專利名稱：滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種鉆頭，特別是涉及一種滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭。
二背景技術(shù)：
采煤鉆頭是針對(duì)象煤質(zhì)一樣較軟巖層設(shè)計(jì)的鉆頭，有些不同種類，其中有中國專利ZL96221017.X的鉆頭一改過去的刮磨式鉆進(jìn)為鏟削式鉆進(jìn)，減少了鉆進(jìn)過程中粉塵量的產(chǎn)生。又如中國專利ZL98240116.7的鉆頭是把鉆頭前端的三角錐形的兩角改為梯形，放寬鉆頭的切割根部寬度，其作用是切割下來的煤顆粒大，粉塵小，切割下來的不受擠壓等。它們的共同之處是只有一個(gè)鉆頭體，切割刀片固定在鉆頭體上，依靠旋轉(zhuǎn)動(dòng)力對(duì)煤巖進(jìn)行切割破壞，這種鉆頭為定值，在進(jìn)鉆或退鉆時(shí)鉆頭直徑不會(huì)變化，這種鉆頭適用于硬質(zhì)和瓦斯含量底的煤層打鉆，而對(duì)于媒質(zhì)松軟和瓦斯高的煤質(zhì)無能為力，還有一種鉆頭是鉆頭后部帶有兩個(gè)直徑增大的鉆頭，但是其鉆徑是定值，不會(huì)變大或變小，使用這種鉆頭仍會(huì)出現(xiàn)由于噴孔而造成的堵孔、卡鉆、鉆桿打斷、鉆具損壞等事故，并且打鉆速度慢，平均每小時(shí)鉆進(jìn)進(jìn)尺2.5米，造成采抽失調(diào)，給礦井安全生產(chǎn)帶來隱患。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是克服已知技術(shù)存在的不足，設(shè)計(jì)并制造出結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、避免卡鉆等事故發(fā)生、提高打鉆速度的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭。
技術(shù)方案一種滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭，含有一端帶有端鉆頭，另一端設(shè)有與鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)桿連接的緊固機(jī)構(gòu)，中間帶有變徑鉆頭的鉆頭桿體，所述的鉆頭桿體為相互匹配滑動(dòng)連接伸縮套接的前、后鉆頭桿體，在套接桿段的一端設(shè)有中間凸臺(tái)，在前后鉆頭桿體上設(shè)有對(duì)應(yīng)匹配帶有凹槽的凸緣臺(tái)，在前鉆頭桿體的凸緣凹槽中鉸鏈安裝有至少兩根帶鋸齒形的活動(dòng)變徑鉆刀，每根活動(dòng)變徑鉆刀的另一端鉸接一根支撐桿，所述支撐桿的另一端鉸接安裝在對(duì)應(yīng)的后鉆頭桿體的凸緣臺(tái)匹配的凹槽中。
所述帶鋸齒形的活動(dòng)變徑鉆刀沿前鉆頭桿體凸緣臺(tái)周邊均布為兩根鉆刀，夾角為180度，或?yàn)槿@刀，兩相鄰鉆刀之間的夾角為120度，或?yàn)樗母@刀，兩相鄰鉆刀之間的夾角為90度，或?yàn)槲甯@刀，兩相鄰鉆刀之間的夾角為72度，或?yàn)榱@刀，兩相鄰鉆刀之間的夾角為60度。
所述帶鋸齒形的活動(dòng)變徑鉆刀和支撐桿的長度為相等，或?yàn)椴坏取?br> 所述伸縮套接桿的套筒外面一端到另一端的任一處設(shè)有突起2-40毫米高的環(huán)狀凸臺(tái)，環(huán)狀凸臺(tái)為圓弧形，或?yàn)榉叫?，或?yàn)樘菪?，套筒上有至少一個(gè)透氣孔或透氣槽。
伸縮套接鉆桿為圓形，或?yàn)槎噙呅巍?br> 所述鉆刀為一側(cè)帶有向前傾斜鋸齒并與刀體等厚度的刀韌，或小于刀體厚度的向前傾斜鋸齒的刀韌。
所述鉆頭連接端連接有端鉆頭，與端鉆頭的連接為螺紋連接。
所述緊固機(jī)構(gòu)與鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)桿連接為螺紋連接。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型是在端鉆頭的后面加了可伸縮和變徑的機(jī)構(gòu)，使進(jìn)鉆和退鉆時(shí)活動(dòng)連接的伸縮變徑機(jī)構(gòu)受到推力而張開或受到拉力而縮小，實(shí)現(xiàn)大鉆進(jìn)小鉆出，出現(xiàn)噴孔卡鉆時(shí)，只用退一下鉆桿，鉆頭直徑就會(huì)縮小，增大了鉆頭與孔壁之間的間隙，使噴出的煤粉和瓦斯順利排除，避免卡鉆事故發(fā)生，打鉆速度到每小時(shí)5米以上，速度提高一倍以上。
2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，只使用一些對(duì)稱的條形的部件，制作起來非常方便，成本低廉，和常規(guī)的鉆頭使用方法一樣，且經(jīng)久耐用，不宜出現(xiàn)故障。
四

圖1兩套鉆刀的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖圖2四套鉆刀的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖圖3短鉆刀長支撐桿滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖圖4鉆刀正視結(jié)構(gòu)示意圖圖5鉆刀左視結(jié)構(gòu)示意圖五、具體實(shí)施方案實(shí)施例一參見圖1、4、5，圖中變徑鉆刀1與前凸緣臺(tái)2鉸鏈連接，變徑鉆刀1的另一端與支撐桿3鉸鏈連接，支撐桿3的另一端與后凸緣臺(tái)4鉸鏈連接，伸縮套接柱體5在伸縮套接腔體6內(nèi)并與腔體6滑動(dòng)連接，伸縮腔體6上有凸起的環(huán)狀凸塊7和透氣孔8，伸縮變徑鉆頭的一端與鉆頭9螺紋固定連接，鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)連接桿緊固機(jī)構(gòu)10與鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)桿固定連接。
進(jìn)鉆時(shí)，滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭靠鉆機(jī)的動(dòng)力和推進(jìn)力進(jìn)鉆，端鉆頭9正常進(jìn)鉆打孔，這時(shí)伸縮套接柱體4被推進(jìn)伸縮套接腔體5內(nèi)，變徑鉆刀1與支撐桿3之間形成的夾角最小，即伸縮變徑鉆頭的直徑最大，實(shí)現(xiàn)大鉆進(jìn)。當(dāng)出現(xiàn)噴孔卡鉆時(shí)，退一下鉆桿，伸縮變徑鉆頭的伸縮套接柱體4退出伸縮套接腔體5，變徑鉆刀1與支撐桿3之間形成的夾角變大，即伸縮變徑鉆頭的直徑變小，使噴出的煤粉和瓦斯順利排出鉆孔，實(shí)現(xiàn)小鉆出。
實(shí)施例二參見圖2、4、5，其編號(hào)與實(shí)施例一代表的意義相同，不再重述，不同之處是變徑鉆刀和支撐桿為四套。
實(shí)施例三參見圖3、4、5，其編號(hào)與實(shí)施例一代表的意義相同，不再重述，不同之處是變徑鉆刀1的長度小于支撐桿3的長度。
實(shí)施例四與實(shí)施例一的編號(hào)代表的意義相同，不再重述，不同之處是變徑鉆刀為三套。
權(quán)利要求1.一種滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭，含有一端帶有端鉆頭，另一端設(shè)有與鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)桿連接的緊固機(jī)構(gòu)，中間帶有變徑鉆頭的鉆頭桿體，其特征是所述的鉆頭桿體為相互匹配滑動(dòng)連接伸縮套接的前、后鉆頭桿體，在套接桿段的一端設(shè)有中間凸臺(tái)，在前后鉆頭桿體上設(shè)有對(duì)應(yīng)匹配帶有凹槽的凸緣臺(tái)，在前鉆頭桿體的凸緣凹槽中鉸鏈安裝有至少兩根帶鋸齒形的活動(dòng)變徑鉆刀，每根活動(dòng)變徑鉆刀的另一端鉸接一根支撐桿，所述支撐桿的另一端鉸接安裝在對(duì)應(yīng)的后鉆頭桿體的凸緣臺(tái)匹配的凹槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭，其特征是所述帶鋸齒形的活動(dòng)變徑鉆刀沿前鉆頭桿體凸緣臺(tái)周邊均布為兩根鉆刀，夾角為180度，或?yàn)槿@刀，兩相鄰鉆刀之間的夾角為120度，或?yàn)樗母@刀，兩相鄰鉆刀之間的夾角為90度，或?yàn)槲甯@刀，兩相鄰鉆刀之間的夾角為72度，或?yàn)榱@刀，兩相鄰鉆刀之間的夾角為60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭，其特征是所述帶鋸齒形的活動(dòng)變徑鉆刀和支撐桿的長度為相等，或?yàn)椴坏取?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭，其特征是所述伸縮套接桿的套筒外面一端到另一端的任一處設(shè)有突起2-40毫米高的環(huán)狀凸臺(tái)，環(huán)狀凸臺(tái)為圓弧形，或?yàn)榉叫?，或?yàn)樘菪?，套筒上有至少一個(gè)透氣孔或透氣槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭，其特征是伸縮套接鉆桿為圓形，或?yàn)槎噙呅巍?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭，其特征是所述鉆刀為一側(cè)帶有向前傾斜鋸齒并與刀體等厚度的刀韌，或小于刀體厚度的向前傾斜鋸齒的刀韌。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭，其特征是所述鉆頭連接端連接有端鉆頭，與端鉆頭的連接為螺紋連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭，其特征是所述緊固機(jī)構(gòu)與鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)桿連接為螺紋連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鉆頭，特別是涉及一種滑動(dòng)伸縮無級(jí)變徑煤層鉆頭。該鉆頭含有一端帶有端鉆頭，另一端設(shè)有與鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)桿連接的緊固機(jī)構(gòu)，中間帶有變徑鉆頭的鉆頭桿體，所述的鉆頭桿體為相互匹配滑動(dòng)連接伸縮套接的前、后鉆頭桿體，在套接桿段的一端設(shè)有中間凸臺(tái)，在前后鉆頭桿體上設(shè)有對(duì)應(yīng)匹配帶有凹槽的凸緣臺(tái)，在前鉆頭桿體的凸緣凹槽中鉸鏈安裝有至少兩根帶鋸齒形的活動(dòng)變徑鉆刀，每根活動(dòng)變徑鉆刀的另一端鉸接一根支撐桿，所述支撐桿的另一端鉸接安裝在對(duì)應(yīng)的后鉆頭桿體的凸緣臺(tái)匹配的凹槽中。實(shí)現(xiàn)大鉆進(jìn)小鉆出，增大了鉆頭與孔壁之間的間隙，使噴出的煤粉和瓦斯順利排除，避免卡鉆事故發(fā)生，速度提高一倍以上。
文檔編號(hào)E21B10/26GK2876307SQ20052003204
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者賈利平, 范瑞峰, 許偉, 高國棟, 張廣江, 王世賢, 劉新現(xiàn), 王允 申請(qǐng)人:鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司告成煤礦