[发明专利]一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头及钻进方法

权利要求书

1.一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头，包括：钻杆(1)、装设在钻杆(1)一端的钻头本体(2)、均布装设在钻头本体(2)外侧壁上多个牙轮本体(201)、装设在钻杆(1)另一端的超声波振动发生器(102)，其特征在于，牙轮本体(201)的一侧开设有放置孔(205)，放置孔(205)的内部放置有钢粒(3)；

钻杆(1)的内部开设有第一通道(101)，钻头本体(2)的内部开设有两个第二通道(202)、两个第三通道(203)，且第三通道(203)与放置孔(205)相连通，第三通道(203)与第二通道(202)相连通，第二通道(202)与第一通道(101)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头，其特征在于，钻头本体(2)的内部均布开设有多个第四通道(204)，且第四通道(204)与第三通道(203)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头，其特征在于，第二通道(202)与第三通道(203)的接触处设有第一圆角(206)。

4.根据权利要求2所述的一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头，其特征在于，第四通道(204)与第三通道(203)的接触处设有第二圆角(207)。

5.根据权利要求1所述的一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头，其特征在于，两个第二通道(202)相连通，且两个第二通道(202)接触处设有第三圆角(208)。

6.根据权利要求1所述的一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头，其特征在于，两个第二通道(202)呈V字型阵列。

7.根据权利要求2所述的一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头，其特征在于，钢粒(3)与第四通道(204)配合。

8.根据权利要求1所述的一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头，其特征在于，钢粒(3)与第一通道(101)、第二通道(202)、第三通道(203)配合。

9.根据权利要求1所述的一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头，其特征在于，一个第一通道(101)、两个第二通道(202)呈Y型阵列。

10.一种超声波振动钢粒冲击牙轮钻头钻进方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将钻头本体(2)进行清洗，去除表面杂质，包括浸泡、酸洗、电解、超声波清洗和冲洗，并把压电陶瓷嵌(210)入牙轮本体(201)的内部；

步骤二：配置钢粒(3)，并将钢粒(3)放置在清洗完成后的钻头本体(2)的第一通道(101)内部，钻头本体(2)的底端设置有旋转座；

步骤三：垂直悬空安装超声波设备，并将其输出头从四个方向深入进入钻头本体(2)的内部；

步骤四：启动超声波设备，从四个方向通过钻头本体(2)对岩石进行破坏，实现利用压电陶瓷激发出的超声波振动诱导钢粒对岩石进行超高频冲击，使坚硬岩石产生破碎坑，之后伴随牙轮钻头的转动。