CN111456643B - 一种海洋可连续工作钻具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海洋工程技术领域，且公开了一种海洋可连续工作钻具，包括钻头，所述钻头的外沿固定安装有固定片，所述固定片的外壁设有第一螺纹齿，所述固定片的内壁活动连接有第一活动杆。本发明通过采用固定件、固定片、限位块及第一活动杆的组织构件，在设备下放的过程中，能够根据其海水的阻力值对钻头进行直径值调整，使其在下放的过程中水阻值减小，且将钻具的内部采用镂空状设计，使其在使用的过程中受阻的面积减小，进而达到下潜深度更深和下潜速度更快的效果，有效的提高了设备的工作深度，且其最大直径值能够与钻具进行贴合，进而其在使用的过程中能够与钻具进行无缝对接，使其在使用的过程中内部不会进入淤泥。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程技术领域，具体为一种海洋可连续工作钻具。
背景技术
海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主***于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。一般认为海洋工程的主要内容可分为资源开发技术与装备设施技术两大部分，具体包括：围填海、海上堤坝工程，人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程，海底管道、海底电(光)缆工程，海洋矿产资源勘探开发及其附属工程，海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程。
在海洋工程进行的过程中需要用到钻具对海底的地况进行施工，且现有的海洋钻具在下放的过程中其大多为整体下放，导致其在较深水域时，其阻力较大，下潜难度较大，所施工的深度较浅，且现有的海洋钻具在使用的过程中，其钻头大多为牙轮形状，在使用的过程中并不能根据实际的需要对施工的部分进行孔径扩大或孔径减小，导致钻头在使用的过程中机械磨损较为严重，使其施工的范围及使用的实际应用效果不佳，为此本申请推出一种海洋可连续工作钻具。
发明内容
本发明提供了一种海洋可连续工作钻具，具备能够减小设备在下潜时的水阻，且能够根据实际的应用扩大或减小施工的孔径值的优点，解决了背景技术所涵盖的问题。
本发明提供如下技术方案：一种海洋可连续工作钻具，包括钻头，所述钻头的外沿固定安装有固定片，所述固定片的外壁设有第一螺纹齿，所述固定片的内壁活动连接有第一活动杆，所述第一活动杆的另一端活动连接有固定件，所述固定件的内壁活动套接有主轴，所述主轴的一端固定连接有限位块，所述主轴的另一端活动套接有套件，所述套件的内壁活动套接有套管，所述固定件的外壁固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端与套管的外壁滑动连接，所述套管的外壁套接有活动块，所述活动块的外沿固定连接有第二活动杆，所述第二活动杆的另一端固定连接有固定块，所述固定块的另一侧固定连接有钻具，所述钻具的外沿设有第二螺纹齿，所述钻头的左侧壁活动连接有固定件，所述固定件的左侧壁固定安装有转动件，所述转动件的一侧固定连接有钻杆，所述钻杆的另一侧固定连接有牙轮钻头，所述钻杆通过转动件转动连接有连动杆，所述连动杆的另一端固定连接有控制块，所述主轴的一端贯穿控制块的外壁，并延伸至控制块的另一侧。
优选的，所述钻头的最大直径值与钻具侧壁的直径值相等，所述固定片的数量有多个，多个所述固定片均为活动连接。
优选的，所述钻具的内腔为镂空状，且采用多组活动块与第二活动杆的固定连接构件进行连接。
优选的，所述固定件远离钻杆一侧的外壁与钻头远离主轴一侧外壁的直径值相等。
优选的，所述钻杆以平行为基准的顺时针最大转动角度值为六十度，且其逆时针最大转动角度值为六十度。
本发明具备以下有益效果：
1、该海洋可连续工作钻具，通过采用固定件、固定片、限位块及第一活动杆的组织构件，在设备下放的过程中，能够根据其海水的阻力值对钻头进行直径值调整，使其在下放的过程中水阻值减小，且将钻具的内部采用镂空状设计，使其在使用的过程中受阻的面积减小，进而达到下潜深度更深和下潜速度更快的效果，有效的提高了设备的工作深度，且其最大直径值能够与钻具进行贴合，进而其在使用的过程中能够与钻具进行无缝对接，使其在使用的过程中内部不会进入淤泥。
2、该海洋可连续工作钻具，通过将其牙轮钻头采用转动件进行安装，且利用连动杆和控制块的组织结构对其进行固定，使其在使用的过程中，通过改变控制块的位置，进而利用连动杆对牙轮钻头的倾斜角度值进行改变，能够减小钻头头部在施工时的机械磨损，根据施工处的硬度，对其牙轮钻头进行聚或散，以提高设备在使用时的灵活性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明内部结构示意图；
图3为本发明钻头结构示意图；
图4为本发明钻头及牙轮钻头结构示意图；
图5为本发明牙轮钻头连接示意图。
图中：1、钻头；2、第一螺纹齿；3、固定片；4、主轴；5、套件；6、钻具；7、第二螺纹齿；8、第一活动杆；9、固定件；10、固定块；11、套管；12、活动块；13、第二活动杆；14、转动件；15、钻杆；16、牙轮钻头；17、固定件；18、连动杆；19、控制块；20、限位块；21、连接杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种海洋可连续工作钻具，包括钻头1，钻头1的外沿固定安装有固定片3，固定片3的外壁设有第一螺纹齿2，固定片3的内壁活动连接有第一活动杆8，第一活动杆8的另一端活动连接有固定件9，固定件9的内壁活动套接有主轴4，主轴4的一端固定连接有限位块20，主轴4的另一端活动套接有套件5，套件5的内壁活动套接有套管11，固定件9的外壁固定连接有连接杆21，连接杆21的另一端与套管11的外壁滑动连接，套管11的外壁套接有活动块12，活动块12的外沿固定连接有第二活动杆13，第二活动杆13的另一端固定连接有固定块10，固定块10的另一侧固定连接有钻具6，钻具6的外沿设有第二螺纹齿7，钻头1的左侧壁活动连接有固定件17，固定件17的左侧壁固定安装有转动件14，转动件14的一侧固定连接有钻杆15，钻杆15的另一侧固定连接有牙轮钻头16，钻杆15通过转动件14转动连接有连动杆18，连动杆18的另一端固定连接有控制块19，主轴4的一端贯穿控制块19的外壁，并延伸至控制块19的另一侧，钻头1的最大直径值与钻具6侧壁的直径值相等，固定片3的数量有多个，多个固定片3均为活动连接，钻具6的内腔为镂空状，且采用多组活动块12与第二活动杆13的固定连接构件进行连接，固定件17远离钻杆15一侧的外壁与钻头1远离主轴4一侧外壁的直径值相等，钻杆15以平行为基准的顺时针最大转动角度值为六十度，且其逆时针最大转动角度值为六十度。
其中，牙轮钻头16采用可调节设计，使其在使用的过程中，在面对较为松软的施工环境时，能够将其的角度值调整至最大，以扩大其施工的范围，进而使钻头1在施工的过程中能够降低其钻进的机械磨损和提高其工作的速度，在面对较为坚硬的施工环境时，将牙轮钻头采用聚合的形式进行工作，使其能够聚集，减小破碎面积，从而提高破碎速度，待其开孔后，调整其角度对外扩张，以达到时钻头1的头部减少作用力，从而减少磨损。
其中，将钻具6的内部设计为镂空状，为了减少设备下沉时的浮力，进而达到快速下沉的效果。
其中，设备的前端采用锥形设计，便于设备在下沉的过程中将水排开，进而达到快速下沉的作用，同时也能够达到牙轮钻头16聚或散使其使用的效果达到提升的作用，且牙轮钻头16是以固定件17左侧面为基准做径向运动。
该海洋可连续工作钻具的工作原理，如下：
在将该钻具下放的过程中，首先利用固定件9带动第一活动杆8，进而由第一活动杆8带动固定片3将钻头1右侧的直径值调节至最小状态，且在下放的过程中其钻头1的受阻较小，同时钻具6的内腔为镂空状能够减小水阻，在到达施工地点时，钻头1利用固定件9、第一活动杆8及固定片3的组织结构方向工作，使钻头1的右侧壁与钻具6的左侧壁相接触贴合，在根据所需施工处的硬度调整牙轮钻头的聚或散，以降低钻头的磨损程度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种海洋可连续工作钻具，包括钻头（1），其特征在于：所述钻头（1）的外沿固定安装有固定片（3），所述固定片（3）的外壁设有第一螺纹齿（2），所述固定片（3）的内壁活动连接有第一活动杆（8），所述第一活动杆（8）的另一端活动连接有固定件（9），所述固定件（9）的内壁活动套接有主轴（4），所述主轴（4）的一端固定连接有限位块（20），所述主轴（4）的另一端活动套接有套件（5），所述套件（5）的内壁活动套接有套管（11），所述固定件（9）的外壁固定连接有连接杆（21），所述连接杆（21）的另一端与套管（11）的外壁滑动连接，所述套管（11）的外壁套接有活动块（12），所述活动块（12）的外沿固定连接有第二活动杆（13），所述第二活动杆（13）的另一端固定连接有固定块（10），所述固定块（10）的另一侧固定连接有钻具（6），所述钻具（6）的外沿设有第二螺纹齿（7），所述钻头（1）的左侧壁活动连接有固定件（17），所述固定件（17）的左侧壁固定安装有转动件（14），所述转动件（14）的一侧固定连接有钻杆（15），所述钻杆（15）的另一侧固定连接有牙轮钻头（16），所述钻杆（15）通过转动件（14）转动连接有连动杆（18），所述连动杆（18）的另一端固定连接有控制块（19），所述主轴（4）的一端贯穿控制块（19）的外壁，并延伸至控制块（19）的另一侧，所述钻杆（15）以平行为基准的顺时针最大转动角度值为六十度，且其逆时针最大转动角度值为六十度，所述牙轮钻头（16）采用可调节设计，在面对较为松软的施工环境时，能够将其的角度值调整至最大，在面对较为坚硬的施工环境时，采用聚合的形式进行工作，使其能够聚集，减小破碎面积，开孔后，调整其角度对外扩张。
2.根据权利要求1所述的一种海洋可连续工作钻具，其特征在于：所述钻头（1）的最大直径值与钻具（6）侧壁的直径值相等，所述固定片（3）的数量有多个，多个所述固定片（3）均为活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种海洋可连续工作钻具，其特征在于：所述钻具（6）的内腔为镂空状，且采用多组活动块（12）与第二活动杆（13）的固定连接构件进行连接。
4.根据权利要求1所述的一种海洋可连续工作钻具，其特征在于：所述固定件（17）远离钻杆（15）一侧的外壁与钻头（1）远离主轴（4）一侧外壁的直径值相等。
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