CN219220301U - 一种高速钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻头技术领域，具体为一种高速钻头。包括钻头本体、螺纹连接于钻头本体上端的钻杆以及用于将钻杆与钻头本体进行辅助固定的连接组件，所述钻头本体的下端通过安装槽安装有锥形切削头，所述锥形切削头的外壁上设有螺旋切削座，所述钻头本体上设有用于将锥形切削头与钻头本体固定安装在安装槽内的固定组件，所述钻头本体的圆周外壁上焊接有刀翼。本实用新型的有益效果为：通过顶动杆抵触受力板，使滑杆带动两个挤压板往相反的方向运动，并使插接板与钻头本体的内壁相抵触，使钻头本体与钻杆之间的连接稳定性更好，并通过锥形切削头在钻头本体下方进行初步开孔，减少钻头本体的磨损。

Description

一种高速钻头

技术领域

本实用新型涉及钻头技术领域，具体为一种高速钻头。

背景技术

地热勘探主要是对地热田的开发利用进行勘察，在勘探地热钻井时，钻头是非常重要的一项工具，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，目前市面上的钻头通常为单一形式的牙轮钻头或金刚石复合片钻头，并使通过螺纹与钻进杆相互连接，但是在实际使用中螺纹连接的方式常会发生滑牙或螺纹相互不啮合的问题从而使的使用不便，在钻探一些较硬的岩层时容易使钻头磨损严重甚至破裂，从而降低钻头使用寿命。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型的目的在于：提供一种高速钻头，解决钻头与钻进杆螺纹连接，会出现滑牙或螺纹相互不啮合的现象，同时在钻探一些较硬的岩层时容易使钻头磨损严重甚至破裂，影响钻头使用寿命的问题。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：一种高速钻头，包括钻头本体、螺纹连接于钻头本体上端的钻杆以及用于将钻杆与钻头本体进行辅助固定的连接组件，所述钻头本体的下端通过安装槽安装有锥形切削头，所述锥形切削头的外壁上设有螺旋切削座，所述钻头本体上设有用于将锥形切削头与钻头本体固定安装在安装槽内的固定组件，所述钻头本体的圆周外壁上焊接有刀翼，所述连接组件包括开设于钻杆内部的竖向通槽、与竖向通槽相连通的环形插槽、滑动连接于钻头本体上端的滑杆、与滑杆一端固定连接的受力板以及螺纹连接于钻杆内部的顶动杆，所述滑杆远离受力板的一端固定连接有挤压板，所述钻头本体的上端底壁上设有插接板，所述钻杆的下端开设有与插接板相匹配的插接槽，所述插接槽与竖向通槽的底部相连通。

本实用新型的有益效果为：通过顶动杆抵触受力板，使滑杆带动两个挤压板往相反的方向运动，并使插接板与钻头本体的内壁相抵触，使钻头本体与钻杆之间的连接稳定性更好，并通过锥形切削头在钻头本体下方进行初步开孔，减少钻头本体的磨损。

为了便于对锥形切削头的更换：

作为上述技术方案的进一步改进：所述固定组件包括开设于锥形切削头内部的两个连接孔、开设于钻头本体内部的贯穿孔、活动安装于连接孔内部的固定连杆以及螺纹连接于固定连杆两端的固定螺母。

本改进的有益效果为：通过固定连杆插入贯穿孔以及连接孔内，并通过固定螺母螺纹连接在固定连杆的两端，从而将锥形切削头固定在钻头本体下端，同时便于对锥形切削头的拆卸更换。

为了使挤压板可以对插接板进行挤压以便使钻头本体与钻杆的连接稳定性更好：

作为上述技术方案的进一步改进：所述受力板与挤压板均与滑杆一体成型，且所述受力板与挤压板相互平行。

本改进的有益效果为：当转动滑杆，观察受力板对准顶动杆时，此时挤压板在竖向通槽内呈竖直状态，受力板的下端会抵紧插接板，同时当观察受力板为水平状态时，通过滑杆可将挤压板穿过环形插槽进入竖向通槽内。

为了减小顶动杆与受力板之间的摩擦力：

作为上述技术方案的进一步改进：所述顶动杆靠近受力板的一端为弧形设置，且所述受力板上开设有球形凹槽。

本改进的有益效果为：通过顶动杆的弧形端面进入受力板的球形凹槽内，在转动顶动杆时，使顶动杆与受力板之间的摩擦减小，更加省力的转动顶动杆。

为了在减小钻头本体钻探时的阻力：

作为上述技术方案的进一步改进：所述刀翼上固定连接有多个破碎齿，且所述破碎齿的截面为三角形。

本改进的有益效果为：通过破碎齿的尖端部位与岩体接触，在转动时更易对岩体进行破损，从而减少岩体对钻头本体的磨损。

为了避免挤压板影响钻杆插入钻头本体内：

作为上述技术方案的进一步改进：所述钻头本体的上端内壁上开设有环形仓。

本改进的有益效果为：通过将挤压板运动至环形仓内，可以避免钻杆插入钻头本体内时不受挤压板以及滑杆的干涉，从而可以便于钻杆与钻头本体进行螺纹连接。

为了便于对顶动杆进行转动：

作为上述技术方案的进一步改进：所述顶动杆的圆周外壁上固定连接有拧动座。

本改进的有益效果为：通过转动拧动座即可顺时针或逆时针转动顶动杆，更加省力。

附图说明

图1为本实用新型提供的分解结构示意图；

图2为本实用新型提供的图1中的右视图；

图3为本实用新型提供的图2中A-A处立体剖面结构示意图；

图4为本实用新型提供的等轴测结构示意图；

图5为本实用新型提供的图4中的右视图；

图6为本实用新型提供的图5中B-B处剖面结构示意图；

图7为本实用新型提供的图6中A处结构放大示意图。

图中：1、钻头本体；2、钻杆；3、安装槽；4、锥形切削头；5、螺旋切削座；6、刀翼；7、竖向通槽；8、环形插槽；9、滑杆；10、受力板；11、顶动杆；12、挤压板；13、插接槽；14、连接孔；15、贯穿孔；16、固定连杆；17、固定螺母；18、球形凹槽；19、破碎齿；20、环形仓；21、拧动座；22、插接板。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

实施例1：

如图1-7所示，一种高速钻头，包括钻头本体1、螺纹连接于钻头本体1上端的钻杆2以及用于将钻杆2与钻头本体1进行辅助固定的连接组件，所述钻头本体1的下端通过安装槽3安装有锥形切削头4，所述锥形切削头4的外壁上设有螺旋切削座5，所述钻头本体1上设有用于将锥形切削头4与钻头本体1固定安装在安装槽3内的固定组件，所述钻头本体1的圆周外壁上焊接有刀翼6，所述连接组件包括开设于钻杆2内部的竖向通槽7、与竖向通槽7相连通的环形插槽8、滑动连接于钻头本体1上端的滑杆9、与滑杆9一端固定连接的受力板10以及螺纹连接于钻杆2内部的顶动杆11，所述滑杆9远离受力板10的一端固定连接有挤压板12，所述钻头本体1的上端底壁上设有插接板22，所述钻杆2的下端开设有与插接板22相匹配的插接槽13，所述插接槽13与竖向通槽7的底部相连通。

实施例2：

如图1-7所示，作为上述实施例的进一步优化，一种高速钻头，包括钻头本体1、螺纹连接于钻头本体1上端的钻杆2以及用于将钻杆2与钻头本体1进行辅助固定的连接组件，所述钻头本体1的下端通过安装槽3安装有锥形切削头4，所述锥形切削头4的外壁上设有螺旋切削座5，所述钻头本体1上设有用于将锥形切削头4与钻头本体1固定安装在安装槽3内的固定组件，所述钻头本体1的圆周外壁上焊接有刀翼6，所述连接组件包括开设于钻杆2内部的竖向通槽7、与竖向通槽7相连通的环形插槽8、滑动连接于钻头本体1上端的滑杆9、与滑杆9一端固定连接的受力板10以及螺纹连接于钻杆2内部的顶动杆11，所述滑杆9远离受力板10的一端固定连接有挤压板12，所述钻头本体1的上端底壁上设有插接板22，所述钻杆2的下端开设有与插接板22相匹配的插接槽13，所述插接槽13与竖向通槽7的底部相连通。所述固定组件包括开设于锥形切削头4内部的两个连接孔14、开设于钻头本体1内部的贯穿孔15、活动安装于连接孔14内部的固定连杆16以及螺纹连接于固定连杆16两端的固定螺母17。

实施例3：

如图1-7所示，作为上述实施例的进一步优化，一种高速钻头，包括钻头本体1、螺纹连接于钻头本体1上端的钻杆2以及用于将钻杆2与钻头本体1进行辅助固定的连接组件，所述钻头本体1的下端通过安装槽3安装有锥形切削头4，所述锥形切削头4的外壁上设有螺旋切削座5，所述钻头本体1上设有用于将锥形切削头4与钻头本体1固定安装在安装槽3内的固定组件，所述钻头本体1的圆周外壁上焊接有刀翼6，所述连接组件包括开设于钻杆2内部的竖向通槽7、与竖向通槽7相连通的环形插槽8、滑动连接于钻头本体1上端的滑杆9、与滑杆9一端固定连接的受力板10以及螺纹连接于钻杆2内部的顶动杆11，所述滑杆9远离受力板10的一端固定连接有挤压板12，所述钻头本体1的上端底壁上设有插接板22，所述钻杆2的下端开设有与插接板22相匹配的插接槽13，所述插接槽13与竖向通槽7的底部相连通。所述受力板10与挤压板12均与滑杆9一体成型，且所述受力板10与挤压板12相互平行。

实施例4：

如图1-7所示，作为上述实施例的进一步优化，一种高速钻头，包括钻头本体1、螺纹连接于钻头本体1上端的钻杆2以及用于将钻杆2与钻头本体1进行辅助固定的连接组件，所述钻头本体1的下端通过安装槽3安装有锥形切削头4，所述锥形切削头4的外壁上设有螺旋切削座5，所述钻头本体1上设有用于将锥形切削头4与钻头本体1固定安装在安装槽3内的固定组件，所述钻头本体1的圆周外壁上焊接有刀翼6，所述连接组件包括开设于钻杆2内部的竖向通槽7、与竖向通槽7相连通的环形插槽8、滑动连接于钻头本体1上端的滑杆9、与滑杆9一端固定连接的受力板10以及螺纹连接于钻杆2内部的顶动杆11，所述滑杆9远离受力板10的一端固定连接有挤压板12，所述钻头本体1的上端底壁上设有插接板22，所述钻杆2的下端开设有与插接板22相匹配的插接槽13，所述插接槽13与竖向通槽7的底部相连通。所述顶动杆11靠近受力板10的一端为弧形设置，且所述受力板10上开设有球形凹槽18。

实施例5：

如图1-7所示，作为上述实施例的进一步优化，一种高速钻头，包括钻头本体1、螺纹连接于钻头本体1上端的钻杆2以及用于将钻杆2与钻头本体1进行辅助固定的连接组件，所述钻头本体1的下端通过安装槽3安装有锥形切削头4，所述锥形切削头4的外壁上设有螺旋切削座5，所述钻头本体1上设有用于将锥形切削头4与钻头本体1固定安装在安装槽3内的固定组件，所述钻头本体1的圆周外壁上焊接有刀翼6，所述连接组件包括开设于钻杆2内部的竖向通槽7、与竖向通槽7相连通的环形插槽8、滑动连接于钻头本体1上端的滑杆9、与滑杆9一端固定连接的受力板10以及螺纹连接于钻杆2内部的顶动杆11，所述滑杆9远离受力板10的一端固定连接有挤压板12，所述钻头本体1的上端底壁上设有插接板22，所述钻杆2的下端开设有与插接板22相匹配的插接槽13，所述插接槽13与竖向通槽7的底部相连通。所述刀翼6上固定连接有多个破碎齿19，且所述破碎齿19的截面为三角形。

实施例6：

如图1-7所示，作为上述实施例的进一步优化，一种高速钻头，包括钻头本体1、螺纹连接于钻头本体1上端的钻杆2以及用于将钻杆2与钻头本体1进行辅助固定的连接组件，所述钻头本体1的下端通过安装槽3安装有锥形切削头4，所述锥形切削头4的外壁上设有螺旋切削座5，所述钻头本体1上设有用于将锥形切削头4与钻头本体1固定安装在安装槽3内的固定组件，所述钻头本体1的圆周外壁上焊接有刀翼6，所述连接组件包括开设于钻杆2内部的竖向通槽7、与竖向通槽7相连通的环形插槽8、滑动连接于钻头本体1上端的滑杆9、与滑杆9一端固定连接的受力板10以及螺纹连接于钻杆2内部的顶动杆11，所述滑杆9远离受力板10的一端固定连接有挤压板12，所述钻头本体1的上端底壁上设有插接板22，所述钻杆2的下端开设有与插接板22相匹配的插接槽13，所述插接槽13与竖向通槽7的底部相连通。所述钻头本体1的上端内壁上开设有环形仓20。

实施例7：

如图1-7所示，作为上述实施例的进一步优化，一种高速钻头，包括钻头本体1、螺纹连接于钻头本体1上端的钻杆2以及用于将钻杆2与钻头本体1进行辅助固定的连接组件，所述钻头本体1的下端通过安装槽3安装有锥形切削头4，所述锥形切削头4的外壁上设有螺旋切削座5，所述钻头本体1上设有用于将锥形切削头4与钻头本体1固定安装在安装槽3内的固定组件，所述钻头本体1的圆周外壁上焊接有刀翼6，所述连接组件包括开设于钻杆2内部的竖向通槽7、与竖向通槽7相连通的环形插槽8、滑动连接于钻头本体1上端的滑杆9、与滑杆9一端固定连接的受力板10以及螺纹连接于钻杆2内部的顶动杆11，所述滑杆9远离受力板10的一端固定连接有挤压板12，所述钻头本体1的上端底壁上设有插接板22，所述钻杆2的下端开设有与插接板22相匹配的插接槽13，所述插接槽13与竖向通槽7的底部相连通。所述顶动杆11的圆周外壁上固定连接有拧动座21。

本实用新型的工作原理为：在使用时，首先将锥形切削头4安装在安装槽3内，使连接孔14与贯穿孔15相对齐，然后将固定连杆16从贯穿孔15穿过连接孔14内，并通过固定螺母17螺纹连接在固定连杆16的两端，通过固定连杆16将锥形切削头4固定在钻头本体1下端，将插接板22插入插接槽13内，同时插接板22的上端会进入插接槽13的内部，然后将钻头本体1与钻杆2通过螺纹进行初步连接，使顶动杆11运动至滑杆9的正上方，转动滑杆9带动受力板10呈水平状态，此时挤压板12也为水平状态，然后推动滑杆9带动挤压板12通过环形插槽8进入竖向通槽7内，并转动滑杆9带动受力板10以及挤压板12呈竖直状态，此时挤压板12在竖向通槽7内与环形插槽8相错位，然后转动拧动座21，使拧动座21带动顶动杆11向受力板10的方向运动，使顶动杆11的一端进入球形凹槽18内，并随着顶动杆11从钻杆2内不断的向外延伸，使顶动杆11抵紧受力板10，从而通过滑杆9带动挤压板12往钻杆2的外侧运动，使挤压板12与插接板22的内壁相抵触，并通过两个滑杆9向外的拉力使插接板22与钻杆2本体内壁相抵触，从而提高钻头本体1与钻杆2的连接稳定性，在钻头本体1转动时，带动锥形切削头4与螺旋切削座5同步转动，进行初步打孔，并通过螺旋切削座5对岩体进行切削，减小钻头本体1进入地质层内时的阻力，随着钻头本体1进入地下，带动刀翼6以及破碎齿19对钻井时遇到的岩体进行再次破损，以扩大打孔孔径，同时可以减少钻头本体1的磨损。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种高速钻头，包括钻头本体（1）、螺纹连接于钻头本体（1）上端的钻杆（2）以及用于将钻杆（2）与钻头本体（1）进行辅助固定的连接组件，其特征在于：所述钻头本体（1）的下端通过安装槽（3）安装有锥形切削头（4），所述锥形切削头（4）的外壁上设有螺旋切削座（5），所述钻头本体（1）上设有用于将锥形切削头（4）与钻头本体（1）固定安装在安装槽（3）内的固定组件，所述钻头本体（1）的圆周外壁上焊接有刀翼（6），所述连接组件包括开设于钻杆（2）内部的竖向通槽（7）、与竖向通槽（7）相连通的环形插槽（8）、滑动连接于钻头本体（1）上端的滑杆（9）、与滑杆（9）一端固定连接的受力板（10）以及螺纹连接于钻杆（2）内部的顶动杆（11），所述滑杆（9）远离受力板（10）的一端固定连接有挤压板（12），所述钻头本体（1）的上端底壁上设有插接板（22），所述钻杆（2）的下端开设有与插接板（22）相匹配的插接槽（13），所述插接槽（13）与竖向通槽（7）的底部相连通。

2.根据权利要求1所述的一种高速钻头，其特征在于：所述固定组件包括开设于锥形切削头（4）内部的两个连接孔（14）、开设于钻头本体（1）内部的贯穿孔（15）、活动安装于连接孔（14）内部的固定连杆（16）以及螺纹连接于固定连杆（16）两端的固定螺母（17）。

3.根据权利要求1所述的一种高速钻头，其特征在于：所述受力板（10）与挤压板（12）均与滑杆（9）一体成型，且所述受力板（10）与挤压板（12）相互平行。

4.根据权利要求1所述的一种高速钻头，其特征在于：所述顶动杆（11）靠近受力板（10）的一端为弧形设置，且所述受力板（10）上开设有球形凹槽（18）。

5.根据权利要求1所述的一种高速钻头，其特征在于：所述刀翼（6）上固定连接有多个破碎齿（19），且所述破碎齿（19）的截面为三角形。

6.根据权利要求1所述的一种高速钻头，其特征在于：所述钻头本体（1）的上端内壁上开设有环形仓（20）。

7.根据权利要求1所述的一种高速钻头，其特征在于：所述顶动杆（11）的圆周外壁上固定连接有拧动座（21）。

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