[發明專利]一種液力旋噴鉆頭

有效

• 申請號: 202010939172.0
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112252979B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 阮海龍;沈立娜;劉智鍵;劉協魯;蔡家品;李春;趙義;梁濤
• 申請（專利權）人: 北京探礦工程研究所
• 主分類號: E21B7/18
• 分類號: E21B7/18
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 武志宏

1.一種液力旋噴鉆頭，其特征在于，包括鉆頭鋼體、頂絲和芯軸，所述鉆頭鋼體的一端設置有切削胎塊，另一端與旋轉體連接，所述芯軸的一端穿過所述旋轉體的中空部與所述頂絲連接，所述頂絲設置在所述鉆頭鋼體的中空部且所述頂絲的中心孔與所述芯軸的中心孔及所述切削胎塊的中心孔具有共同的中心線，所述頂絲的中心孔出口孔徑小于所述芯軸的中心孔孔徑及所述切削胎塊的中心孔孔徑，所述頂絲的外柱面上設置有環形凸緣以與所述旋轉體的端面配合；所述旋轉體內部設置有旋流腔與所述芯軸的中心孔連通，所述旋轉體上設置有一組或多組偏心旋轉噴嘴與所述旋流腔連通以在高壓液反沖力作用下形成旋轉扭矩，從而推動所述旋轉體高速旋轉；鉆頭的尾部還設置有若干推進噴嘴，所述推進噴嘴與所述芯軸的中心孔連通。

2.根據權利要求1所述的液力旋噴鉆頭，其特征在于，當所述偏心旋轉噴嘴有多組時，所述偏心旋轉噴嘴沿所述旋轉體軸向一層或多層設置。

3.根據權利要求1所述的液力旋噴鉆頭，其特征在于，所述切削胎塊包括胎體，所述胎體通過焊接層與所述鉆頭鋼體連接；所述胎體是表鑲、孕鑲金剛石胎體或復合片或其他超硬磨料胎體。

4.根據權利要求1所述的液力旋噴鉆頭，其特征在于，所述推進噴嘴設置在所述芯軸另一端且與所述芯軸的中心孔連通；所述推進噴嘴的中心線與所述芯軸的中心線的夾角呈銳角，所述推進噴嘴與所述芯軸螺紋連接或直接加工在所述芯軸上。

5.根據權利要求1所述的液力旋噴鉆頭，其特征在于，所述旋轉體上還設置有反向偏心噴嘴以調節旋轉速度，所述反向偏心噴嘴與所述旋流腔連通。

6.根據權利要求1所述的液力旋噴鉆頭，其特征在于，還包括離心限速機構以調節所述旋轉體的旋轉速度，所述離心限速機構包括外套體和若干離心滾柱，所述若干離心滾柱均布在所述旋轉體外柱面上的凹槽內，所述外套體一端與所述芯軸固連，另一端套在所述旋轉體上的離心滾柱外。

7.根據權利要求1至6任一所述的液力旋噴鉆頭，其特征在于，所述旋轉體上下兩端分別設置有環形凸臺結構，以降低端面接觸面積。

8.根據權利要求1至6任一所述的液力旋噴鉆頭，其特征在于，所述旋轉體與所述芯軸、所述頂絲之間均采用非接觸式微間隙密封；所述旋轉體的內壁上與所述芯軸配合的部分還設置有溝槽結構。

9.根據權利要求1至6任一所述的液力旋噴鉆頭，其特征在于，所述旋轉體與所述芯軸的配合段表面分別涂覆光滑耐磨涂層或表面滲碳或氮化處理后研磨、拋光。

10.根據權利要求1至6任一所述的液力旋噴鉆頭，其特征在于，所述鉆頭鋼體與所述旋轉體采用螺紋連接，且連接螺紋為反旋螺紋。