本申请涉及钻孔设备,具体为一种高效的循环钻头。
背景技术:
1、反循环钻机是一种用于地下工程的钻探设备,反循环钻机的具体工作原理是利用冲洗介质(如泥浆或水)由钻具与孔壁之间的环状空间流向孔底,携带岩屑再由钻具内孔返回地表。这种方法与传统的正循环钻进相反,能够提高钻进效率和取样率。
2、使用反循环钻机钻孔施工过程中,钻孔经常会遇到坚硬的岩石层,现有的反循环钻机的钻头大都只适合在土质层与砾石层施工,当遇到坚硬的岩石层时,现有反循环钻机用钻头的工作效率会明显下降。
3、授权公告号为cn217028794u的中国专利公开了一种反循环成孔灌浆桩用反循环钻及反循环成孔钻机系统,该反循环钻包括筒体、隔板、传动杆、钻孔盘及截齿,筒体内形成有轴向贯通的冲洗液通道,隔板固定于筒体内,传动杆一端固定于隔板的中心位置,另一端从筒体向外伸出,钻孔盘固定于筒体端部,钻孔盘与传动杆分别布置于筒体的两端,钻孔盘外表面布置有多排截齿,以供前行钻进和切碎岩层渣土,筒体、钻孔盘与隔板之间形成钻渣泥浆腔,传动杆内形成有与钻渣泥浆腔相通的排出通道,钻孔盘具有连通冲洗液通道与钻渣泥浆腔的吸浆通道。该反循环成孔钻机系统的主要受力点是截齿,截齿暴露在外,在遇到坚硬岩石时,极易折断,且完全暴露在外的截齿在使用时磨损较快,需要经常更换,从而影响了钻孔操作的进度。
技术实现思路
1、本申请提供一种高效的循环钻头,可以配合反循环钻机实现高效的钻孔作业,同时,其下端面设置有多个可以破碎岩石的工作面,通过旋转冲击可以快速将岩石破碎成小颗粒,破碎后的岩石随着水流被抽离钻孔,且钻探工作面的采用刃面与合金磨头配合的方式既提高了合金磨头的耐磨能力,又可以防止合金磨头在作业过程中被折断,从而可以有效解决背景技术中的问题。
2、为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种高效的循环钻头,包括柱形壳体;柱形壳体的内侧面上下两端分别设有上端盖和下端盖,上端盖的上表面设有不少于一个的注液口,下端盖的下表面设有不少于一个的出液口,出液口通过导流管与注液口相接,导流管设置在柱形壳体的内部。
3、柱形壳体的上表面中部设有负压管,负压管的下端面与设置在下端盖下表面中部的吸料口相接;柱形壳体的外侧面均布有螺旋线耐磨条,柱形壳体的下表面均布有多个旋挖齿,下端盖的下表面设有不少于两个的l型旋挖刀。
4、柱形壳体的外侧面沿着壳体方向设置有导流通道,导流通道将螺旋线耐磨条隔离开,所述旋挖齿包括焊接在柱形壳体上的齿板,齿板的工作端设有刃面二,刃面二上均布有多个柱形合金磨头二,齿板的外侧面设有耐磨棒,所述l型旋挖刀的工作端设有刃面一,刃面一上设置有多个柱形合金磨头一。
5、优选的,所述上端盖的上表面设有不少于一个的配重加注口。
6、优选的,所述负压管的上端面安装有柱形安装套,柱形安装套的内侧面设有用于连接中空钻杆的内螺纹。
7、优选的,所述负压管的外侧面与上端盖的上表面之间设有肋板,肋板的外侧面设有吊装孔。
8、优选的,所述负压管、肋板与上端盖三者的接触位置设有焊接应力释放孔。
9、与现有技术相比,本申请的有益效果是:
10、1、高效的循环钻头,可以配合反循环钻机实现高效的钻孔作业,同时,其下端面设置有多个可以破碎岩石的工作面,通过旋转冲击可以快速将岩石破碎成小颗粒,破碎后的岩石随着水流被抽离钻孔,且钻探工作面的采用刃面与合金磨头配合的方式既提高了合金磨头的耐磨能力,又可以防止合金磨头在作业过程中被折断;
11、2、注液口与外部送液管相接,送液管将冲洗液经注液口送入到导流管内,导流管内的液体最后经由出液口排出进入到钻孔内,用于将泥浆与岩石碎屑带离钻孔;
12、3、中空钻杆带动柱形壳体旋转,柱形壳体带动旋挖齿和l型旋挖刀旋转,由高速旋转的旋挖齿和l型旋挖刀将岩石破碎成小颗粒,螺旋线耐磨条采用耐磨的硬质合金材料制造而成,用于保护柱形壳体,螺旋线耐磨条被磨平后可以随时焊接更换。
1.一种高效的循环钻头,其特征在于:包括柱形壳体(4);柱形壳体(4)的内侧面上下两端分别设有上端盖(3)和下端盖(16),上端盖(3)的上表面设有不少于一个的注液口(6),下端盖(16)的下表面设有不少于一个的出液口(15),出液口(15)通过导流管与注液口(6)相接,导流管设置在柱形壳体(4)的内部;
2.根据权利要求1所述的一种高效的循环钻头,其特征在于:所述上端盖(3)的上表面设有不少于一个的配重加注口(5)。
3.根据权利要求1所述的一种高效的循环钻头,其特征在于:所述负压管(2)的上端面安装有柱形安装套(1),柱形安装套(1)的内侧面设有用于连接中空钻杆的内螺纹。
4.根据权利要求1所述的一种高效的循环钻头,其特征在于:所述负压管(2)的外侧面与上端盖(3)的上表面之间设有肋板(8),肋板(8)的外侧面设有吊装孔(10)。
5.根据权利要求4所述的一种高效的循环钻头,其特征在于:所述负压管(2)、肋板(8)与上端盖(3)三者的接触位置设有焊接应力释放孔(9)。
