[实用新型]单向螺旋半挤土钻头

权利要求书

1.一种单向螺旋半挤土钻头，包括中空连接杆(101、201)，中空连接杆(101、201)的一端设有连接法兰盘(102、202)，另一端附近设有钻尖(103、203)，其特征在于：所述中空连接杆(101、201)自靠近钻尖一端至法兰盘一端依次同轴套设有下螺旋挤扩体(104、204)、非封闭挤扩体(105、205)和上输土螺旋钻杆(106、206)，所述钻尖(103、203)连接在下螺旋挤扩体(104、204)的端部，所述下螺旋挤扩体(104、204)的外壁上设有螺旋挤扩叶片(107、207)，所述上输土螺旋钻杆(106、206)外壁上设有旋转方向与挤扩叶片(107、207)相同的螺旋上输土叶片(108、208)，所述挤扩叶片(107、207)的外径与上输土叶片(108、208)的外径相同均为D1，所述非封闭挤扩体(105、205)的最大外径为D2，所述下螺旋挤扩体的最大外径为D3，D3∠D2∠D1。 

2.根据权利要求1所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述非封闭挤扩体(105、205)呈椭球状，所述椭球的长轴与中空连接杆(101、201)的轴线重合，椭球长轴方向的两端分别与上输土螺旋钻杆(106、206)和下螺旋挤扩体(104、204)相交，椭球的短半轴为a，长半轴为c，a≦c≦4a。 

3.根据权利要求2所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述钻尖(103、203)与下螺旋挤扩体(104、204)端部相连的侧壁上设有一个与中空连接杆(101、201)相通的侧出料口(109、209)，所述侧出料口(109、209)设有单向阀门，侧出料口(109、209)的横截面积大于中空连接杆(101、201)的中空通道的横截面积。 

4.根据权利要求3所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述下螺旋挤扩体(104、204)、非封闭挤扩体(105、205)和上输土螺旋钻杆(106、206)内部均中空，三者中空的通道均相连通，所述中空连接杆(101、201)位于三者的中空通道中。 

5.根据权利要求4所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述非封闭挤扩体(105、205)的外表面焊接有螺旋或竖向或水平向的硬质合金抗磨板(110、210)。 

6.根据权利要求5所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述下螺旋挤扩体呈自连接钻尖一端至非封闭挤扩体一端逐渐增大的中空圆台状，或呈外径一致的圆筒状，所述上输土螺旋钻杆呈外径一致的圆筒状。 

7.根据权利要求6所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述挤扩叶片(107、207)为加厚叶片，挤扩叶片(107、207)的螺旋圈数不少于3圈，挤扩叶片(107、207)的螺距S1可采用等螺距或变螺距，所述上输土叶片(108、208)的厚度小于挤扩叶片(107、207) 的厚度，上输土叶片(108、208)的螺距S2采用等螺距。 

8.根据权利要求7所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述上输土螺旋钻杆(106、206)的外径为0.8D1～0.9D1，所述上输土叶片(108、208)的螺距为0.8D1＜S2＜1.2D1，所述下螺旋挤扩体(104、204)的挤扩叶片(107、207)的螺距为0.4D1＜S1＜2D1。 

9.根据权利要求8所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述上输土螺旋钻杆(106、206)外径为0.8D1，所述上输土叶片(108、208)的螺距S2为0.9D1，所述挤扩叶片(107、207)的螺距为0.5D1＜S1＜0.9D1。 

10.根据权利要求9所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述钻尖(103)采取单翼两级渐扩式钻尖，包括第一级带有硬质合金截齿的先导钻尖(103a)和安装在最靠近钻尖的一圈挤扩叶片上的第二级截齿切削钻具(103b)，所述侧出料口(109)位于先导钻尖(103a)和第二级截齿切削钻具(103b)之间。 

11.根据权利要求9所述的单向螺旋半挤土钻头，其特征在于：所述钻尖(203)采用双翼三级渐扩式钻尖，包括第一级带有硬质合金截齿先导钻尖(203a)、位于先导钻尖和下螺旋挤扩体端部之间的第二级带有硬质合金斗齿切削钻具(203b)、安装在最靠近钻尖的一圈挤扩叶片上的第三级带有硬质合金斗齿切削钻具(203c)，所述侧出料口(209)位于第二、第三级带有硬质合金斗齿切削钻具之间。