表面设置有多个清除块，每个清除块由与锥形盘外表面固定连接的凸块和与凸块外表面固定连接的多个清除凸体构成，所述胎体的底部固定连接有外环，且外环的外表面设置有保径齿，所述胎体的顶端设置有多个破碎凸体。

作为本实用新型的一种优选技术方案，每个所述破碎凸体由与胎体端面固定连接的固定柱和依次分布于固定柱外表面的第一破碎组和第二破碎组构成，且第一破碎组位于第二破碎组的上方。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述胎体端面远离圆心的位置开设有水眼。

作为本实用新型的一种优选技术方案，清除块的数量至少设置为四个，且以锥形盘的中心为阵列中心呈圆周阵列分布。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述破碎刀头的数量至少设置为四组，且以胎体的中心为阵列中心呈圆周阵列分布。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述破碎凸体的数量设置为四个，每个所述第二破碎组由四个第二破碎块构成，每个所述第一破碎组由四个第一破碎块构成，且四个第一破碎块以对应固定柱的中心为阵列中心呈圆周阵列分布，四个第二破碎块以对应固定柱的中心为阵列中心呈圆周阵列分布。

作为本实用新型的一种优选技术方案，位于同一个固定柱上的四个第一破碎块和四个第二破碎块呈交错分布。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

1、通过钻头旋转回收，锥形盘带动清除块转动，清除块中的凸块带动清除凸体转动，清除凸体会对碎石实现排挤和破碎，同时配合锥形盘锥形的设计，方便更快排料，从而减轻钻头回收时因为钻孔局部塌陷导致钻头难以破开的困难，使得整个钻头回收转动时受力更加均匀，大大降低了破碎时产生的震动，同时在钻头往前钻孔时，破碎凸体会起到一个预破碎的效果，降低了破碎刀头工作时产生的震动，该设计可以较好的对钻头起到一个防震的效果；

2、通过钻头不断深入，破碎凸体会预先接触岩石，固定柱会在钻头的转动和震动下，不断冲击岩石面，从而起到初步破碎效果，同时配合第一破碎组和第二破碎组来对固定柱处理后的孔洞及其碎石进行进一步破碎，从而减轻破碎刀头的工作强度，进而降低破碎刀头工作产生震动，该设计可以大大降低钻头钻孔时所产生的震动。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的图1中A处局部放大结构示意图；

图3为本实用新型的破碎凸体结构示意图；

图4为本实用新型的锥形盘结构示意图；

其中：1、连接杆；2、胎体；3、锥形盘；4、破碎刀头；5、固定刀架；6、破碎齿；7、水眼；8、保径齿；9、破碎凸体；10、固定柱；11、第二破碎组；12、外环；13、凸块；14、清除凸体；15、第一破碎组。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例:

如图1-图4所示，一种高效防震的PDC钻头，包括连接杆1，连接杆1的顶部固定连接有锥形盘3，锥形盘3的顶部固定连接有胎体2，胎体2的顶部设置有多个破碎刀头4，每个破碎刀头4由与胎体2外表面固定连接的固定刀架5和与固定刀架5外表面固定连接的多个破碎齿6构成，锥形盘3的外表面设置有多个清除块，每个清除块由与锥形盘3外表面固定连接的凸块13和与凸块13外表面固定连接的多个清除凸体14构成，胎体2的底部固定连接有外环12，且外环12的外表面设置有保径齿8，胎体2的顶端设置有多个破碎凸体9；

胎体2、锥形盘3和连接杆1如图1利用焊接技术将三者进行连接，当钻头旋转回收时，锥形盘3会发生转动，从而带动清除块转动，清除块中的凸块13带动清除凸体14转动，且清除凸体14设置为锥形，清除凸体14会对碎石实现排挤和破碎，同时配合锥形盘3锥形的设计，方便更快排料，从而减轻钻头回收时因为钻孔局部塌陷导致钻头难以破开的困难，使得整个钻头回收转动时受力更加均匀，大大降低了破碎时产生的震动，同时在钻头往前钻孔时，破碎凸体9会起到一个预破碎的效果，大大减轻破碎刀头4的工作压力，降低了破碎刀头4工作时产生的震动，该设计可以较好的对钻头起到一个防震的效果。

在其他实施例中，每个破碎凸体9由与胎体2端面固定连接的固定柱10和依次分布于固定柱10外表面的第一破碎组15和第二破碎组11构成，且第一破碎组15位于第二破碎组11的上方；

可以将固定柱10顶部位置设置为现有打桩机钻头前端外形的样子，在钻孔时，钻头不断深入，破碎凸体9会预先接触岩石，固定柱10会在钻头的转动和震动下，不断冲击岩石面，从而起到初步破碎效果，同时配合第一破碎组15和第二破碎组11来对固定柱10处理后的孔洞及其碎石进行进一步破碎，从而减轻破碎刀头4的工作强度，进而降低破碎刀头4工作产生震动，该设计可以大大降低钻头钻孔时所产生的震动。

在其他实施例中，胎体2端面远离圆心的位置开设有水眼7；

方便从水眼7内部喷水。

在其他实施例中，清除块的数量至少设置为四个，且以锥形盘3的中心为阵列中心呈圆周阵列分布；

方便利用多个清除块的相互配合，能够起到更好的清除效果。

在其他实施例中，破碎刀头4的数量至少设置为四组，且以胎体2的中心为阵列中心呈圆周阵列分布；

方便利用多个破碎刀头4的相互配合，能够提高钻孔效率。

在其他实施例中，破碎凸体9的数量设置为四个，每个第二破碎组11由四个第二破碎块构成，每个第一破碎组15由四个第一破碎块构成，且四个第一破碎块以对应固定柱10的中心为阵列中心呈圆周阵列分布，四个第二破碎块以对应固定柱10的中心为阵列中心呈圆周阵列分布；

第一破碎组15由四个第一破碎块组成，第二破碎组11由四个第二破碎块组成，利用多个第一破碎块和多个第二破碎块能够对固定柱10处理后的孔洞及其碎石进行更快的破碎和处理。

在其他实施例中，位于同一个固定柱10上的四个第一破碎块和四个第二破碎块呈交错分布；

将四个第一破碎块和四个第二破碎块设置成错落分布，方便使得破碎凸体9有更高的破碎效率和更好的破碎效果。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之 “上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、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仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，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 (7)

1.一种高效防震的PDC钻头，包括连接杆（1），其特征在于：所述连接杆（1）的顶部固定连接有锥形盘（3），所述锥形盘（3）的顶部固定连接有胎体（2），所述胎体（2）的顶部设置有多个破碎刀头（4），每个破碎刀头（4）由与胎体（2）外表面固定连接的固定刀架（5）和与固定刀架（5）外表面固定连接的多个破碎齿（6）构成，所述锥形盘（3）的外表面设置有多个清除块，每个清除块由与锥形盘（3）外表面固定连接的凸块（13）和与凸块（13）外表面固定连接的多个清除凸体（14）构成，所述胎体（2）的底部固定连接有外环（12），且外环（12）的外表面设置有保径齿（8），所述胎体（2）的顶端设置有多个破碎凸体（9）。

2.根据权利要求1所述的一种高效防震的PDC钻头，其特征在于：每个所述破碎凸体（9）由与胎体（2）端面固定连接的固定柱（10）和依次分布于固定柱（10）外表面的第一破碎组（15）和第二破碎组（11）构成，且第一破碎组（15）位于第二破碎组（11）的上方。

3.根据权利要求1所述的一种高效防震的PDC钻头，其特征在于：所述胎体（2）端面远离圆心的位置开设有水眼（7）。

4.根据权利要求1所述的一种高效防震的PDC钻头，其特征在于：清除块的数量至少设置为四个，且以锥形盘（3）的中心为阵列中心呈圆周阵列分布。

5.根据权利要求1所述的一种高效防震的PDC钻头，其特征在于：所述破碎刀头（4）的数量至少设置为四组，且以胎体（2）的中心为阵列中心呈圆周阵列分布。

6.根据权利要求2所述的一种高效防震的PDC钻头，其特征在于：所述破碎凸体（9）的数量设置为四个，每个所述第二破碎组（11）由四个第二破碎块构成，每个所述第一破碎组（15）由四个第一破碎块构成，且四个第一破碎块以对应固定柱（10）的中心为阵列中心呈圆周阵列分布，四个第二破碎块以对应固定柱（10）的中心为阵列中心呈圆周阵列分布。

7.根据权利要求6所述的一种高效防震的PDC钻头，其特征在于：位于同一个固定柱（10）上的四个第一破碎块和四个第二破碎块呈交错分布。

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