[实用新型]一种多层金刚石取心钻头

说明书

本实用新型提供一种多层金刚石取心钻头，该取心钻头包括钻头钢体，钻头钢体沿轴向设有通孔，从而形成圆柱状的中空结构；钻头钢体的一端设有连接螺纹，钻头钢体的另一端设有胎块安装头，胎块安装头的端面上沿周向设有多个金刚石胎块，各个金刚石胎块呈倾斜状设置于胎块连接头的周向上，从而形成以中空结构圆心为中心的偏心齿结构；胎块安装头的外壁上还设有多层金刚石胎块，各层金刚石胎块之间设有水口，水口的内侧设有隔水片；本实用新型提供的方案，提高了钻头的使用寿命，取心钻头的排浆更加通畅，使得金刚石取心钻头切削钻进速度更快，扭转强度和耐冲击性能力更强，不但可以大幅度提高钻头的工作效率，亦可提高钻头的工作强度和寿命。

技术领域

本实用新型属于金刚石取心钻头领域，具体涉及一种多层金刚石取心钻头。

背景技术

金刚石取心钻头主要用于工程勘察、地质勘探、矿产勘探、水文、煤田地质调查等硬地层岩心的获取；在坚硬中弱研磨性地层，常规孕镶金刚石钻头胎体磨耗低，金刚石难以出刃刻取岩石，因此钻探效率极低。

现有技术中，为了提高钻头的机械钻速，除了合理改善胎体配方外，还可以通过钻头的切削结构优化增加钻头的单位比压，从而提高钻进效率；多数厂家将钻头设计为齿轮钻头，但是这种钻头切削齿通常设计又窄又矮，且与钻头内外径同心布置，条状齿轮工作层很快磨平而导致钻头无法继续发挥高效钻进作用，钻头使用寿命较低。

基于上述金刚石取心钻头中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种多层金刚石取心钻头，旨在解决现有金刚石取心钻头效率低、寿命短的问题之一。

本实用新型提供一种多层金刚石取心钻头，该取心钻头包括钻头钢体，钻头钢体沿轴向设有通孔，从而形成圆柱状的中空结构；钻头钢体的一端设有连接螺纹，钻头钢体的另一端设有胎块连接头，胎块连接头的端面上沿周向设有多个金刚石胎块，各个金刚石胎块呈倾斜状设置于胎块连接头的周向上，从而形成以中空结构圆心为中心的偏心齿结构；胎块连接头的外壁上还设有多层金刚石胎块，各层金刚石胎块之间设有水口，水口的内侧设有隔水片。

进一步地，胎块连接头上设有胎块嵌入槽，胎块嵌入槽贯穿于钻头钢体的外壁，并沿竖直方向呈多层排列，金刚石胎块沿竖直方向焊接于胎块连接头的端面上和胎块嵌入槽内；水口与胎块嵌入槽平行设置，并沿竖直方向多层排列。

进一步地，胎块连接头端面上相邻的金刚石胎块之间形成有水口槽，水口槽呈倾斜状贯穿于胎块连接头的壁面，水口槽的内侧设有内水槽，水口槽的外侧设有外水槽。

进一步地，胎块连接头外壁上相邻的金刚石胎块之间设有水口，水口的内侧设有内水槽，水口的外侧设有外水槽；和/或，隔水片包括多个，各个隔水片沿竖直方向设置于水口内，并与钻头钢体的内壁相连接。

进一步地，水口包括外水路槽和内水路槽，水口与水口槽沿钻头钢体的外壁竖直连接；和/或，胎块连接头端面上相邻的金刚石胎块之间形成有抗扭后衬，抗扭后衬沿水平方向的正投影为直角三角形。

进一步地，胎块连接头端面上相邻的金刚石胎块之间形成有高度差β，高度差β满足0mm≤β≤20 mm；和/或，胎块连接头外壁上相邻金刚石胎块或水口之间的底面形成有高度差γ，高度差γ满足0mm≤γ≤27mm；和/或，胎块连接头壁面上最低层相邻金刚石胎块或水口之间的底面形成有高度差δ，高度差γ满足0mm≤δ≤13mm。

进一步地，水口和胎块嵌入槽之间设有保径条。

进一步地，金刚石胎块包括胎块工作层和胎块非工作层；胎块工作层的胎体内含有切削材料和预合金粉末，胎块非工作层内无切削材料；相邻两层金刚石胎块之间，上一层的金刚石胎块的工作层底面高于下一层金刚石胎块非工作层的顶面；切削材料为金刚石。