CN111550192A - 一种气液动组合冲击钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种气液动组合冲击钻头，包括主钻头和副钻头；所述气液动组合冲击钻头的横截面呈矩形；所述主钻头的驱动端和所述副钻头的驱动端套均设在支架上；所述主钻头的横截面呈圆形；所述主钻头的冲击端嵌设有若干冲击齿；每个所述冲击齿均超出所述主钻头的冲击端的端面；所述冲击齿采用硬合金金属；所述主钻头的本体采用软金属；所述主钻头的冲击端超出所述副钻头的冲击端的端面；所述副钻头采用硬合金金属。其开挖面可呈矩形，提供了更多开挖面的形状，有利于大面积钻孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻头，尤其涉及一种气液动组合冲击钻头。
背景技术
通常的钻头钻研地层，其开挖面一般呈圆形，这样限定了开挖面的形状，不利于大面积钻孔，不方便工业应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种气液动组合冲击钻头，其开挖面可呈矩形，提供了更多开挖面的形状，有利于大面积钻孔。
为了解决上述技术问题，本发明的所述气液动组合冲击钻头，包括主钻头和副钻头。
所述主钻头的驱动端和所述副钻头的驱动端套均设在支架上。
所述主钻头的横截面呈圆形。
所述主钻头的冲击端嵌设有若干冲击齿。
每个所述冲击齿均超出所述主钻头的冲击端的端面。
所述冲击齿采用硬合金金属。
所述主钻头的本体采用软金属。
所述主钻头的冲击端超出所述副钻头的冲击端的端面。
所述副钻头采用硬合金金属；
所述副钻头围绕所述主钻头设置；
所述气液动组合冲击钻头的横截面呈矩形。
所述主钻头的本体内部设置有多个主进气通道。
每个所述主进气通道的出口均延伸至所述主钻头的冲击端的端面。
每个所述主进气通道在所述主钻头的驱动端汇合后延伸至所述主钻头的驱动端的端面。
所述副钻头的本体内部设置有多个副进气通道。
每个所述副进气通道的前端均延伸至所述副钻头的冲击端的端面。
每个所述副进气通道均为超细孔，直径不超过20mm。
每个所述副进气通道的后端均与通气腔汇合。
所述通气腔位于所述副钻头的本体内部。
所述通气腔的后端与排气道连接。
所述主钻头的圆周侧壁开设有多个主排渣槽。
每个所述主排渣槽均从所述主钻头的驱动端的端面延伸至所述主钻头的冲击端的端面。
所述副钻头的侧壁设置有若干凸块。
每个所述凸块之间的间隙形成副排渣槽。
所述支架的中央设置有主通孔。
所述主通孔呈圆形。
所述支架围绕所述主通孔设置有多个副通孔。
所述主钻头在所述主通孔中前后移动或相对转动。
所述副钻头设置有多个。
每个所述副钻头分别在每个所述副通孔中前后移动。
所述冲击齿呈柱条状。
所述钻头本体的冲击端还嵌设有多个主侧冲击齿。
所述主侧冲击齿分布在每个所述主排渣槽的出口两侧。
每个所述主侧冲击齿均超出所述冲击端的端面。
所述主侧冲击齿采用硬合金金属。
所述主侧冲击齿呈柱条状。
所述钻头本体的冲击端还嵌设有多个副侧冲击齿。
所述副侧冲击齿分布在每两个所述主排渣槽之间。
每个所述副侧冲击齿均超出所述冲击端的端面。
所述副侧冲击齿采用硬合金金属。
所述副侧冲击齿呈柱条状。
所述主钻头的本体内部设置有若干空穴。
本发明的气液动组合冲击钻头与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)采用硬合金金属制造的同时加入软金属，便于控制成本；
(2)硬金属耐磨程度较高，可提高使用寿命；
(3)软金属磨损速度比硬金属快，由于硬合金金属制的冲击齿镶嵌于软金属制的钻头本体中并超出钻头本体的前端，因此钻进时可始终保持钻头接触岩石的表面凹凸不平，旋转冲击时凸面着岩，冲击压力大，钻进效率高；
(4)提供了多种钻进方式，主钻头旋转冲击，副钻头前后冲击，配合钻岩，提高钻进效率；
(5)渣屑通过排渣槽和副排渣槽及时排出，不需单独清理，有利于提高钻进效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的气液动组合冲击钻头作进一步的详细描述。
图1为本发明气液动组合冲击钻头的结构示意图。
图中：1-主钻头；101-冲击齿；102-主侧冲击齿；103-副侧冲击齿；104-主进气通道；105-排渣槽；11-副钻头；111-副进气通道；112-副排渣槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的一种实施方式如图1所示，本实施方式提供了一种气液动组合冲击钻头，所述气液动组合冲击钻头包括主钻头1和副钻头11。
所述主钻头1的驱动端和所述副钻头11的驱动端套均设在支架上。
所述主钻头1的横截面呈圆形。
所述主钻头1的冲击端嵌设有若干冲击齿101。
每个所述冲击齿101均超出所述主钻头1的冲击端的端面。
所述冲击齿101采用硬合金金属。
所述主钻头1采用软金属。
所述主钻头1的冲击端超出所述副钻头11的冲击端的端面。
所述副钻头11采用硬合金金属；
所述副钻头11围绕所述主钻头设置；
所述气液动组合冲击钻头的横截面呈矩形。
所述主钻头1内部设置有多个主进气通道104。
每个所述主进气通道104的出口均延伸至所述主钻头1的冲击端的端面。
每个所述主进气通道104在所述钻头的驱动端汇合后延伸至所述主钻头1的驱动端的端面。
所述副钻头11的本体内部设置有多个副进气通道111。
每个所述副进气通道111的前端均延伸至所述副钻头11的冲击端的端面。
每个所述副进气通道111均为超细孔，直径不超过20mm。
每个所述副进气通道111的后端均与通气腔汇合。
所述通气腔位于所述副钻头11的本体内部。
所述通气腔的后端与排气道连接。
所述钻头的圆周侧壁开设有多个排渣槽105。
每个所述排渣槽105均从所述钻头的驱动端的端面延伸至所述钻头的冲击端的端面。
所述副钻头11的侧壁设置有若干凸块。
所述凸块成行成列排列。
每行所述凸块之间留有间隙。
每列所述凸块之间留有间隙。
每个所述凸块之间的间隙形成副排渣槽112。
所述支架的中央设置有通孔。
所述通孔呈圆形。
所述支架围绕所述通孔设置有多个副通孔。
所述钻头在所述通孔中前后移动或相对转动。
所述副钻头11设置有多个。
每个所述副钻头11分别在每个所述副通孔中前后移动。
所述冲击齿101呈柱条状。
所述主钻头1的冲击端还嵌设有多个主侧冲击齿102。
所述主侧冲击齿102分布在每个所述排渣槽105的出口两侧。
每个所述主侧冲击齿102均超出所述冲击端的端面。
所述主侧冲击齿102齿采用硬合金金属。
所述主侧冲击齿102齿呈柱条状。
所述主钻头1的冲击端还嵌设有多个副侧冲击齿103。
所述副侧冲击齿103分布在每两个所述排渣槽105之间。
每个所述副侧冲击齿103均超出所述冲击端的端面。
所述副侧冲击齿103采用硬合金金属。
所述副侧冲击齿103呈柱条状。
所述主钻头1内部设置有若干空穴。
所述主钻头1和所述副钻头11的驱动端安装在冲击器上，冲击器与多个所述主进气通道104和副进气通道111形成闭合回路，当采用液压油作为冲击器的动力媒介时，则需要另外添加气或水、泥浆作携屑媒介，渣屑通过所述排渣槽105和所述副排渣槽112排出，当采用水或泥浆作为冲击器的动力媒介时，则不需添加其他回路，作功后的水或泥浆可直接将岩屑带出。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种气液动组合冲击钻头，其特征在于，包括主钻头和副钻头；
所述主钻头的驱动端和所述副钻头的驱动端套均设在支架上；
所述主钻头的横截面呈圆形；
所述主钻头的冲击端嵌设有若干冲击齿；
每个所述冲击齿均超出所述主钻头的冲击端的端面；
所述冲击齿采用硬合金金属；
所述主钻头的本体采用软金属；
所述主钻头的冲击端超出所述副钻头的冲击端的端面；
所述副钻头采用硬合金金属；
所述副钻头围绕所述主钻头设置；
所述气液动组合冲击钻头的横截面呈矩形。
2.根据权利要求1所述的气液动组合冲击钻头，其特征在于，
所述主钻头的本体内部设置有多个主进气通道；
每个所述主进气通道的出口均延伸至所述主钻头的冲击端的端面；
每个所述主进气通道在所述主钻头的驱动端汇合后延伸至所述主钻头的驱动端的端面；
所述副钻头的本体内部设置有多个副进气通道；
每个所述副进气通道的前端均延伸至所述副钻头的冲击端的端面；
每个所述副进气通道均为超细孔，直径不超过20mm；
每个所述副进气通道的后端均与通气腔汇合；
所述通气腔位于所述副钻头的本体内部；
所述通气腔的后端与排气道连接。
3.根据权利要求1所述的气液动组合冲击钻头，其特征在于，
所述主钻头的圆周侧壁开设有多个主排渣槽；
每个所述主排渣槽均从所述主钻头的驱动端的端面延伸至所述主钻头的冲击端的端面；
所述副钻头的侧壁设置有若干凸块；
每个所述凸块之间的间隙形成副排渣槽。
4.根据权利要求1所述的气液动组合冲击钻头，其特征在于，
所述支架的中央设置有主通孔；
所述主通孔呈圆形；
所述支架围绕所述主通孔设置有多个副通孔；
所述主钻头在所述主通孔中前后移动或相对转动；
所述副钻头设置有多个；
每个所述副钻头分别在每个所述副通孔中前后移动。
5.根据权利要求1所述的气液动组合冲击钻头，其特征在于，
所述冲击齿呈柱条状。
6.根据权利要求3所述的气液动组合冲击钻头，其特征在于，所述主钻头的冲击端还嵌设有多个主侧冲击齿；
所述主侧冲击齿分布在每个所述主排渣槽的出口两侧；
每个所述主侧冲击齿均超出所述冲击端的端面；
所述主侧冲击齿采用硬合金金属。
7.根据权利要求6所述的气液动组合冲击钻头，其特征在于，所述主侧冲击齿呈柱条状。
8.根据权利要求3所述的气液动组合冲击钻头，其特征在于，所述钻头本体的冲击端还嵌设有多个副侧冲击齿；
所述副侧冲击齿分布在每两个所述主排渣槽之间；
每个所述副侧冲击齿均超出所述冲击端的端面；
所述副侧冲击齿采用硬合金金属。
9.根据权利要求8所述的气液动组合冲击钻头，其特征在于，所述副侧冲击齿呈柱条状。
10.根据权利要求1所述的气液动组合冲击钻头，其特征在于，
所述主钻头的本体内部设置有若干空穴。
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