新型無巖芯金剛石鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型無巖芯金剛石鉆頭，其特征在于：鑲嵌金剛石顆粒的固齒鑲嵌在硬質(zhì)合金胎體上，兩鑲嵌金剛石顆粒的固齒之間預(yù)留有距離作為出水齒槽，在硬質(zhì)合金滾輪上鑲嵌金剛石顆粒并通過滾軸與硬質(zhì)合金胎體連接，在硬質(zhì)合金胎體上設(shè)有2個出渣孔。本實(shí)用新型所述的新型無巖芯金剛石鉆頭，不僅能夠有效的解決巖石鉆進(jìn)過程因孔壁坍塌、掉塊而引起的卡鉆現(xiàn)象，還能夠提高設(shè)備利用率，降低勞動強(qiáng)度，提高鉆孔速度。本實(shí)用新型鉆頭適用于各類巖石鉆孔，特別在破碎巖石、裂隙發(fā)育的巖層中鉆進(jìn)時，能減少卡鉆次數(shù)，降低勞動強(qiáng)度，使用壽命長，降低施工成本。
【專利說明】新型無巖芯金剛石鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及基礎(chǔ)處理施工領(lǐng)域，具體來講涉及可以應(yīng)用在灌漿工程或其他巖石鉆孔施工，能夠快速有效的鉆進(jìn)的新型無巖芯金剛石鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前灌漿工程鉆孔常用的金剛石鉆頭是在硬質(zhì)合金胎體端面鑲嵌金剛石顆粒的固齒和出水齒槽，鑲嵌金剛石顆粒的固齒與出水齒槽間隔排布的金剛石鉆頭，通過端面對巖石回轉(zhuǎn)剪切、切削破巖達(dá)到成孔的目的。由于巖性的不均一，巖層破碎，裂隙發(fā)育。常規(guī)的金剛石鉆頭鉆孔時，因巖層破碎，裂隙發(fā)育，孔壁容易出現(xiàn)坍塌、掉塊，經(jīng)常出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，需重復(fù)提鉆掃孔，勞動強(qiáng)度大，效率低，鉆孔進(jìn)度緩慢，影響后續(xù)工序施工。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服常規(guī)金剛石鉆頭的不能較好的解決破碎、裂隙發(fā)育巖層中鉆孔缺陷，本實(shí)用新型提供一種新型無巖芯金剛石鉆頭，該金剛石鉆頭不僅能夠有效的解決因孔壁坍塌、掉塊而引起的卡鉆現(xiàn)象，還能夠提高設(shè)備利用率，降低勞動強(qiáng)度，提高鉆孔速度。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種新型無巖芯金剛石鉆頭，其特征在于:鑲嵌金剛石顆粒的固齒鑲嵌在硬質(zhì)合金胎體上，兩鑲嵌金剛石顆粒的固齒之間預(yù)留有距離作為出水齒槽，在硬質(zhì)合金滾輪上鑲嵌金剛石顆粒并通過滾軸與硬質(zhì)合金胎體連接，在硬質(zhì)合金胎體上設(shè)有出渣孔。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型所述新型無巖芯金剛石鉆頭，其特征在于:硬質(zhì)合金胎體上設(shè)有2個出渣孔。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型可以在破碎巖石、裂隙發(fā)育的巖層中進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)的同時，減少卡鉆現(xiàn)象的發(fā)生，降低了勞動強(qiáng)度，使用壽命長，降低了施工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型端面俯視圖
[0008]圖2是本實(shí)用新型的縱剖面構(gòu)造圖
[0009]圖3是本實(shí)用新型的橫剖面構(gòu)造圖
[0010]圖中:1.鑲嵌金剛石顆粒的固齒，2.出水齒槽，3.滾軸，4.硬質(zhì)合金滾輪，5.金剛石顆粒，6.出渣孔，7.硬質(zhì)合金胎體。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合附圖1-3對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。[0012]如圖1-3所示，鑲嵌金剛石顆粒的固齒I鑲嵌在硬質(zhì)合金胎體7上，兩鑲嵌金剛石顆粒的固齒I之間預(yù)留有距離作為出水齒槽2，金剛石顆粒5鑲嵌在硬質(zhì)合金滾輪4上通過滾軸3與硬質(zhì)合金胎體7連接，在硬質(zhì)合金胎體7上設(shè)有2個出渣孔6，使用時本實(shí)用新型在設(shè)備動力的作用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，金剛石塊I端面與巖石面進(jìn)行切割、碾磨，當(dāng)采取到一定長度的巖芯時金剛石顆粒5與巖芯進(jìn)行擠壓、滾動碾磨作業(yè)，使巖芯碎成粉末狀隨冷卻沖洗水從出水齒槽2或出渣孔6 —起排出孔口。
[0013]本實(shí)用新型在通常用的金剛石鉆頭內(nèi)部空間適宜位置布置圓臺形金剛石硬質(zhì)合金滾輪4，在鉆頭中部設(shè)出渣孔6。在鉆進(jìn)過程中鉆頭端面回轉(zhuǎn)切割、鉆頭內(nèi)部切割擠壓碾磨巖石成粉末狀，隨水流從出渣孔排出，不采取巖芯，故又稱其為無巖芯鉆進(jìn)或全斷面鉆進(jìn)技術(shù)。
[0014]其工作原理是通過回轉(zhuǎn)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動帶動鉆桿將動力傳遞到鉆頭端面，在一定的鉆壓作用下和從鉆桿獲得的旋轉(zhuǎn)作用下，鉆頭沿順時針旋轉(zhuǎn)(即公轉(zhuǎn))，金剛石硬質(zhì)合金滾輪4自轉(zhuǎn)，鉆頭端面切割的巖石柱(也稱“巖芯”)進(jìn)入鉆頭內(nèi)擠壓滾輪，滾輪依靠自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)等多種復(fù)合運(yùn)動而產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切作用破碎巖石，巖粉和大部分巖石碎塊通過鉆桿進(jìn)入孔內(nèi)的水流從出渣孔帶到鉆具與孔壁之間的空間，隨水流帶出孔外，少部分巖石碎塊進(jìn)入巖芯管上部儲存，鉆孔達(dá)到要求深度后提鉆隨鉆具帶出孔外。到達(dá)了少卡鉆，提高鉆孔速度，降低勞動強(qiáng)度的目的。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是，可以在破碎巖石、裂隙發(fā)育的地層下進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)的同時，減少卡鉆現(xiàn)象的發(fā)生，降低了勞動強(qiáng)度，使用壽命長，降低了施工成本。
[0016]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型無巖芯金剛石鉆頭，其特征在于:鑲嵌金剛石顆粒的固齒(I)鑲嵌在硬質(zhì)合金胎體(7)上，兩鑲嵌金剛石顆粒的固齒(I)之間預(yù)留有距離作為出水齒槽(2)，在硬質(zhì)合金滾輪(4 )上鑲嵌金剛石顆粒(5 )并通過滾軸(3 )與硬質(zhì)合金胎體(7 )連接，在硬質(zhì)合金胎體(7)上設(shè)有出渣孔(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型無巖芯金剛石鉆頭，其特征在于:硬質(zhì)合金胎體(7)上設(shè)有2個出渣孔(6)。
【文檔編號】E21B10/56GK203822168SQ201420248477
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】薛清偉, 丁世偉, 張興, 潘忠義, 付麗萍 申請人:中國水利水電第四工程局有限公司