CN208749299U - 一种钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种钻头，包括导管、活塞、芯轴、限位套、刀板，当有某一角度上进行多次重复切削时，由钻机上对钻头进行倒退及前进操作，达到芯轴作顶进及切削功能。实现了在某一角度上进行多次重复切削，使刀板沿切削方向前进，实现了向刀板斜面变向的目的，在不要变向时，对钻头进行连续的前进及旋转动作，实现直线钻进。

Description

一种钻头

技术领域

本实用新型涉及一种地下钻进变向用钻头。

背景技术

导向钻头是一种地下钻进施工钻机用钻具，在钻进过程中，导向钻头通过地面 上的钻机控制钻杆的角度，以确定钻头的位置和前进的轨迹，从而引导其在预期的 轨迹上钻进。现有的导向钻头在遇到较硬一点的土层进，都是使用岩石钻头，造价成本高，转向角度小，会出现卡死等现象。另外，使用岩石导向钻头还要求使用高压泥浆作为动力，会造成能耗增加，导致整个施工成本的增加。

中国公开专利CN200920132298水平定向钻进铺管钻机用导向钻头，当有某一角度上进行多次重复切削时，只能由钻机上对钻头进行正反转及倒退前进操作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种钻头，可以解决地下钻进施工中遇到地层中等硬度土层时钻头变向的问题。

为了解决上述问题本实用新型提供一种钻头，包括导管、活塞、芯轴、限位套、刀板;导管一侧管内开有活塞腔，另一侧管内设置有导管内螺纹，活塞安装于活塞腔内，芯轴安装于导管内螺纹内，芯轴设置有芯轴外螺纹，芯轴外螺纹与导管内螺纹配合，活塞前端设置有活塞连接外螺纹，芯轴后端设置有芯轴连接内螺纹，活塞的连接外螺纹连接所述芯轴的连接内螺纹，在芯轴前端开有芯轴斜面，芯轴斜面上开有刀板螺栓孔，刀板上开有与刀板螺栓孔相对应的孔，刀板通过刀板螺栓固定连接到所述芯轴斜面上，在芯轴外圈中部开有芯轴台肩，导管前端外圆面上开有导管外连接螺纹，限位套内圆面上开有限位套内连接螺纹，限位套安装于导管前端，芯轴台肩限位于限位套及导管前端面内，活塞中心开有活塞通水孔，芯轴中心开有芯轴通水孔，刀板中心开有刀板出水孔，活塞通水孔与芯轴通水孔及刀板出水孔相通，连接螺纹接外部钻杆，外部钻杆中通有高压水，高压水可从导管前端通到刀板前，活塞在水压力作用下向前推动，活塞推动芯轴向前伸出，在导管内螺纹内与芯轴外螺纹共同作用下，芯轴前进同时作圆周方向正向转动，刀板在芯轴的带动下作伸出及圆周方向正转运动。当顶进力大于高压水对活塞作力时，芯轴退回同时作圆周方向反向转动。

进一步地，优选方案进一步进一步包括锁紧螺母，所述锁紧螺母安装在上述限位套后。

进一步地，优选方案上述活塞腔前端内孔开有连接螺纹。

进一步地，优选方案进一步包括进一步包密封环槽，所述密封环槽位于活塞大圆外圈。

进一步地，优选方案进一步包括密封环，所述密封环安装于上述密封环槽内。

进一步地，优选方案上述导管内螺纹为梯形螺纹。

进一步地，优选方案上述芯轴外螺纹为梯形螺纹。

进一步地，优选方案上述刀板为长方形，刀板长的方向沿着芯轴斜面上L方向安装。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果: 当有某一角度上进行多次重复切削时，由钻机上对钻头进行倒退及前进操作，达到芯轴作顶进及切削功能。实现了在某一角度上进行多次重复切削，使刀板沿切削方向前进，实现了向刀板斜面方向变向的目的，在不要变向时，对钻头进行连续的旋转及推进动作，实现直线钻进。

附图说明

图1是钻头结构图；

图2是重复切削区域示意图；

图3是导管剖视图；

图4是芯轴剖视图；

图5是活塞结构图；

图6是限位套剖视图。

主要元件标号说明：

1.连接螺纹，2.导管、3.密封环、4.活塞、5.活塞通水孔、6.芯轴、7.锁紧螺母、8.芯轴台肩、9.限位套、10.刀板、11.刀板螺栓、12.刀板出水孔、13.导管内螺纹、14.芯轴连接内螺纹、15.芯轴外螺纹、16.刀板螺栓孔、17.芯轴通水孔、18.芯轴斜面、19.活塞连接外螺纹、20.活塞腔、21.导管外连接螺纹、22.限位套内连接螺纹、23.密封环槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明，但本实用新型的实施和保护范围不限于此。

本实用新型一种钻头，为了解决上述问题本实用新型提供一种钻头，包括导管2、活塞4、芯轴6、限位套9、刀板10，导管2一侧管内开有活塞腔20，导管2另一侧管内设置有导管内螺纹13，活塞4安装于活塞腔20内，芯轴6安装于导管内螺纹13内，芯轴6设置有芯轴外螺纹15，芯轴外螺纹15与导管内螺纹13配合，活塞4前端设置有活塞连接外螺纹19，芯轴6后端设置有芯轴连接内螺纹14，活塞连接外螺纹19连接芯轴连接内螺纹14，在芯轴前端开有芯轴斜面18，芯轴斜面18上开有刀板螺栓孔16，刀板10通过刀板螺栓11固定连接到芯轴斜面18上，在芯轴6外圆中部开有芯轴台肩8，导管2前端外圆面上开有导管外连接螺纹21，限位套9后端内圆面上开有限位套后内连接螺纹22，限位套9安装于导管2前端，芯轴台肩8限位于限位套9及导管2前端面内，活塞4中心开有活塞通水孔5，芯轴6中心开有芯轴通水孔17，刀板10中心开有刀板通水孔12，活塞通水孔5连接芯轴通水孔17，芯轴通水孔连接刀板通水孔12。在活塞腔20前端内孔开有连接螺纹1，连接螺纹1连接钻机上的中空钻杆，钻机向钻头输出高压水可从导管2前端通到刀板10前，活塞4在水作用下，向前推动，活塞推动芯轴6向前伸出，在导管内螺纹13与芯轴外螺纹15作用下，芯轴6前进的同时作圆周方向正向转动，刀板10在芯轴6的带动下作前进及圆周运动，当顶进力大于高压水对活塞4作力时，芯轴6退回同时作圆周方向反向转动。

优选方案为防止限位套9松动，在限位套9前加装锁紧螺母7。

优选方案进一步在活塞4外圆面与活塞腔20之间设置密封环3。

优选方案把导管内螺纹及芯轴外螺纹设置为梯形螺纹。

优选方案上述刀板为长方形。

工作时，把导管2接要钻机的中空钻杆上，钻机从中空钻杆输出高压水，水从刀板10前端射出，起到润滑作用，当在较软土层要变向时，钻机控制钻杆不旋转，钻机对钻杆向前顶进力，刀板10斜向推进，实现了变向。当在较硬土层要变向时，钻机控制钻杆不旋转，钻机对抽回钻杆，刀板10离开切削面，中空钻杆高压水作用力F推动活塞4使芯轴6向前伸出，刀板10由B点回到A点，钻机对钻杆向前顶进，刀板10受向后的作用力，在顶进的同时，刀板10由A点向到B点作切削动作，从而实现了由直线运动变成圆周方向的一定角度的切削动作，实现了对中等硬度土层钻头变向。

Claims (8)

1.一种钻头，其特征在于包括导管(2)、活塞(4)、芯轴(6)、限位套(9)、刀板(10);

所述导管(2)一侧管内开有活塞腔(20)，另一侧管内设置有导管内螺纹(13)，所述活塞(4)安装于所述活塞腔(20)内，所述芯轴(6)安装于所述导管内螺纹(13)内，所述芯轴(6)设置有芯轴外螺纹(15)，所述芯轴外螺纹(15)与所述导管内螺纹(13)配合，所述活塞(4)前端设置有活塞连接外螺纹(19)，所述芯轴(6)后端设置有芯轴连接内螺纹(14)，所述活塞(4)的连接外螺纹(19)连接所述芯轴（6）的连接内螺纹(14)，在所述芯轴(6)前端开有芯轴斜面（18），近述芯轴斜面（18）上开有刀板螺栓孔(16)，所述刀板（10）上开有与刀板螺栓孔(16)相对应的孔，所述刀板（10）通过刀板螺栓（11）固定连接到所述芯轴斜面（18）上，在所述芯轴外圈中部开有芯轴台肩（8），所述导管（2）前端外圆面上开有导管外连接螺纹（21），所述限位套（9）内圆面上开有限位套内连接螺纹（22），所述限位套(9)安装于所述导管(2)前端，所述芯轴(6)台肩限位于限位套(9)及导管(2)前端面内，所述活塞(4)中心开有活塞通水孔（5），所述芯轴(6)中心开有芯轴通水孔（17），所述刀板中心开有刀板出水孔（12），所述活塞通水孔（5）与所述芯轴通水孔（17）及所述刀板出水孔（12）相通。

2.根据权利要求1所述的一种钻头，其特征在于进一步包括锁紧螺母（7），所述锁紧螺母安装在上述限位套（9）后。

3.根据权利要求1所述的一种钻头，其特征在于所述活塞腔（20）前端内孔开有连接螺纹（1）。

4.根据权利要求1所述的一种钻头，其特征在于进一步包密封环槽（23），所述密封环槽（23）位于活塞(4)大圆外圈。

5.根据权利要求1所述的一种钻头，其特征在于进一步包括密封环（3），所述密封环（3）安装于上述密封环槽（23）内。

6.根据权利要求1所述的一种钻头，其特征在于上述导管内螺纹（13）为梯形螺纹。

7.根据权利要求1所述的一种钻头，其特征在于上述芯轴外螺纹（15）为梯形螺纹。

8.根据权利要求1所述的一种钻头，其特征在于上述刀板（10）为长方形，刀板（10）长的方向沿着芯轴斜面（18）上L方向安装。