[实用新型]矿用钻割一体钻头

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿用机械设备技术领域，具体涉及一种矿用钻割一体钻头。

背景技术

高压水射流增透防突技术研究始于上世纪80年代，目前国外高压水射流增透防突技术已经非常成熟，广泛应用于路面清洗、工业除锈、弹药除锈、油井腐蚀防护、金属及非金属板材切割、喷射注浆、破碎路面、破碎大豆分离蛋白、煤矿瓦斯抽采等，尤其澳大利亚，在地面和井下钻孔中应用高压水辅助钻进和切缝增透技术已非常成熟，在全世界占领先地位。

国内高压水射流增透防突技术研究始于上世纪90年代，分别有研究磨料高压水射流防突设备及技术，由于添加磨料，工艺复杂，适用于较浅防突瓦斯抽放钻孔；及利用钻机旋转切割、钻杆输水的高压水射流设备，钻杆连接处容易渗漏，保压问题需要解决；及高压水射流增透防突设备,无法实现钻割一体，存在易堵塞水路问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种矿用钻割一体钻头，提供一种新结构的钻头，实现了钻割一体化，打钻和切割的切换简单可靠，不加磨料，纯水切割。

本实用新型所采用的技术方案是，一种矿用钻割一体钻头，包括内腔开通的主轴，主轴的前端同轴安装有环形压盖，后端用于和高压钻杆相连接，主轴上沿径向方向安装有用于切割煤层的喷嘴；主轴内腔中、且位于喷嘴安装处的前方与主轴同轴安装有弹性件，弹性件前端固定安装有密封件，密封件在弹性件伸展时随之向前运动，并封闭环形压盖和主轴之间的流通通道，密封件和主轴之间具有用于形成水流通道的空隙，密封件的前端固定安装有连接件，连接件和压盖之间具有用于形成水流通道的空隙，连接件的前段伸出在压盖的外部且同轴固定安装有钻头；钻头的后段同轴安装有管状护件，管状护件套装在压盖和主轴的外部，管状护件的长度满足以下条件：在密封件封闭环形压盖和主轴之间的流通通道时，管状护件的后端位于喷嘴喷水口的前方以打开喷嘴的喷水口；否则管状护件的后端位于喷嘴喷水口的后方以关闭喷嘴的喷水口。

进一步的，弹性件为弹簧，主轴内腔中、且位于喷嘴安装处的前方设置有一阶梯状凸台，弹簧的后端抵在所述阶梯状凸台的前端面上。

进一步的，密封件为花键轴，花键轴的外径与其在主轴内腔中滑动段的直径相适应。

进一步的，连接件为连接销，连接销与钻头螺纹连接。

进一步的，管状护件包括滑套和喷嘴护套，滑套螺纹连接在钻头的后段上，喷嘴护套通过卡销固定连接在滑套的后段上；主轴的外部、且位于喷嘴安装处的前方设置有主轴滑动段，主轴滑动段上设置有一个或沿圆周均匀设置有多个滑动导向条，滑动导向条均与主轴的轴向方向平行；滑套的内腔相对于滑动导向条的滑动区域为滑套滑动段，滑套滑动段设置有与滑动导向条相适应的滑槽，滑套滑动段的横截面形状与主轴滑动段的横截面形状相适应；卡销设置在滑槽的后端。

进一步的，主轴滑动段为环形凸台，滑套滑动段为环形内凹槽。

进一步的，钻头内开有与主轴内腔相连通的水流通道，水流通道的数量和位置均与该钻头上的钻齿相对应。

进一步的，主轴上开有用于安装喷嘴的安装孔，各安装孔和主轴的空腔之间还具有一隔层，隔层和主轴是一体式结构，隔层上开有通水孔。

进一步的，压盖的后段伸入在主轴内且与主轴螺纹连接，压盖和主轴的连接处安装有压盖密封圈。

进一步的，喷嘴的数量为多个，且沿主轴的圆周方向均匀分布，喷嘴和主轴连接处安装有喷嘴基座密封圈。

本实用新型矿用钻割一体钻头的有益效果是：

一、切割直径大，比常规割缝设备大0.4m。

二、实现了钻割一体化，钻孔施工完后可从孔底开始退钻切割，不用反复退钻进钻，节省人力成本。

三、矿用钻割一体钻头结构合理，采用高压水压力和纵向弹簧相配合，切换打钻和切割两种不同工作状态。

四、在打钻时遇到卡钻现象能丢弃钻头，钻杆完全退出钻孔，降低损失。

五、不加磨料，纯水切割，克服了磨料高压水射流切割对设备磨损和切割孔深受限制的问题。

附图说明

图1是本实用新型矿用钻割一体钻头在打钻工作状态下的结构示意图；

图2是本实用新型矿用钻割一体钻头在切割工作状态下的结构示意图；

图3是本实用新型中的钻头的右视图；

图4是图1中的A-A向剖面图；

图5是图1中的B-B向剖面图；

图6是图1中的Ⅰ处局部放大图；

图7是图1中的Ⅱ处局部放大图。