CN220353814U - 一种盲孔钻进的钻具钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盲孔钻进的钻具钻头，包括钻头主体，钻头主体的端部固定连接有钻进板，钻头主体的侧壁开设有定位插孔，钻进板的侧壁开设有贯穿钻进板的出水孔，钻进板靠近钻头主体的侧壁固定装配有泥沙阻挡机构。在需要对钻进的位置进行调整，暂停钻杆冷却润滑液的供给时，泥沙阻挡机构的球形堵块对进水孔进行遮挡封闭，使大量的泥沙不能进入到钻头主体的内部，只有少量的泥沙进入到泥沙阻挡机构的固定架内，当再次钻进时，由于钻头主体的转动，钻杆内供给的冷却润滑液的压力会很容易突破球形堵块，将固定架内的泥沙向外排出，从而恢复冷却润滑液的供给，保证钻进过程的顺利进行。

Description

一种盲孔钻进的钻具钻头

技术领域

本实用新型涉及钻头技术领域，具体涉及一种盲孔钻进的钻具钻头。

背景技术

在一些工程施工的过程中，比如尾矿坝的排渗工程或是高速公路路基下的管路铺设都需要使用到钻具进行长度较长的盲孔的钻进。

在进行盲孔钻进的过程中钻头是进行钻进的主要零部件，现有的钻头在使用的过程中与其进行连接的钻杆内会通过钻头向外喷射冷却润滑液(主要为水与外部的泥沙混合成泥浆后对钻头进行冷却和润滑)，以此来保证钻头在钻进过程中具有较稳定的施工环境，保证钻进的顺利进行，但是在盲孔钻进施工的过程中容易出现钻进的方向错误，需要对钻进的方向进行调整的情况，现有的钻头在回退的过程中钻杆不会再向钻头提供冷却润滑液的供给，导致钻头外部的泥沙容易大量进入到钻头的内部，对钻头的内部造成堵塞，从而导致后续再继续进行钻进的过程中，钻杆所提供的冷却润滑液被钻头内部的泥沙所阻挡，不能从钻头的出水孔处向外喷射，影响后续钻进的进行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种盲孔钻进的钻具钻头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种盲孔钻进的钻具钻头，包括钻头主体，所述钻头主体的端部固定连接有钻进板，所述钻头主体的侧壁开设有定位插孔，所述钻进板的侧壁开设有贯穿钻进板的出水孔，所述钻进板靠近钻头主体的侧壁固定装配有泥沙阻挡机构。

优选的，所述定位插孔的数量为两个，两个所述定位插孔呈上、下对称分布，两个所述定位插孔的端部均卡接固定有封盖。

优选的，所述钻进板的侧壁固定连接有合金头。

优选的，所述泥沙阻挡机构包括固定架，所述固定架固定连接在钻进板的侧壁，所述固定架远离钻进板的一侧开设有进水孔，所述钻进板的侧壁位于固定架的内腔固定连接有固定轴，所述固定轴内插接有伸缩轴，所述伸缩轴与固定轴的内腔之间装配有弹簧，所述伸缩轴远离弹簧的一端通过连接轴连接固定有球形堵块，所述球形堵块的位置与进水孔的位置相对应。

优选的，所述固定轴的数量为两个，两个所述固定轴以球形堵块的中心处呈上、下对称分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种盲孔钻进的钻具钻头，在其内部设置有与出水孔位置相对应的泥沙阻挡机构，在盲孔钻进的过程中钻杆所提供的冷却润滑液会对泥沙阻挡机构施加压力，通过泥沙阻挡机构后从出水孔处向外喷射，而在需要对钻进的位置进行调整，暂停钻杆冷却润滑液的供给时，泥沙阻挡机构的球形堵块对进水孔进行遮挡封闭，使大量的泥沙不能进入到钻头主体的内部，只有少量的泥沙进入到泥沙阻挡机构的固定架内，当再次钻进时，由于钻头主体的转动，钻杆内供给的冷却润滑液的压力会很容易突破球形堵块，将固定架内的泥沙向外排出，从而恢复冷却润滑液的供给，保证钻进过程的顺利进行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型装配合金头后的结构示意图。

图3为本实用新型与钻具装配后的结构示意图。

图4为本实用新型未与钻具之间连接固定时的结构示意图。

图5为本实用新型与钻具连接固定后的结构示意图。

图6为图4中的a处细节图。

图7为图5中的b处细节图。

图中：1、套管，1-1、连接部，2、钻杆，2-1、通水槽，3、卡接机构，3-1、弹性片，3-2、定位销，3-3、通孔，4、钻头，4-1、钻头主体，4-2、钻进板，4-3、定位插孔，4-4、封盖，5、出水孔，6、第一连接组件，7、第二连接组件，8、合金头，9、泥沙阻挡机构，9-1、固定架，9-2、进水孔，9-3、固定轴，9-4、伸缩轴，9-5、弹簧，9-6、连接轴，9-7、球形堵块。

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。

请参阅图1至图7本实用新型提供一种技术方案：一种盲孔钻进的钻具钻头，钻头4包括钻头主体4-1，钻头主体4-1的端部一体成型有钻进板4-2，钻头主体4-1和钻进板4-2均采用可降解材料制作而成，在完成钻进操作后，钻头主体4-1与套管1的连接部1-1进行分离，通过可降解的材料制作的钻头主体4-1和钻进板4-2可在脱落后进行降解，对周围的环境进行保护。钻头主体4-1即为钻柄，呈方形，通过设置方形的钻头主体4-1便于加工，方便钻头主体4-1的生产，连接部1-1呈与钻头主体4-1相匹配的方形，保证在与钻头主体4-1进行连接后，连接部1-1与钻头主体4-1之间的稳定性。

钻头主体4-1的上、下侧壁均开设有定位插孔4-3，定位插孔4-3与通孔3-3的位置相对应。当钻杆2插接至连接部1-1内后使定位销3-2的端部贯穿至定位插孔4-3内，以此来完成套管1与钻头4之间的卡接固定，使套管1可以带动钻头4进行旋转钻进的动作。定位插孔4-3的外侧壁螺接有封盖4-4，通过设置封盖4-4对定位插孔4-3进行封闭，避免在钻进的过程中泥沙从定位插孔4-3进入到钻头主体4-1和套管1的内部，影响套管1与钻头主体4-1之间的连接，使套管1与钻头主体4-1之间的连接不稳定。

如图2中所示，在钻进板4-2的前端卡接固定有合金头8，通过设置合金头8来提升钻进板2的强度和耐磨性，使钻进板4-2在钻进的过程中对碎小的石块或较为坚硬的土块具有一定的粉碎能力。由于在钻进的过程中钻进板4-2的前端与施工的土壤相接触，因此钻进板4-2的前端为主要受力部位，可以根据施工的情况对钻进板4-2进行调整，当钻进的路径内存在较小的石块或较为坚硬的土块时，将合金头8焊接在钻进板4-2的前端，提升钻进板4-2的强度，保证施工的顺利进行。

在钻进板4-2的中部开设有贯穿钻进板4-2的出水孔5，钻杆2的端部与钻机连接，在钻杆2的中心处开设有通水槽2-1，在进行盲孔钻进的过程中需要通过通水槽2-1向钻头2提供冷却润滑液(冷却液主要为水，在向外部喷射后与钻头2处的泥沙混合形成泥浆)。在保证对钻头4进行冷却降温的同时，又可以对侧向的泥沙进行冲击，保证钻进的顺利进行，出水孔5用于进入到钻头主体4-1内的冷却润滑液的喷射。

在钻头主体4-1的内腔位于钻进板4-2的侧壁装配有与出水孔5位置相对应的泥沙阻挡机构9。通过设置泥沙阻挡机构9使钻头4在回退进行钻进方向的重新导向的过程中，避免泥沙从出水孔5大量的进入到钻头主体4-1的内部，对钻头主体4-1的内部造成堵塞，从而使再次进行钻进的过程中钻杆2所喷出的冷却润滑液无法很好的进入钻头主体4-1内，从而影响出水孔5的向外出水，影响钻进的进行。

泥沙阻挡机构9包括焊接固定在钻进板4-2内腔侧壁的固定架9-1，固定架9-1的侧壁开设有进水孔9-2，在固定架9-1的内腔上下对称固定安装有固定轴9-3，固定轴9-3的内腔插接有伸缩轴9-4，伸缩轴9-4与固定轴9-3的内腔之间装配有弹簧9-5，伸缩轴9-4的另一端通过连接轴9-6固定连接有球形堵块9-7，弹簧9-5对伸缩轴9-4产生弹力，使球形堵块9-7对进水孔9-2进行封堵。钻杆2的内腔所喷射而出的冷却润滑液是通过外部所连接的增压泵进行喷射，在喷射的过程中产生8-24MPa的压强，因此在冷却润滑液与球形堵块9-7相接触后，会对弹簧9-5进行压缩，使球形堵块9-7与进水孔9-2进行分离，进而使进水孔9-2与出水孔5相连通，便于冷却润滑液向外的喷射。当钻进的方向偏移需要重新导向时，钻杆2会暂停冷却润滑液的喷射，此时弹簧9-5所产生的弹力会使球形堵块9-7对进水孔9-2处进行封闭，使外部的泥沙不会大面积的回流进入到钻杆主体4-1的内腔，只会少量的进入到固定架9-1内，再继续钻进时，通过钻头主体4-1的转动，以及钻杆2内所喷射冷却润滑液的冲击力会使堆积在固定架9-1内的泥沙快速通过出水孔5处排出，保证后续钻进的顺利进行。

如图3、图4和图5中所示，本钻头4所应用的钻具，主要应用于排渗工程中排渗管的铺设，包括套管1，在进行盲孔钻进的过程中通过位于套管1内的钻杆2带动套管1配合套管1前部的钻头4进行钻进，钻进完成后将钻杆2从套管1内移出，再将需要铺设的排渗管在子坝等小场地进行加工，置入到套管1内，排渗管少孔的一侧向下(有利于上游水的引出)进行铺设，排渗管铺设后将套管1拉出，完成整体工程的施工。

在钻杆2的前端位于各连接组件的后部开设有空腔，在空腔内安装有与外部导向仪相匹配使用的探棒，通过在地面手持导向仪接收探棒的信号，对钻杆2与套管1的钻进位置与钻进方向进行确定。若是钻进的方向出现偏移，需要对钻进的角度进行及时的调整(此为现有技术的成熟应用，因此未在说明书附图内示出，在此不再赘述)。

套管1的前端一体成型有连接部1-1，套管1通过连接部1-1内所装配卡接机构3与钻头4进行连接固定。同时钻杆2内又分别装配有与套管1的内腔相传动连接的连接组件，连接组件由第一连接组件6和第二连接组件7组成，在进行钻进的过程中通过第一连接组件6为套管1提供钻进过程中的推力，通过第二连接组件7增加钻杆2与套管1之间的横向扭矩，为套管1提供在钻进过程中的旋转力。

如图6和图7中所示，卡接机构3采用弹性片3-1、定位销3-2和通孔3-3组成，弹性片3-1焊接固定在连接部1-1的内腔侧壁，弹性片3-1的数量为两个，两个弹性片3-1以套管1的中心处呈上、下对称分布。弹性片3-1的弹力端的外侧壁焊接固定有定位销3-2，连接部1-1的内腔侧壁开设有与定位销3-2位置相对应的通孔3-3，在钻杆2的前端插入至连接部1-1的内部时，通过钻杆2对弹性片3-1的挤压，使定位销3-2贯穿通孔3-3插接至钻头4内，完成套管1的连接部1-1与钻头4之间的卡接固定。

工作原理：尾矿坝排渗工程或是高速公路路基下方的管线铺设施工的过程中均需要使用到钻具进行盲孔的钻进，在含水量饱和的环境下施工时，所钻进的盲孔不能为贯穿施工，否则容易引起管涌与溃坝等安全事故，在通过本实用新型进行盲孔的钻进时，将钻杆2插入至套管1内，钻杆2对卡接机构3内的弹性片3-1进行挤压，使定位销3-2贯穿通孔3-3后插接至钻杆主体4-1侧壁的定位插孔4-3内完成套管1与钻头4之间的卡接固定，通过外部的钻机带动钻杆2进行运动，使套管1带动钻头4转动，完成盲孔的钻进施工，在施工的过程中若是钻进的方向出现错误需要对钻进的方向进行调整时，通过钻杆2带动套管1向后移动，而套管1又与钻头4采用卡接机构3进行连接固定，则钻头4不会与套管1发生分离，在完成钻进施工后，向外拉动钻杆2，此时向外拉动钻杆2的过程中钻杆2与套管1之间的相对位置发生改变，钻杆2不再对弹性片3-1进行挤压固定，使套管1与钻头4之间可以拆卸分离。

Claims (5)

1.一种盲孔钻进的钻具钻头，包括钻头主体(4-1)，其特征在于：所述钻头主体(4-1)的端部固定连接有钻进板(4-2)，所述钻头主体(4-1)的侧壁开设有定位插孔(4-3)，所述钻进板(4-2)的侧壁开设有贯穿钻进板(4-2)的出水孔(5)，所述钻进板(4-2)靠近钻头主体(4-1)的侧壁固定装配有泥沙阻挡机构(9)。

2.根据权利要求1所述的一种盲孔钻进的钻具钻头，其特征在于：所述定位插孔(4-3)的数量为两个，两个所述定位插孔(4-3)呈上、下对称分布，两个所述定位插孔(4-3)的端部均卡接固定有封盖(4-4)。

3.根据权利要求1所述的一种盲孔钻进的钻具钻头，其特征在于：所述钻进板(4-2)的侧壁固定连接有合金头(8)。

4.根据权利要求1所述的一种盲孔钻进的钻具钻头，其特征在于：所述泥沙阻挡机构(9)包括固定架(9-1)，所述固定架(9-1)固定连接在钻进板(4-2)的侧壁，所述固定架(9-1)远离钻进板(4-2)的一侧开设有进水孔(9-2)，所述钻进板(4-2)的侧壁位于固定架(9-1)的内腔固定连接有固定轴(9-3)，所述固定轴(9-3)内插接有伸缩轴(9-4)，所述伸缩轴(9-4)与固定轴(9-3)的内腔之间装配有弹簧(9-5)，所述伸缩轴(9-4)远离弹簧(9-5)的一端通过连接轴(9-6)连接固定有球形堵块(9-7)，所述球形堵块(9-7)的位置与进水孔(9-2)的位置相对应。

5.根据权利要求4所述的一种盲孔钻进的钻具钻头，其特征在于：所述固定轴(9-3)的数量为两个，两个所述固定轴(9-3)以球形堵块(9-7)的中心处呈上、下对称分布。