[發明專利]一種沖擊鉆頭

在審

• 申請號: 201410692261.4
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104329029A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 薛維培;經緯;經來旺
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21B10/38
• 分類號: E21B10/38
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術領域

本發明涉及一種鉆頭，特別是涉及一種用于較軟巖層的沖擊鉆頭。

背景技術

鉆頭是鉆機用于鉆孔作業的工具，鉆頭在工作時與沖擊器相連接，沖擊器在帶動鉆頭旋轉的同時又借助沖擊錘對鉆頭的反復作用促使鉆頭不斷沖擊巖石，達到破碎巖石的目的。對于巖石這種耐磨但易碎的材料，鉆頭的沖擊與旋轉相結合將大大加快鉆機的鉆孔速度。由于鉆機在鉆孔過程中會有大量巖渣產生，碎渣會聚集在鉆桿與孔壁之間對旋轉的鉆桿產生阻力矩，迫使鉆機停止工作，因此現有技術中鉆頭的底部都設置了一個氣孔，來自沖擊器的高壓氣流的一部分會通過這一氣孔吹擊鉆頭前方已破碎的巖渣，并帶著巖渣順著鉆桿與孔壁之間的通道排出鉆孔。對于含泥量較少的巖石，底部開孔的鉆頭表現出了很好的效果，但在含泥量較大的巖體中，這種鉆頭表現不佳，甚至導致沖擊器停止工作，沖擊器停止工作的原因主要在于含泥量較大的巖石在浸水的環境中經沖擊器的不斷沖擊形成膏狀物質，這種膏狀物質會通過鉆頭底部的氣孔進入沖擊器的腔體內，堵實沖擊器腔體內的所有氣流通道，使其喪失工作動力，從而停止工作。現有技術中也有將氣孔設置在鉆頭的側面，雖然沖擊器不會出現停止工作的情況，但排渣效果大幅降低，鉆孔效率明顯削弱。煤礦巷道底板巖層多數情況下并不是一個均質體，巖性的變化較大，含泥量較少的巖體部位不會出現膏狀物質擠入沖擊器腔體的情況，此時底部開設氣孔的鉆頭會有較高的效率；含泥量較多的巖體部位，側向開孔的鉆頭可以保持沖擊器的正常工作，效率雖會降低，但仍會保持鉆進。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種沖擊鉆頭，能夠同時適用于含泥量較少的巖體部位和含泥量較多且含水較多的巖體部位，并保持一個總體較高的效率。

本發明采用的技術方案是：

一種沖擊鉆頭，包括鉆頭本體和鉆桿，所述鉆頭本體頭部設有圓形的端面，位于所述端面外周設有環狀斜面，所述環狀斜面從上到下由內向外傾斜設置，所述端面與所述鉆頭本體的軸線垂直，所述端面上設有若干個內齒，所述環狀斜面上設有若干個邊齒，在所述鉆頭本體的前方側面開設有側氣孔，所述側氣孔與所述鉆桿內設置的主氣孔相連通，所述側氣孔從上到下由外向內傾斜設置，所述端面上設有與所述側氣孔相連通的端面氣孔，所述端面氣孔的內部開口位于所述側氣孔中。

本發明所述的沖擊鉆頭，其中，所述側氣孔和所述端面氣孔的斷面總和略小于所述主氣孔的斷面。

本發明所述的沖擊鉆頭，其中，所述端面氣孔的內部開口距所述側氣孔的孔底端有一定距離。

本發明所述的沖擊鉆頭，其中，所述端面氣孔的內部開口距所述側氣孔的孔底端之間的距離為主氣孔孔徑的60％～70％。

本發明所述的沖擊鉆頭，其中，所述側氣孔與所述端面的夾度為15°。

本發明所述的沖擊鉆頭，其中，所述環狀斜面與所述端面之間的夾角在40°～45°之間。

本發明所述的沖擊鉆頭，其中，所述鉆頭本體的外周表面設有若干個排渣通道，其中與所述測氣孔重合的排渣通道設置的較深較寬且貫穿鉆頭本體的前部。

本發明所述的沖擊鉆頭，其中，所述排渣通道和所述邊齒分別為5個，所述邊齒與所述排渣通道相互間隔排列，所述內齒有3個。

本發明沖擊鉆頭的有益效果：

本發明提供的沖擊鉆頭，鉆頭本體的側面設有側氣孔，鉆頭本體的頭端設有端面氣孔，鉆頭本體的端面氣孔在鉆進含水較少的軟巖巷道底板或較硬巖石時發揮主導作用，有助提高鉆進效率；鉆頭本體的側氣孔在鉆進含水較大的軟巖時發揮作用，且可以有效地將端面氣孔擠壓進來的膏狀物質從側氣孔排出去，防止膏狀物質進入沖擊器腔體內。本發明能夠同時適用于含泥量較少的巖體和含水、含泥量較多的巖體，可以保證沖擊器始終處于正常工作狀態，且保持一個總體較高的效率。

附圖說明

圖1為本發明所述的沖擊鉆頭的主視圖；

圖2為本發明所述的沖擊鉆頭的俯視圖；

圖3為沿圖2中A-A線的剖視圖。

下面將結合具體實施例和附圖對本發明作進一步說明。

具體實施方式