一種鉆孔裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種鉆孔裝置，包括鉆頭和鉆桿，鉆頭安裝在鉆桿的一端上，鉆桿與動(dòng)力源連接，本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)整體結(jié)構(gòu)中的部件來(lái)提高整體系統(tǒng)的性能，解決了具體部件引發(fā)的技術(shù)問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鉆孔裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種擴(kuò)孔裝置，尤其是涉及一種鉆孔裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)礦井瓦斯治理規(guī)劃，采用現(xiàn)有抽放瓦斯的措施，鉆孔中的瓦斯?jié)舛韧_(dá)不到預(yù)期效果，主要是因?yàn)槊簩油笟庑圆睿ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)研究提出了水力沖孔的施工要領(lǐng)、水力沖孔及其消突機(jī)理，研究表明，采用底板巖巷穿層鉆孔與水力沖孔區(qū)域消突措施，可有效消除突出應(yīng)力，大幅度的增加煤層的透氣性，保障了工作面的安全高效回采。
[0003]而采取水壓沖孔時(shí)，需要不斷更換鉆桿鉆頭，因?yàn)殚_(kāi)始要通入低壓水采用鉆頭鉆孔，然后通入高壓水進(jìn)行擴(kuò)孔，然而擴(kuò)孔時(shí)必須采用通高壓水的鉆桿，更換相當(dāng)麻煩而且需要兩套裝置。
[0004]為了冷卻鉆頭方便打孔有時(shí)候需要通入高壓水即為壓力在lMPa_40MPa的冷卻水，采用現(xiàn)有的鉆桿往往出現(xiàn)在連接處漏水的情況，這樣不僅使得到達(dá)鉆頭的水量不足，同時(shí)水壓也會(huì)變低，影響使用，之前申請(qǐng)了密封鉆桿，然而密封段設(shè)置靠近兩段鉆桿外部的接縫處，在鉆桿連接時(shí)由于誤差造成的傾斜，會(huì)嚴(yán)重影響密封效果。
[0005]鉆頭在煤層開(kāi)采過(guò)程中依然存在著耐磨性比價(jià)低，由于鉆孔時(shí)就是通過(guò)鉆頭打磨煤層而鉆孔，然而耐磨性低必然造成了使用壽命短，因此現(xiàn)有鉆頭一般只能鉆進(jìn)50米。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為解決鉆頭耐磨性低和鉆桿密封性差的問(wèn)題，提供一種鉆孔裝置。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足，所采用的技術(shù)方案是:
一種鉆孔裝置，包括鉆頭和鉆桿，鉆頭安裝在鉆桿的一端上，鉆桿與動(dòng)力源連接，所述的鉆頭包括鉆頭上體、保徑部分、鉆頭冠部和供水系統(tǒng)，保徑部分設(shè)置在鉆頭上體上，固定在保徑部分的刮刀上的切削齒構(gòu)成了鉆頭冠部，供水系統(tǒng)為鉆頭提供冷卻水并從出水口流出，所述的保徑部分的刮刀設(shè)置有三組，且任意兩組刮刀之間設(shè)置有排屑槽，所述的排屑槽為一個(gè)呈圓弧面的凹槽，且自鉆頭冠部至鉆頭上體方向周向距離逐漸增大，保徑部分的側(cè)壁上設(shè)置有沿軸向分布的輔助刀片，且每個(gè)保徑部分的刮刀上設(shè)置的切削齒均有三個(gè)且成三角型分布，切削齒的切削方向保持一致，且同一組切削齒中位于后邊的切削齒前端與前邊切削齒的后端連為一體；
所述的鉆桿包括復(fù)數(shù)段內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)的桿體，所述的桿體包括鉆孔段、位于鉆孔段兩端的連接頭和連接座，所述連接頭包括外壁上設(shè)置有錐螺紋的錐螺紋接頭和將錐螺紋接頭連接至鉆孔段上的連接段I，連接座包括開(kāi)設(shè)有錐螺紋孔的錐螺紋座和與連接段I配合的連接段II，在錐螺紋接頭的另一端上設(shè)置有凸起段構(gòu)成密封連接段I，在錐螺紋座的末端上開(kāi)設(shè)有一段光孔構(gòu)成與密封連接段I配合的密封連接段II，所述的密封連接段I包括凸起段、開(kāi)設(shè)在凸起段上的凹槽和安裝在凹槽內(nèi)的密封圈，所述的密封連接段II為內(nèi)壁光滑且恰好與密封圈構(gòu)成密封配合的光潔面；
所述的保徑部分的中心軸處還設(shè)置有截面呈圓形的凹槽，且凹槽內(nèi)設(shè)置有輔助切削齒和出水口。
[0008]所述的桿體內(nèi)開(kāi)設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向貫通的冷卻孔。
[0009]所述的桿體上開(kāi)設(shè)有排屑槽且排屑槽為U型槽。
[0010]所述的密封連接段I遠(yuǎn)離錐螺紋接頭的一端上設(shè)置有定位段，所述的密封連接段II上開(kāi)設(shè)有與定位段配合的定位孔，定位孔與密封連接段II之間的過(guò)渡面為光潔面，保證定位孔與定位段配合時(shí)密封性。
[0011]所述的密封連接段I為一段呈圓柱體狀的凸起段，所述的密封連接段II為一個(gè)呈圓柱體狀的孔。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)整體結(jié)構(gòu)中的部件來(lái)提高整體系統(tǒng)的性能，解決了具體部件弓丨發(fā)的技術(shù)問(wèn)題。
[0013]本發(fā)明的鉆頭在刮刀上設(shè)置的切削齒均有三個(gè)且成三角型分布，使得切削時(shí)候切削齒之間構(gòu)成一個(gè)尖刀形狀，切削更方便，同時(shí)在保徑部分的側(cè)壁上設(shè)置有沿軸向分布的輔助刀片，可以使得保徑部分也可以有切削效果，這樣設(shè)置使得鉆頭的整體切削效果加強(qiáng)，同時(shí)由于輔助刀片的存在減輕了保徑部分的摩擦程度從而提高了整個(gè)鉆頭的耐磨性，提高了鉆頭的使用壽命，使得鉆頭的鉆進(jìn)深度到達(dá)100米，比普通鉆頭的鉆進(jìn)深度提高一倍。
[0014]本發(fā)明的鉆桿設(shè)置有密封段，能夠保證在通入高壓水時(shí)，鉆桿各段之間的連接處密封嚴(yán)密不會(huì)出現(xiàn)漏水的情形，這樣就保證了鉆桿內(nèi)的水壓，而且在鉆桿上設(shè)置有定位孔和定位段減少了安裝誤差，避免了鉆桿傾斜，同時(shí)將密封段設(shè)置在遠(yuǎn)離兩個(gè)鉆桿外部的接縫處，而且定位孔與密封連接段II之間的過(guò)渡面為光潔面構(gòu)成了保護(hù)密封圈的臺(tái)階面，有效的解決了由于安裝傾斜造成的密封失效的問(wèn)題，同時(shí)各段采用錐螺紋連接，安裝方便，開(kāi)設(shè)有排屑槽，使排屑更加順暢。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明中鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為圖2中鉆桿的安裝配合示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明中鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明中圖4的側(cè)視圖。
[0020]圖示標(biāo)記:1、鉆桿;101、連接段II ;102、錐螺紋座;103、定位孔;104、桿體;105、錐螺紋接頭；106、密封連接段I ;107、定位段；108、密封圈；109、連接段I ;110、冷卻孔；111、密封連接段II ;2、鉆頭;201、刮刀；202、輔助刀片；203、出水口；204、輔助切削齒;205、切削齒；206、排泄槽；207、鉆頭冠部；208、保徑部分；209、鉆頭上體。

【具體實(shí)施方式】
[0021]圖中所示，【具體實(shí)施方式】如下:
一種鉆孔裝置，包括鉆頭2和鉆桿I，鉆頭2安裝在鉆桿I的一端上，鉆桿I與動(dòng)力源連接，所述的鉆頭2包括鉆頭上體209、保徑部分208、鉆頭冠部207和供水系統(tǒng)，保徑部分208設(shè)置在鉆頭上體209上，固定在保徑部分208的刮刀201上的切削齒205構(gòu)成了鉆頭冠部207，供水系統(tǒng)為鉆頭2提供冷卻水并從出水口 203流出，所述的保徑部分208的刮刀201設(shè)置有三組，且任意兩組刮刀201之間設(shè)置有排屑槽206，所述的排屑槽206為一個(gè)呈圓弧面的凹槽，且自鉆頭冠部207至鉆頭上體209方向周向距離逐漸增大，保徑部分208的側(cè)壁上設(shè)置有沿軸向分布的輔助刀片202，且每個(gè)保徑部分208的刮刀201上設(shè)置的切削齒205均有三個(gè)且成三角型分布，切削齒205的切削方向保持一致，且同一組切削齒205中位于后邊的切削齒205前端與前邊切削齒205的后端連為一體；
所述的鉆桿I包括復(fù)數(shù)段內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)的桿體，所述的桿體包括鉆孔段104、位于鉆孔段104兩端的連接頭和連接座，所述連接頭包括外壁上設(shè)置有錐螺紋的錐螺紋接頭105和將錐螺紋接頭105連接至鉆孔段104上的連接段1109，連接座包括開(kāi)設(shè)有錐螺紋孔的錐螺紋座102和與連接段1109配合的連接段11101，在錐螺紋接頭105的另一端上設(shè)置有凸起段構(gòu)成密封連接段1106，在錐螺紋座102的末端上開(kāi)設(shè)有一段光孔構(gòu)成與密封連接段1106配合的密封連接段11111，所述的密封連接段1106包括凸起段、開(kāi)設(shè)在凸起段上的凹槽和安裝在凹槽內(nèi)的密封圈108，所述的密封連接段IIlll為內(nèi)壁光滑且恰好與密封圈構(gòu)成密封配合的光潔面；
所述的保徑部分208的中心軸處還設(shè)置有截面呈圓形的凹槽，且凹槽內(nèi)設(shè)置有輔助切削齒204和出水口 203。
[0022]所述的桿體104內(nèi)開(kāi)設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向貫通的冷卻孔110。
[0023]所述的桿體104上開(kāi)設(shè)有排屑槽且排屑槽為U型槽。
[0024]所述的密封連接段1106遠(yuǎn)離錐螺紋接頭105的一端上設(shè)置有定位段107，所述的密封連接段IIlll上開(kāi)設(shè)有與定位段配合的定位孔103，定位孔103與密封連接段IIlll之間的過(guò)渡面為光潔面，保證定位孔103與定位段107配合時(shí)密封性。
[0025]所述的密封連接段1106為一段呈圓柱體狀的凸起段，所述的密封連接段IIlll為一個(gè)呈圓柱體狀的孔。
[0026]本發(fā)明中所述的鉆桿可以為圓弧多棱鉆桿也可以為普通圓柱形鉆桿，也可以為攪龍圓柱形鉆桿，圓弧多棱鉆桿是指桿體包括至少兩段截面呈正三角形，且為中空結(jié)構(gòu)的桿體，所述的桿體正三角形截面的三個(gè)角呈圓角，三個(gè)圓角位于同一圓周上，正三角形截面的三個(gè)邊呈向內(nèi)凹的圓弧狀，桿體的內(nèi)壁形狀和外壁形狀一致，普通圓柱形鉆桿是指桿體包括至少兩段截面呈圓柱形，且為中空結(jié)構(gòu)的桿體，所述的攪龍圓柱形鉆桿為圓柱形鉆桿外表面開(kāi)設(shè)有螺紋型凹槽的圓柱形鉆桿。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆孔裝置，包括鉆頭(2)和鉆桿(1)，鉆頭(2)安裝在鉆桿(I)的一端上，鉆桿(I)與動(dòng)力源連接，其特征在于:所述的鉆頭(2)包括鉆頭上體(209)、保徑部分(208)、鉆頭冠部(207)和供水系統(tǒng)，保徑部分(208)設(shè)置在鉆頭上體(209)上，固定在保徑部分(208)的刮刀(2 OI)上的切削齒(2 O 5 )構(gòu)成了鉆頭冠部(2 O 7 )，供水系統(tǒng)為鉆頭(2 )提供冷卻水并從出水口(203)流出，所述的保徑部分(208)的刮刀(201)設(shè)置有三組，且任意兩組刮刀(201)之間設(shè)置有排屑槽(206)，所述的排屑槽(206)為一個(gè)呈圓弧面的凹槽，且自鉆頭冠部(207)至鉆頭上體(209)方向周向距離逐漸增大，保徑部分(208)的側(cè)壁上設(shè)置有沿軸向分布的輔助刀片(202)，且每個(gè)保徑部分(208)的刮刀(201)上設(shè)置的切削齒(205)均有三個(gè)且成三角型分布，切削齒(205)的切削方向保持一致，且同一組切削齒(205)中位于后邊的切削齒(205)前端與前邊切削齒(205)的后端連為一體； 所述的鉆桿(I)包括復(fù)數(shù)段內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)的桿體，所述的桿體包括鉆孔段(104)、位于鉆孔段(104)兩端的連接頭和連接座，所述連接頭包括外壁上設(shè)置有錐螺紋的錐螺紋接頭(105)和將錐螺紋接頭(105)連接至鉆孔段(104)上的連接段I (109)，連接座包括開(kāi)設(shè)有錐螺紋孔的錐螺紋座(102)和與連接段I (109)配合的連接段II (101)，在錐螺紋接頭(105)的另一端上設(shè)置有凸起段構(gòu)成密封連接段I(106)，在錐螺紋座(102)的末端上開(kāi)設(shè)有一段光孔構(gòu)成與密封連接段I (106)配合的密封連接段II (111)，所述的密封連接段I(106)包括凸起段、開(kāi)設(shè)在凸起段上的凹槽和安裝在凹槽內(nèi)的密封圈(108)，所述的密封連接段II (111)為內(nèi)壁光滑且恰好與密封圈構(gòu)成密封配合的光潔面； 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆孔裝置，其特征在于:所述的保徑部分(208)的中心軸處還設(shè)置有截面呈圓形的凹槽，且凹槽內(nèi)設(shè)置有輔助切削齒(204)和出水口(203)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆孔裝置，其特征在于:所述的桿體(104)內(nèi)開(kāi)設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向貫通的冷卻孔(110)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆孔裝置，其特征在于:所述的桿體(104)上開(kāi)設(shè)有排屑槽且排屑槽為U型槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆孔裝置，其特征在于:所述的密封連接段I(106)遠(yuǎn)離錐螺紋接頭(105)的一端上設(shè)置有定位段(107)，所述的密封連接段II (111)上開(kāi)設(shè)有與定位段配合的定位孔(103)，定位孔(103)與密封連接段II (111)之間的過(guò)渡面為光潔面，保證定位孔(103)與定位段(107)配合時(shí)密封性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆孔裝置，其特征在于:所述的密封連接段I(106)為一段呈圓柱體狀的凸起段，所述的密封連接段II (111)為一個(gè)呈圓柱體狀的孔。
【文檔編號(hào)】E21B17/042GK104389523SQ201410474288
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】朱親, 郭春峰 申請(qǐng)人:平頂山市安泰華礦用安全設(shè)備制造有限公司