[发明专利]一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头

权利要求书

1.一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头，包括钻头体、固定刀翼，在固定刀翼上设置有PDC齿，水孔或者固定喷嘴，其特征在于：在钻头的刀翼上至少设置有一个被动旋转喷嘴，所述刀翼上设置有喷嘴孔，被动旋转喷嘴与喷嘴孔形成转动连接，所述被动旋转喷嘴是依靠岩石的驱动力而产生旋转，被动旋转喷嘴与钻头的切削轮廓线高度差d大于等于0，即d≥0，且被动旋转喷嘴轴线与钻头轴线的夹角θ取值范围为：0≤θ≤90°，在钻头体内设置有液压马达与液压泵。

2.如权利要求1所述的一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头，其特征在于：被动旋转喷嘴上设置有至少3个高压水孔，包括1个高压中心水孔。

3.如权利要求1所述的一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头，其特征在于：被动旋转喷嘴轮廓线为圆弧、抛物线。

4.如权利要求1所述的一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头，其特征在于：被动旋转喷嘴上设置有至少3个凸起结构，且凸起结构均匀分布在喷嘴的圆周上。

5.如权利要求1所述的一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头，其特征在于：液压马达为叶片式液压马达，且液压泵为叶片式液压泵。

6.如权利要求1所述的一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头，其特征在于：被动旋转喷嘴的位于钻头径向半径的外1/3区域。

7.如权利要求1所述的一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头，其特征在于：喷嘴偏移量S的取值范围为：-D/8≤S≤D/8,其中D为钻头的直径。

8.如权利要求1所述的一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头，其特征在于：被动旋转喷嘴通过滚珠实现轴向锁定。

9.如权利要求4所述的一种刀翼上设置有被动旋转喷嘴的PDC钻头，其特征在于：被动旋转喷嘴上凸起结构材料包括硬质合金、聚晶金刚石复合片、热稳定聚晶金刚石、人造金刚石孕镶块、天然金刚石孕镶块、立方氮化硼或陶瓷。