一種沖擊型噴射鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油天然氣鉆探工程、礦山開采、地質(zhì)鉆探、建筑工程、隧道工程、盾構(gòu)及非開挖等技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種旋挖機(jī)用沖擊型噴射鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的旋挖機(jī)在鉆巖石施工時，鉆頭截齒合金在鉆進(jìn)巖石時，因高溫不能充分冷卻，合金在高溫的情況下易磨損或斷裂，嚴(yán)重時鉆頭會變形，鋼部件易融化卡死在巖石中，巖石鉆進(jìn)難度大，旋挖機(jī)鉆進(jìn)速度慢，耗油量大等問題。為了在鉆頭進(jìn)行鉆巖時得到充分冷卻，有研究者通過在鉆頭冠部上設(shè)置水嘴，水嘴可噴射水流，在鉆巖的過程中起到清洗、沖刷和冷卻的作用，但此種鉆頭冷卻方式在使用時，仍存在一些問題，如:在鉆巖時，固體小顆粒容易通過水嘴進(jìn)入鉆頭中，導(dǎo)致水嘴堵塞，無法起到清洗，冷卻和沖刷的作用；鉆頭供水量較大，不利于節(jié)約用水；碎肩不易返出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種沖擊型噴射鉆頭，通過在鉆頭內(nèi)部設(shè)置空氣或水或泥漿壓縮囊，通過壓縮囊噴射出一定壓力的射流循環(huán)，起到對鉆頭的沖刷、冷卻及碎肩返出作用。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案，具體如下:
[0005]一種沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:包含泥漿過濾罩、連接架、泥漿壓縮囊、單向閥、振動盤、滑桿底座和活塞閥，其中連接架內(nèi)設(shè)置泥漿壓縮囊，泥漿過濾罩與泥漿壓縮囊的頂板連接，泥漿過濾罩內(nèi)設(shè)置泥漿腔，泥漿腔通過單向閥與泥漿壓縮囊相連，泥漿壓縮囊底板設(shè)置有進(jìn)水泥漿口，所述的振動盤安裝有分流管，進(jìn)水泥漿口連接振動盤的分流管，分流管連接活塞閥的一端，活塞閥的另一端固定于滑桿底座上。
[0006]所述滑桿底座設(shè)置邊部合金和底部合金。
[0007]所述滑桿底座在活塞閥出口處設(shè)置有射流緩沖凹槽。
[0008]所述活塞閥數(shù)量為2個以上。
[0009]泥漿壓縮囊的橫切面為圓形、橢圓形、正多邊形中的一種。
[0010]泥漿壓縮囊的填充物為水、空氣、泥漿中的一種或幾種的混合物。
[0011]以上所述的鉆頭循環(huán)射流方法，是將泥漿通過泥漿過濾罩過濾后，進(jìn)入泥漿腔，泥漿腔通過單向閥流入泥漿壓縮囊，空氣或水或泥漿通過鉆桿向下移動對泥漿壓縮囊施加壓力，當(dāng)空氣或水或泥漿加壓至預(yù)設(shè)值后，活塞閥托起振動盤，空氣或水或泥漿從缸體排出泄壓，空氣或水或泥漿形成高壓射流從鉆頭底部噴出。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果
[0013]1、本鉆頭通過鉆桿對壓縮囊施加壓力，從滑桿底座中部噴射出高壓泥漿或空氣或水射流，輔助鉆頭切割巖石并將巖石碎肩返出，同時冷卻鉆頭合金并延長鉆頭使用壽命，提高鉆孔的效率及降低油耗和鉆頭的使用成本。
[0014]2、鉆巖時，嗔水口嗔出尚壓射流，固體小顆粒不易通過水嘴進(jìn)入鉆頭中，水嘴不易堵塞，鉆頭不容易受到尚溫?fù)p壞，鉆巖效率大大提尚。
[0015]3、鉆頭噴射出的高壓射流不僅能起到清洗，冷卻和沖刷鉆頭合金的作用，還可以輔助鉆頭切割巖石。
[0016]4、鉆頭噴射的泥漿或水可循環(huán)利用，節(jié)約新水用量。高壓射流還起到輔助鉆巖碎肩返出的作用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型沖擊型噴射鉆頭實(shí)施例所提供的主視圖。
[0018]圖2為圖1的剖視圖。
[0019]圖中:
[0020]1、泥漿過濾罩；2、連接架；3、泥漿壓縮囊；4、單向閥；5、進(jìn)水泥漿口 ；6、泥漿腔；7、振動盤；8、滑桿底座；9、邊部合金；10、底部合金；11、分流管；12、活塞閥；13、射流緩沖凹槽
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1
[0022]沖擊型噴射鉆頭，包含泥漿過濾罩1、連接架2、泥漿壓縮囊3、單向閥4、振動盤7、滑桿底座8和活塞閥12，其中連接架2內(nèi)設(shè)置泥漿壓縮囊3，泥漿過濾罩I與泥漿壓縮囊3的頂板連接，泥漿過濾罩I內(nèi)設(shè)置泥漿腔6，泥漿腔通過單向閥4與泥漿壓縮囊3相連，泥漿壓縮囊3底板設(shè)置有泥漿進(jìn)口 5，所述的振動盤7安裝有分流管11 ;水泥漿進(jìn)口 5連接振動盤7的分流管11，分流管11連接活塞閥12的一端，活塞閥12的另一端固定于滑桿底座8上。
[0023]使用前將泥漿壓縮囊3內(nèi)加滿空氣或水或泥漿，將鉆桿套人鉆頭并放置在需鉆孔的中心位置開鉆。在鉆桿旋轉(zhuǎn)的同時上部通過鉆桿加壓，加壓的大小可根據(jù)巖石和土層的硬度而定，鉆頭滑桿底座8上的合金在受到壓力旋轉(zhuǎn)切割土體和巖體往下鉆進(jìn)的同時，泥漿壓縮囊3在受上部壓力，高壓泥漿推動活塞閥12托起振動盤7向上移動，當(dāng)泥漿加壓至預(yù)設(shè)值后，活塞閥12托起的振動盤7，經(jīng)過活塞閥12缸體排出噴射出高壓空氣或水或泥漿射流輔助切割。并在鉆巖石時震動盤7產(chǎn)生震動起到?jīng)_擊及破碎巖石加快鉆進(jìn)速度的作用。在泥漿壓縮囊3完全壓縮并噴完泥漿時需往上提鉆讓泥漿壓縮囊3吸滿空氣或水或泥漿后再往下鉆進(jìn)，使用時重復(fù)以上動作。泥漿壓縮囊3的工作原理；空氣或水或泥漿通過泥漿過濾罩I吸進(jìn)泥漿腔6，(是空氣或水或泥漿還是僅僅泥漿通過泥漿過濾罩I吸進(jìn)泥漿腔6)通過單向閥4進(jìn)入泥漿壓縮囊3，然后通過上部壓力經(jīng)過分流管11、活塞閥12噴射出高壓泥漿射流。
[0024]應(yīng)用實(shí)施例
[0025]在廣西某工地的隧道施工，隧道的花崗巖比較堅(jiān)硬，用普通鉆頭截齒合金在鉆進(jìn)巖石時，溫度達(dá)到300°C，沒有加水冷卻，合金在高溫的情況下工作3-4天即磨損或斷裂，后使用本實(shí)用新型沖擊型噴射鉆頭，由于加冷水冷卻，鉆頭鉆進(jìn)巖石的溫度僅僅150°C，使用壽命為25天，鉆巖效率大大提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:包含泥漿過濾罩(I)、連接架(2)、泥漿壓縮囊(3)、單向閥(4)、振動盤(7)、滑桿底座(8)和活塞閥(12)，其中連接架(2)內(nèi)設(shè)置泥漿壓縮囊(3)，泥漿過濾罩(I)與泥漿壓縮囊(3)的頂板連接，泥漿過濾罩(I)內(nèi)設(shè)置泥漿腔(6)，泥漿腔通過單向閥(4 )與泥漿壓縮囊(3 )相連，泥漿壓縮囊(3 )底板設(shè)置有泥漿進(jìn)口( 5 )，所述的振動盤(7 )安裝有分流管(11);水泥漿進(jìn)口( 5 )連接振動盤(7 )的分流管(11)，分流管(11)連接活塞閥(12 )的一端，活塞閥(12 )的另一端固定于滑桿底座(8 )上。2.如權(quán)利要求1所述的沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:所述滑桿底座(8)設(shè)置邊部合金(9)和底部合金(10)。3.如權(quán)利要求1所述的沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:所述活塞閥(12)數(shù)量為2個以上。4.如權(quán)利要求1所述的沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:所述泥漿壓縮囊(3)的橫切面為圓形、橢圓形或多邊形中的其中一種。5.如權(quán)利要求1所述的沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:所述泥漿壓縮囊(3)的內(nèi)部有填充物。
【專利摘要】一種沖擊型噴射鉆頭，包含泥漿過濾罩、連接架、泥漿壓縮囊、單向閥、振動盤、滑桿底座和活塞閥，其中連接架內(nèi)設(shè)置泥漿壓縮囊，泥漿過濾罩與泥漿壓縮囊的頂板連接，泥漿過濾罩內(nèi)設(shè)置泥漿腔，泥漿腔通過單向閥與泥漿壓縮囊相連，泥漿壓縮囊底板設(shè)置有泥漿進(jìn)口，所述的振動盤安裝有分流管；水泥漿進(jìn)口連接振動盤的分流管，分流管連接活塞閥的一端，活塞閥的另一端固定于滑桿底座上。鉆頭通過鉆桿對壓縮囊施加壓力，從滑桿底座中部噴射出高壓泥漿或空氣或水射流，輔助鉆頭切割巖石并將巖石碎屑返出。同時冷卻鉆頭合金并延長鉆頭使用壽命，提高鉆孔的效率及降低油耗和鉆頭的使用成本。
【IPC分類】E21B10/36
【公開號】CN204738752
【申請?zhí)枴緾N201520283224
【發(fā)明人】羅金泉
【申請人】羅金泉
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年5月5日