專利名稱：擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不盡合理，在使用過程中，常常會(huì)出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，并且金剛石塊容易發(fā)生脫落，導(dǎo)致地質(zhì)取樣無法正常進(jìn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種可避免或減少出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，金剛石塊不易發(fā)生脫落，鉆孔不易發(fā)生塌壁，節(jié)約能源，鉆頭鉆進(jìn)效率高的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，包括大端在上、小端在下的圓臺(tái)形的錐形套筒，錐形套筒的軸線位于垂直方向，錐形套筒的內(nèi)、外側(cè)壁的錐角為5° -20°，錐形套筒的側(cè)壁上自下而上向固定有多圈、每圈多個(gè)金剛石塊，每個(gè)金剛石塊的外端向外伸出錐形套筒的外側(cè)壁，每個(gè)金剛石塊的里端向里伸出錐形套筒的內(nèi)側(cè)壁，相鄰的兩圈金剛石塊錯(cuò)位排列，每圈中的每個(gè)金剛石塊的上部位于其上方的一圈金剛石塊中的2個(gè)金剛石塊之間的下部，每圈中的每個(gè)金剛石塊的下部位于其下方的一圈金剛石塊中的2個(gè)金剛石塊之間上部，所述錐形套筒的頂端與圓筒形的擠土筒的底端連為一體，擠土筒的外側(cè)壁直徑與錐形套筒外側(cè)壁的大端相等，擠土筒的內(nèi)側(cè)壁直徑與錐形套筒內(nèi)側(cè)壁的大端相等，擠土筒的頂端與圓筒形的螺紋連接筒的底端連為一體，螺紋連接筒外側(cè)壁的直徑小于或等于擠土筒外側(cè)壁的直徑，螺紋連接筒的側(cè)壁上設(shè)有連接螺紋。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其中所述金剛石塊的圈數(shù)為3-10個(gè)，每圈有3-12個(gè)金剛石塊。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其中所述錐形套筒的外側(cè)壁的錐角為12° -15°，所述錐形套筒的內(nèi)側(cè)壁的錐角為8° -10°。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其中所述所述錐形套筒的側(cè)壁上設(shè)有截面為圓形或橢圓形或矩形的通孔，所述金剛石塊采用焊接固定在通孔內(nèi)。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其中所述螺紋連接筒沿垂直方向的高度為10mm-30mm，所述連接螺紋在螺紋連接筒的外側(cè)壁上，所述擠土筒沿垂直方向的高度為30mm-50mm,所述錐形套筒沿垂直方向的高度為30mm-100mm,每個(gè)所述金剛石塊的外端向外伸出錐形套筒的外側(cè)壁lmm-3mm，每個(gè)金剛石塊的里端向里伸出錐形套筒的內(nèi)側(cè)壁本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其中所述錐形套筒的底端外徑為60mm-200mm,維形套筒的壁厚為5mm-10mm。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其中所述擠土筒的外側(cè)壁上沿軸向設(shè)有多個(gè)容土溝槽，容土溝槽的橫截面為矩形或梯形，每個(gè)容土溝槽的寬度自下而上逐漸縮小。[0011]本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其中所述容土溝槽的深度自下而上逐漸變淺。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其中每圈所述金剛石塊中相鄰的二個(gè)金剛石塊之間分別設(shè)有一個(gè)硬質(zhì)合金塊，硬質(zhì)合金塊的外端與金剛石塊的外端平齊，硬質(zhì)合金塊的里端與金剛石塊的里端平齊。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其錐包括大端在上、小端在下的圓臺(tái)形的錐形套筒，錐形套筒的側(cè)壁上自下而上向固定有多圈、每圈多個(gè)金剛石塊，每個(gè)金剛石塊的外端向外伸出錐形套筒的外側(cè)壁，每個(gè)金剛石塊的里端向里伸出錐形套筒的內(nèi)側(cè)壁，相鄰的兩圈金剛石塊錯(cuò)位排列，每圈中的每個(gè)金剛石塊的上部位于其上方的一圈金剛石塊中的2個(gè)金剛石塊之間的下部，每圈中的每個(gè)金剛石塊的下部位于其下方的一圈金剛石塊中的2個(gè)金剛石塊之間上部，錐形套筒的頂端與圓筒形的擠土筒的底端連為一體，擠土筒的外側(cè)壁直徑與錐形套筒外側(cè)壁的大端相等，擠土筒的內(nèi)側(cè)壁直徑與錐形套筒內(nèi)側(cè)壁的大端相等。在使用時(shí)，其錐形套筒底端外露的的一圈金剛石塊可向下切削地層，而錐形套筒的內(nèi)、外側(cè)壁外露的的金剛石塊2可沿側(cè)向切削地層，而大端在上、小端在下的圓臺(tái)形的錐形套筒，則可將被旋鉆出來的沙土擠到鉆孔的側(cè)壁中去，從而可避免或減少出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，并可提高孔壁的密實(shí)度，減少孔壁坍塌的可能性，同時(shí)由于鉆桿內(nèi)的沙土與空心鉆桿內(nèi)壁合和鉆頭內(nèi)壁保有一定的間隙，也可避免或減少鉆桿內(nèi)的沙土對(duì)鉆桿及鉆頭的摩擦阻力，并可讓冷卻水更暢通地流向鉆頭部分，提高水對(duì)鉆頭部分的冷卻、沖刷效果，讓被切削下來的沙土更容易被冷卻水沖離鉆頭，由此可減少能源消耗，提高鉆進(jìn)效率。此外，由于金剛石塊是固定在錐形套筒I側(cè)壁上的通孔中，金剛石塊不易發(fā)生脫落，其鉆頭鉆進(jìn)效率也非常高。因此，本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭具有可避免或減少出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，金剛石塊不易發(fā)生脫落，鉆孔不易發(fā)生塌壁，節(jié)約能源，鉆頭鉆進(jìn)效率高的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭的其他細(xì)節(jié)和特點(diǎn)可通過閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實(shí)施例便可清楚明了。

圖1為本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖的主視剖面圖；圖2為本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭的A-A截面的俯視剖面圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，包括大端在上、小端在下的圓臺(tái)形的錐形套筒1，錐形套筒I的軸線位于垂直方向，錐形套筒I的內(nèi)、外側(cè)壁的錐角為5° -20°，錐形套筒I的側(cè)壁上自下而上向固定有多圈、每圈多個(gè)金剛石塊2，錐形套筒I的側(cè)壁上設(shè)有截面為圓形或橢圓形或矩形的通孔，金剛石塊2采用焊接固定在通孔內(nèi)。每個(gè)金剛石塊2的外端向外伸出錐形套筒I的外側(cè)壁，每個(gè)金剛石塊2的里端向里伸出錐形套筒I的內(nèi)側(cè)壁，相鄰的兩圈金剛石塊2錯(cuò)位排列，每圈中的每個(gè)金剛石塊2的上部位于其上方的一圈金剛石塊2中的2個(gè)金剛石塊2之間的下部，每圈中的每個(gè)金剛石塊2的下部位于其下方的一圈金剛石塊2中的2個(gè)金剛石塊2之間上部，錐形套筒I的頂端與圓筒形的擠土筒4的底端連為一體，擠土筒4的外側(cè)壁直徑與錐形套筒I外側(cè)壁的大端相等，擠土筒4的內(nèi)側(cè)壁直徑與錐形套筒I內(nèi)側(cè)壁的大端相等，擠土筒4的頂端與圓筒形的螺紋連接筒3的底端連為一體，螺紋連接筒3外側(cè)壁的直徑小于或等于擠土筒4外側(cè)壁的直徑，螺紋連接筒3的側(cè)壁上設(shè)有連接螺紋。金剛石塊2的圈數(shù)為3-10個(gè)，每圈有3-12個(gè)金剛石塊2。錐形套筒I的外側(cè)壁的錐角為12° -15°，錐形套筒I的內(nèi)側(cè)壁的錐角為8。-10°。螺紋連接筒3沿垂直方向的高度為10mm-30mm，連接螺紋在螺紋連接筒3的外側(cè)壁上，擠土筒4沿垂直方向的高度為30mm-50mm，錐形套筒I沿垂直方向的高度為30mm-100mm,每個(gè)金剛石塊2的外端向外伸出錐形套筒I的外側(cè)壁每個(gè)金剛石塊2的里端向里伸出錐形套筒I的內(nèi)側(cè)壁lmm-3mm。錐形套筒I的底端外徑為60mm-200mm,錐形套筒I的壁厚為5mm-10mm。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，上述擠土筒4的外側(cè)壁上沿軸向設(shè)有多個(gè)容土溝槽5，容土溝槽5的數(shù)量可以是3個(gè)或4個(gè)或6個(gè)或8個(gè),容土溝槽5的橫截面為矩形或梯形,每個(gè)容土溝槽5的寬度自下而上逐漸縮小，容土溝槽5的深度自下而上逐漸變淺。在使用時(shí)，容土溝槽5可以容納那些暫時(shí)未被擠進(jìn)孔壁的沙土，隨著鉆具的不斷向下鉆進(jìn)，進(jìn)入容土溝槽5下端的沙土?xí)恍逻M(jìn)來的沙土頂向容土溝槽5的上部，由于容土溝槽5的寬度自下而上逐漸縮小，容土溝槽5的深度自下而上逐漸變淺，于是，進(jìn)入容土溝槽5的沙土?xí)蝗繑D進(jìn)孔壁。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，上述每圈金剛石塊2中相鄰的二個(gè)金剛石塊2之間分別設(shè)有一個(gè)硬質(zhì)合金塊(圖中未畫出)，硬質(zhì)合金塊的外端與金剛石塊2的外端平齊，硬質(zhì)合金塊的里端與金剛石塊2的里端平齊。在每圈金剛石塊2中相鄰的二個(gè)金剛石塊2之間分別設(shè)有一個(gè)硬質(zhì)合金塊，不僅可以減少金剛石塊2的磨損，這種組合還可以提高鉆頭的鉆進(jìn)效率。本實(shí)用新型的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭在使用時(shí)，其錐形套筒I底端外露的的一圈金剛石塊2可向下切削地層，而錐形套筒I的內(nèi)、外側(cè)壁外露的的金剛石塊2可沿側(cè)向切削地層，而大端在上、小端在下的圓臺(tái)形的錐形套筒1，則可將被旋鉆出來的沙土擠到鉆孔的側(cè)壁中去，從而可避免或減少出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，并可提高孔壁的密實(shí)度，減少孔壁坍塌的可能性，同時(shí)由于鉆桿內(nèi)的沙土與空心鉆桿內(nèi)壁合和鉆頭內(nèi)壁保有一定的間隙，也可避免或減少鉆桿內(nèi)的沙土對(duì)鉆桿及鉆頭的摩擦阻力，并可讓冷卻水更暢通地流向鉆頭部分，提高水對(duì)鉆頭部分的冷卻、沖刷效果，讓被切削下來的沙土更容易被冷卻水沖離鉆頭，由此可減少能源消耗，提高鉆進(jìn)效率。此外，由于金剛石塊是固定在錐形套筒I側(cè)壁上的通孔中，金剛石塊不易發(fā)生脫落，其鉆頭鉆進(jìn)效率也非常高。
權(quán)利要求1.擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其特征在于包括大端在上、小端在下的圓臺(tái)形的錐形套筒(1)，錐形套筒(I)的軸線位于垂直方向，錐形套筒(I)的內(nèi)、外側(cè)壁的錐角為5° -20°，錐形套筒(I)的側(cè)壁上自下而上向固定有多圈、每圈多個(gè)金剛石塊(2)，每個(gè)金剛石塊(2)的外端向外伸出錐形套筒(I)的外側(cè)壁，每個(gè)金剛石塊(2)的里端向里伸出錐形套筒(I)的內(nèi)側(cè)壁，相鄰的兩圈金剛石塊(2)錯(cuò)位排列，每圈中的每個(gè)金剛石塊(2)的上部位于其上方的一圈金剛石塊(2)中的2個(gè)金剛石塊(2)之間的下部，每圈中的每個(gè)金剛石塊(2)的下部位于其下方的一圈金剛石塊(2)中的2個(gè)金剛石塊(2)之間上部，所述錐形套筒⑴的頂端與圓筒形的擠土筒⑷的底端連為一體，擠土筒⑷的外側(cè)壁直徑與錐形套筒(I)外側(cè)壁的大端相等，擠土筒(4)的內(nèi)側(cè)壁直徑與錐形套筒(I)內(nèi)側(cè)壁的大端相等，擠土筒(4)的頂端與圓筒形的螺紋連接筒(3)的底端連為一體，螺紋連接筒(3)外側(cè)壁的直徑小于或等于擠土筒(4)外側(cè)壁的直徑，螺紋連接筒(3)的側(cè)壁上設(shè)有連接螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其特征在于所述金剛石塊(2)的圈數(shù)為3-10個(gè)，每圈有3-12個(gè)金剛石塊(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其特征在于所述錐形套筒(I)的外側(cè)壁的錐角為12° -15°，所述錐形套筒(I)的內(nèi)側(cè)壁的錐角為8° -10°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其特征在于所述錐形套筒(I)的側(cè)壁上設(shè)有截面為圓形或橢圓形或矩形的通孔，所述金剛石塊(2)采用焊接固定在通孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其特征在于所述螺紋連接筒(3)沿垂直方向的高度為10mm-30mm，所述連接螺紋在螺紋連接筒(3)的外側(cè)壁上，所述擠土筒(4)沿 垂直方向的高度為30_-50_，所述錐形套筒(I)沿垂直方向的高度為30mm-100mm,每個(gè)所述金剛石塊(2)的外端向外伸出錐形套筒(I)的外側(cè)壁每個(gè)金剛石塊(2)的里端向里伸出錐形套筒(I)的內(nèi)側(cè)壁lmm-3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其特征在于所述錐形套筒(I)的底端外徑為60mm-200mm,錐形套筒(I)的壁厚為5mm-10mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其特征在于所述擠土筒(4)的外側(cè)壁上沿軸向設(shè)有多個(gè)容土溝槽(5)，容土溝槽(5)的橫截面為矩形或梯形，每個(gè)容土溝槽(5)的寬度自下而上逐漸縮小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其特征在于所述容土溝槽(5)的深度自下而上逐漸變淺。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，其特征在于每圈所述金剛石塊(2)中相鄰的二個(gè)金剛石塊(2)之間分別設(shè)有一個(gè)硬質(zhì)合金塊，硬質(zhì)合金塊的外端與金剛石塊(2)的外端平齊，硬質(zhì)合金塊的里端與金剛石塊(2)的里端平齊。
專利摘要一種擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭，包括大端在上、小端在下的圓臺(tái)形的錐形套筒，錐形套筒的側(cè)壁上自下而上向固定有多圈、每圈多個(gè)金剛石塊，相鄰的兩圈金剛石塊錯(cuò)位排列，錐形套筒的頂端與圓筒形的擠土筒的底端連為一體，擠土筒的外側(cè)壁直徑與錐形套筒外側(cè)壁的大端相等，擠土筒的內(nèi)側(cè)壁直徑與錐形套筒內(nèi)側(cè)壁的大端相等，擠土筒的頂端與圓筒形的螺紋連接筒的底端連為一體，螺紋連接筒外側(cè)壁的直徑小于或等于擠土筒外側(cè)壁的直徑，螺紋連接筒的側(cè)壁上設(shè)有連接螺紋。其目的在于提供一種可避免或減少出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，金剛石塊不易發(fā)生脫落，鉆孔不易發(fā)生塌壁，節(jié)約能源，鉆頭鉆進(jìn)效率高的擠砂石土錐形套筒金剛石鉆頭。
文檔編號(hào)E21B10/46GK203081305SQ201220716628
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者王勝利 申請(qǐng)人:北京詠歸科技有限公司