[发明专利]一种矿用割裂一体化钻头及其工作方法

权利要求书

1.矿用割裂一体化钻头，其特征在于，包括主轴(10)、和同轴设置在所述主轴(10)出口的钻头(1)，所述主轴(10)和钻头(1)内部贯通形成过水通道；还包括：

一顶杆(2)，可拆卸连接至钻头(1)上、且远离其出口的一侧；

一滑套(6)，为两端敞口的空心筒体，同轴套设在所述顶杆(2)和所述主轴(10)的外侧，其一端可拆卸连接至钻头(1)上，其内壁上设有供所述主轴(10)在其内往复移动的轨道结构；

一过水换向段(14)，为位于所述主轴(10)上、靠近所述顶杆(2)一侧的一段空腔；

一压盖(8)，为两端敞口的空心柱体结构，同轴套设在所述顶杆(2)外侧，其靠近所述过水换向段(14)的一端、可拆卸安装在所述过水换向段(14)的内部；其用于作为所述主轴(10)与所述滑套(6)做相向运动时的限位，其远离和靠近所述滑块(9)的两个端面分别为第一限位面(15)和第二限位面(16)；

一滑块(9)，活动设置于所述过水换向段(14)内，用于在所述过水换向段(14)内往复移动，以在与所述顶杆(2)接触或不接触的状态之间切换；其上靠近所述顶杆(2)的一侧设有密封面(17)；

至少一个喷嘴(11)，垂直开设在所述主轴(10)外壁、且靠近所述主轴(10)进水口的位置处；

所述滑块(9)，用于在从主轴导入低压水时，移动至与所述顶杆(2)接触，且所述第二限位面(16)与所述密封面(17)处形成过水间隙，以导通所述主轴(10)和钻头(1)之间的过水通道，进行钻孔工作；

所述滑块(9)，还用于在从主轴导入高压水时，移动至与所述顶杆(2)接触、并继续向前移动，直到所述第二限位面(16)与所述密封面(17)接触、封闭过水间隙，以使高压水反向流动、并从各个所述喷嘴(11)处向外射出，进行割裂工作。

2.如权利要求1所述的一种矿用割裂一体化钻头，其特征在于，所述过水换向段(14)内、远离压盖(8)的一端设置有一台阶(18)；所述台阶(18)，用于作为对所述滑块(9)远离顶杆(2)方向移动的密封和防倒吸的限位。

3.如权利要求1或2所述的一种矿用割裂一体化钻头，其特征在于，所述压盖(8)的第二限位面(16)、与所述滑块(9)的密封面(17)均为锥形面，用于在相互接触时实现完全密封。

4.如权利要求3所述的一种矿用割裂一体化钻头，其特征在于，所述滑套(6)靠近所述主轴(10)的一端可拆卸连接有一定位环(7)，所述定位环(7)用于作为所述主轴(10)与所述滑套(6)做相离运动时的限位。

5.如权利要求3所述的一种矿用割裂一体化钻头，其特征在于，所述主轴(10)上开设有喷嘴安装孔(23)，所述喷嘴安装孔(23)内安装有喷嘴(11)，所述喷嘴安装孔(23)为盲孔，其底部开设有多个通水孔(25)，所述喷嘴(11)与所述主轴(10)连接处分别安装有喷嘴密封圈(12)和防脱卡簧(13)。

6.如权利要求3所述的一种矿用割裂一体化钻头，其特征在于，所述钻头(1)的入口段为非回转体，其通过卡销(3)与所述滑套(6)可拆卸连接。

7.如权利要求3所述的一种矿用割裂一体化钻头，其特征在于，所述滑块(9)包括一体连接的密封段(9-1)和过水段(9-2)，所述密封段(9-1)位于所述滑块(9)靠近所述顶杆(2)的一侧，所述密封段(9-1)为圆台结构，所述密封段(9-1)的侧面为密封面，所述过水段(9-2)为花键结构。

8.如权利要求3所述的一种矿用割裂一体化钻头，其特征在于，所述压盖(8)的第一限位面(15)上设有至少两条偏心排水孔(19)，所述滑套(6)上开设有排渣孔(20)，其用于在所述第一限位面(15)与所述钻头(1)接触时，位于所述压盖(8)内部的杂质经所述偏心排水孔(19)、从所述排渣孔(20)排出。