[实用新型]一种地下水监测井挤压式快速建井用轻量化抛弃钻头

说明书

本实用新型公开了一种地下水监测井挤压式快速建井用轻量化抛弃钻头，包括钻头本体、承重台和连接头；所述的承重台设置在钻头本体和连接头之间，钻头本体、承重台和连接头的中心点在同一轴线上。钻头本体、承重台和连接头为一体成型设计。本实用新型的抛弃钻头为轻量化设计的建井钻头为一体成型设计，有利于扩孔，增强了钻头的稳定性，并且满足减轻重量、降低成本和批量化生产要求，解决了钻头易脱落，不利于扩孔，在钻进中只能承受有限压力，以及由于钻头底部基本不受力对钻头稳定性造成影响的问题。

技术领域

本实用新型涉及地质勘察设备领域，更具体地，涉及一种地下水监测井挤压式快速建井用轻量化抛弃钻头。

背景技术

地下水监测井是用钻孔法完成的监测地下水水位、水温、水质变化情况的专用井，但是在孔建井工艺中用于钻井的铁质抛弃钻头重量重、易脱落、成本高，不能满足批量生产，且在钻进中只能承受有限压力，由于钻头底部基本不受力而影响了钻头的整体稳定性。现有技术的钻头通常为金属材质，且底部弧面采用锐角设计，这样有利于破岩，但不利于扩孔。因此，急需一种轻量化设计的建井钻头，利于扩孔，满足减轻重量、降低成本和批量化生产要求，且在钻进中能够承受更大的压力，同时保证钻头的整体稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足，提出一种地下水监测井挤压式快速建井用轻量化抛弃钻头。本实用新型的抛弃钻头为轻量化设计的建井钻头为一体成型设计，有利于扩孔，增强了钻头的稳定性，并且满足减轻重量、降低成本和批量化生产要求，解决了钻头易脱落，不利于扩孔，在钻进中只能承受有限压力，以及由于钻头底部基本不受力对钻头稳定性造成影响的问题。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型提供一种地下水监测井挤压式快速建井用轻量化抛弃钻头，包括钻头本体、承重台和连接头；所述的承重台设置在钻头本体和连接头之间，钻头本体、承重台和连接头的中心点在同一轴线上。钻头本体、承重台和连接头为一体成型设计。

进一步地，所述的钻头本体的底部为弧面，通过底部弧面圆心的弧线所形成的角β角为钝角。采用钝角设计，有利于扩孔时挤压面均匀受力，可加强钻头的整体稳定性能，避免了因扩孔钻进中，抛弃钻头底部基本不受力导致的钻头不稳定性。

进一步地，所述的钻头本体底部弧面对应的圆心角α角的角度为45°-60°。保证了钻头本体在受挤压作用力后，不会因受应力集中而受损。

进一步地，所述的承重台厚度为钻头本体高度的1/4-1/5。承重台为抛弃钻头与钻杆的连接受力部分，为加厚强化设计，使得抛弃钻头钻进中可承受更大压力，避免了抛弃钻头在受挤压作用力后，因钻头本体与承重台连接处边缘承受应力过大而受损。若承重台厚度超过钻头本体高度的1/4-1/5，增加了整体体积和重量，为多余设计；若承重台厚度小于钻头本体高度的1/4-1/5，则可能导致承重台损坏。

进一步地，所述的连接头为微楔形弧面结构。连接头为接头尾部直径微大于接头头部直径的柱状，柱状连接头的外表面与钻杆内壁即为弧面接触，因柱状连接头与钻杆内壁的连接采用楔压入式连接，因此连接头为微楔形弧面结构。进一步地，所述的连接头嵌入钻杆内，与钻杆连接。二者过盈配合，通过挤压(塑料的缩胀性)紧密连接。较之常规开槽加橡胶圈的设计更为简单、有效，且不易脱落。

进一步地，所述的连接头的接头头部(接头头部为连接头远离承重台的一端)直径小于接头尾部(接头尾部为连接头与承重台连接的一端)直径，连接头嵌入钻杆内与钻杆内壁契合。进一步地，所述的承重台的直径大于钻杆的外径。为钻杆外壁预留环状空间，有利于钻杆起拔时承受更小的地层挤压力，当钻杆起拔时，抛弃钻头受地层挤压力，自然脱离留在井内。

进一步地，所述的承重台直径与钻头本体上方平面圆的直径相同。能够保持一体化设计和挤压力的过渡。

进一步地，所述的抛弃钻头的材质为PVC硬塑料，加工工艺为：车床一刀成型或模具注塑一体成型，满足减轻重量、降低成本和批量化生产要求。