[發明專利]高效復合片鉆頭結構

在審

• 申請號: 201510857029.6
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105422011A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 王晟玥;張正;李華平
• 申請（專利權）人: 無錫中地鉆探裝備有限公司
• 主分類號: E21B10/54
• 分類號: E21B10/54;E21B10/43;E21B10/55;E21B10/60;E21B10/46
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 孫力堅;聶啟新

技術領域

本發明涉及地質勘探技術領域，特別涉及鉆頭。

背景技術

地質鉆探所用的鉆具其前端裝有鉆頭，為了提高鉆頭的硬度，目前多采用金剛石復合片鉆頭，即在鉆頭的前端安裝金剛石復合片。現有的金剛石復合片鉆頭中，金剛石復合片的結構布置不夠合理，導致鉆頭的鉆取效率較低。

發明內容

本申請人針對現有技術的上述缺點，進行研究和改進，提供一種高效復合片鉆頭結構，相比傳統的復合片鉆頭，大大提高了鉆取效率。

為了解決上述問題，本發明采用如下方案：

一種高效復合片鉆頭結構，包括鉆頭安裝座及鉆頭主體，鉆頭主體的前端安裝有復合片組件，復合片組件包括焊接座及復合片，所述復合片組件于鉆頭主體的端面形成內外多圈，每一圈的復合片組件沿著圓周方向間隔布置，最外圈的復合片組件處于同一所在圓圈上，內圈的復合片組件錯開位于相應所在圓圈的內外兩側，從內圈至外圈的復合片組件整體呈三組弧形曲線結構；所述鉆頭主體上還設有圍繞其中心對稱布置的導水孔及排泄溝槽，排泄溝槽將導水孔與鉆頭主體外周面連通；導水孔圍繞鉆頭主體的中心對稱布置并分別位于弧形曲線結構的復合片組件的內包圍區中，所述導水孔的中心軸相對鉆頭主體的中心軸傾斜設置，其傾斜角的范圍是12-25°。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述鉆頭主體的周面帶有圍繞其中心布置并向外凸出的凸臺，所述凸臺的側面鑲嵌有合金片。

所述排泄溝槽的外端排出口位于相鄰的所述凸臺之間。

所述排泄溝槽貼合復合片的端部切削面。

復合片組件的中心軸線與其所在圓圈的切線之間的夾角范圍為8-12°。

本發明的技術效果在于：

本發明中，鉆頭的端部設置有多組復合片組件，復合片組件采用錯開式內外圈布置，其布置合理，形成鉆頭端面的全覆蓋，大大提高了鉆頭的鉆取效率；三組S型結構的復合片組件之間形成旋繞狀，其旋繞方向與鉆頭的旋轉方向一致，減小鉆取阻力，從而進一步提高鉆取效率。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構圖。

圖2為本發明的俯視圖。

圖3為本發明的側視圖。

圖中：1、鉆頭安裝座；2、鉆頭主體；3、復合片組件；30、焊接座；31、復合片；310、端部切削面；4、導水孔；5、排泄溝槽；6、合金片。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。

如圖1所示，本實施例的高效復合片鉆頭結構，包括鉆頭安裝座1及鉆頭主體2，鉆頭主體2的前端安裝有復合片組件3，復合片組件包括焊接座30及復合片31，復合片組件3于鉆頭主體2的端面形成內外多圈，每一圈的復合片組件3沿著圓周方向間隔布置，最外圈的復合片組件3處于同一所在圓圈上，內圈的復合片組件3錯開位于相應所在圓圈的內外兩側，從內圈至外圈的復合片組件31整體呈三組弧形曲線結構；鉆頭主體2上還設有圍繞其中心對稱布置的導水孔4及排泄溝槽5，排泄溝槽5將導水孔4與鉆頭主體2外周面連通；導水孔4圍繞鉆頭主體2的中心對稱布置并分別位于弧形曲線結構的復合片組件31的內包圍區中，導水孔4的中心軸相對鉆頭主體2的中心軸傾斜設置，其傾斜角的范圍是12-25°，保證鉆頭工作時，井底水流順暢，減小阻力，提高鉆取效率。

本發明中，復合片組件呈內外多圈并相互錯開布置，鉆頭旋轉時，復合片組件覆蓋整個鉆取端面，其鉆取效率高；三組S型結構的復合片組件之間形成旋繞狀，其旋繞方向與鉆頭的旋轉方向一致，減小鉆取阻力，從而進一步提高鉆取效率。

鉆頭主體2的周面帶有圍繞其中心布置并向外凸出的凸臺，凸臺的側面鑲嵌有合金片6，合金片6用于對鉆頭保護，防止鉆頭在鉆孔過程中磨損，保證其鉆孔直徑不變。

如圖2、圖3所示，排泄溝槽5的外端排出口位于相鄰的凸臺之間，排泄溝槽5貼合復合片31的端部切削面310，易于排出鉆取后的碎屑。

為進一步提高鉆取效率，復合片組件3的中心軸線與其所在圓圈的切線之間的夾角范圍為8-12°。

以上所舉實施例為本發明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發明，并非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特征的范圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部改動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發明的技術特征內容，均仍屬于本發明技術特征的范圍內。