[发明专利]一种喷射钻头

说明书

技术领域

本发明属于石油天然气钻探工程、矿山开采、地质钻探、建筑工程、隧道工程、盾构及非开挖等技术设备领域，具体涉及一种旋挖机用喷射钻头。

背景技术

现有的旋挖机在钻岩石施工时，钻头截齿合金在钻进岩石时，因高温不能充分冷却，合金在高温的情况下易磨损或断裂，严重时钻头会变形，钢部件易融化卡死在岩石中，岩石钻进难度大，旋挖机钻进速度慢，耗油量大等问题。为了在钻头进行钻岩时得到充分冷却，有研究者通过在钻头冠部上设置水嘴，水嘴可喷射水流，在钻岩的过程中起到清洗、冲刷和冷却的作用，但此种钻头冷却方式在使用时，仍存在一些问题，如：在钻岩时，固体小颗粒容易通过水嘴进入钻头中，导致水嘴堵塞，无法起到清洗，冷却和冲刷的作用；钻头供水量较大，不利于节约用水；岩石碎屑不易返出。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的提供一种喷射钻头，通过在钻头内部设置泥浆压缩囊，通过泥浆压缩囊喷射出一定压力的射流循环，起到对钻头的冲刷、冷却及岩石碎屑的返出。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种喷射钻头，其特征在于：包括滑杆座、筒体、滑杆、调压装置、底座、泥浆过滤器和泥浆压缩囊，调压装置与底座和泥浆压缩囊连接，泥浆过滤器位于滑杆座内部，滑杆座通过滑杆与筒体上的滑杆套连接，筒体与底座固定连接，位于筒体内部的泥浆压缩囊上部与泥浆过滤器通过单向阀连通，泥浆压缩囊内壁横切面形状与泥浆过滤器外壁横切面形状相同并相匹配，泥浆压缩囊下部与底座上的泥浆主流管通过单向阀连通,调压装置与泥浆压缩囊与底座相连。

进一步的，所述底座下方中部装配振动盘，振动盘下装配组合截齿钻头合金圆盘，底座下方四周装配合金主滚齿、边滚齿及合金喷射钻头。

进一步的，所述底座设置有与泥浆主流管连通的喷射管道及喷射嘴，合金喷射钻头内设置有与喷射管道连通的合金钻头喷射管，所述组合截齿钻头合金圆盘内部设置有与泥浆主流管连通的泥浆支流管。

以上所述滑杆数量为2个以上。

以上所述调压装置为液压调压装置、齿轮调压装置、链条调压装置、气压调压装置、水压调压装置、电动调压装置、弹簧调压装置中的一种。

以上所述泥浆压缩囊的填充物为水、空气、泥浆的一种或几种的混合物。所述泥浆压缩囊数量为1个以上；其横切面为圆形、椭圆形或多边形中的一种。

以上所安装的合金喷射钻头转动时覆盖整个筒体内的圆周面。

以上所安装的合金主滚齿、边滚齿转动时覆盖整个筒体内的圆周面。

以上所述的底座装配的合金喷射钻头根据孔径的大小调整数量。

进一步的，在于底座装配的合金主滚齿、边滚齿根据孔径的大小调整长度、直径和齿数。

进一步的，所述调压装置分配压力分别传送到底座和泥浆压缩囊。

进一步的，所述滑杆包裹有护套。

上述所述的钻头循环射流方法，当泥浆通过泥浆过滤器过滤后，通过单向阀流入泥浆压缩囊，调压装置控制滑杆座的移动对泥浆压缩囊施加压力，当泥浆加压至预设值后通过单向阀流向泥浆主流管，泥浆从泥浆主流管经钻头喷射嘴喷出。

本发明的有益效果

1、本发明钻头通过调压装置的控制分配压力，部份压力用于钻头切割岩石，另一部份压力传递给泥浆压缩腔压缩泥浆，泥浆经过支流管从钻头冠部的喷射口喷射高压射流，辅助切割岩石并将岩石碎屑返出孔外。同时冷却钻头合金并延长钻头使用寿命，提高了钻孔的效率及降低油耗和钻头的使用成本。

2、钻岩时，喷水口喷出高压射流，固体小颗粒不易通过水嘴进入钻头中，水嘴不易堵塞。

3、钻头喷射出的高压射流不仅能起到清洗，冷却和冲刷钻头合金的作用，还可以辅助钻头切割岩石。

4、本发明喷射钻头钻岩的效率高，钻头作业时冷却系统好，不易受到高温变形或损害；钻头喷射的泥浆或水可循环利用，节约新水用量。高压射流还起到辅助钻岩碎屑返出的作用。

附图说明

图1为本发明喷射钻头实施例所提供的主视图。

图2为图1的整体剖视图。

图3为图1的钻头底座视图。

图4为钻头底座1/4剖视图。

图中：