[发明专利]高效复合片钻头结构

说明书

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，特别涉及钻头。

背景技术

地质钻探所用的钻具其前端装有钻头，为了提高钻头的硬度，目前多采用金刚石复合片钻头，即在钻头的前端安装金刚石复合片。现有的金刚石复合片钻头中，金刚石复合片的结构布置不够合理，导致钻头的钻取效率较低。

发明内容

本申请人针对现有技术的上述缺点，进行研究和改进，提供一种高效复合片钻头结构，相比传统的复合片钻头，大大提高了钻取效率。

为了解决上述问题，本发明采用如下方案：

一种高效复合片钻头结构，包括钻头安装座及钻头主体，钻头主体的前端安装有复合片组件，复合片组件包括焊接座及复合片，所述复合片组件于钻头主体的端面形成内外多圈，每一圈的复合片组件沿着圆周方向间隔布置，最外圈的复合片组件处于同一所在圆圈上，内圈的复合片组件错开位于相应所在圆圈的内外两侧，从内圈至外圈的复合片组件整体呈三组弧形曲线结构；所述钻头主体上还设有围绕其中心对称布置的导水孔及排泄沟槽，排泄沟槽将导水孔与钻头主体外周面连通；导水孔围绕钻头主体的中心对称布置并分别位于弧形曲线结构的复合片组件的内包围区中，所述导水孔的中心轴相对钻头主体的中心轴倾斜设置，其倾斜角的范围是12-25°。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述钻头主体的周面带有围绕其中心布置并向外凸出的凸台，所述凸台的侧面镶嵌有合金片。

所述排泄沟槽的外端排出口位于相邻的所述凸台之间。

所述排泄沟槽贴合复合片的端部切削面。

复合片组件的中心轴线与其所在圆圈的切线之间的夹角范围为8-12°。

本发明的技术效果在于：

本发明中，钻头的端部设置有多组复合片组件，复合片组件采用错开式内外圈布置，其布置合理，形成钻头端面的全覆盖，大大提高了钻头的钻取效率；三组S型结构的复合片组件之间形成旋绕状，其旋绕方向与钻头的旋转方向一致，减小钻取阻力，从而进一步提高钻取效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的侧视图。

图中：1、钻头安装座；2、钻头主体；3、复合片组件；30、焊接座；31、复合片；310、端部切削面；4、导水孔；5、排泄沟槽；6、合金片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，本实施例的高效复合片钻头结构，包括钻头安装座1及钻头主体2，钻头主体2的前端安装有复合片组件3，复合片组件包括焊接座30及复合片31，复合片组件3于钻头主体2的端面形成内外多圈，每一圈的复合片组件3沿着圆周方向间隔布置，最外圈的复合片组件3处于同一所在圆圈上，内圈的复合片组件3错开位于相应所在圆圈的内外两侧，从内圈至外圈的复合片组件31整体呈三组弧形曲线结构；钻头主体2上还设有围绕其中心对称布置的导水孔4及排泄沟槽5，排泄沟槽5将导水孔4与钻头主体2外周面连通；导水孔4围绕钻头主体2的中心对称布置并分别位于弧形曲线结构的复合片组件31的内包围区中，导水孔4的中心轴相对钻头主体2的中心轴倾斜设置，其倾斜角的范围是12-25°，保证钻头工作时，井底水流顺畅，减小阻力，提高钻取效率。

本发明中，复合片组件呈内外多圈并相互错开布置，钻头旋转时，复合片组件覆盖整个钻取端面，其钻取效率高；三组S型结构的复合片组件之间形成旋绕状，其旋绕方向与钻头的旋转方向一致，减小钻取阻力，从而进一步提高钻取效率。

钻头主体2的周面带有围绕其中心布置并向外凸出的凸台，凸台的侧面镶嵌有合金片6，合金片6用于对钻头保护，防止钻头在钻孔过程中磨损，保证其钻孔直径不变。

如图2、图3所示，排泄沟槽5的外端排出口位于相邻的凸台之间，排泄沟槽5贴合复合片31的端部切削面310，易于排出钻取后的碎屑。

为进一步提高钻取效率，复合片组件3的中心轴线与其所在圆圈的切线之间的夹角范围为8-12°。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。