新型无岩芯金刚石钻头的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型无岩芯金刚石钻头，其特征在于：镶嵌金刚石颗粒的固齿镶嵌在硬质合金胎体上，两镶嵌金刚石颗粒的固齿之间预留有距离作为出水齿槽，在硬质合金滚轮上镶嵌金刚石颗粒并通过滚轴与硬质合金胎体连接，在硬质合金胎体上设有2个出渣孔。本实用新型所述的新型无岩芯金刚石钻头，不仅能够有效的解决岩石钻进过程因孔壁坍塌、掉块而引起的卡钻现象，还能够提高设备利用率，降低劳动强度，提高钻孔速度。本实用新型钻头适用于各类岩石钻孔，特别在破碎岩石、裂隙发育的岩层中钻进时，能减少卡钻次数，降低劳动强度，使用寿命长，降低施工成本。
【专利说明】新型无岩芯金刚石钻头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及基础处理施工领域，具体来讲涉及可以应用在灌浆工程或其他岩石钻孔施工，能够快速有效的钻进的新型无岩芯金刚石钻头。
【背景技术】
[0002]目前灌浆工程钻孔常用的金刚石钻头是在硬质合金胎体端面镶嵌金刚石颗粒的固齿和出水齿槽，镶嵌金刚石颗粒的固齿与出水齿槽间隔排布的金刚石钻头，通过端面对岩石回转剪切、切削破岩达到成孔的目的。由于岩性的不均一，岩层破碎，裂隙发育。常规的金刚石钻头钻孔时，因岩层破碎，裂隙发育，孔壁容易出现坍塌、掉块，经常出现卡钻现象，需重复提钻扫孔，劳动强度大，效率低，钻孔进度缓慢，影响后续工序施工。
实用新型内容
[0003]为了克服常规金刚石钻头的不能较好的解决破碎、裂隙发育岩层中钻孔缺陷，本实用新型提供一种新型无岩芯金刚石钻头，该金刚石钻头不仅能够有效的解决因孔壁坍塌、掉块而引起的卡钻现象，还能够提高设备利用率，降低劳动强度，提高钻孔速度。
[0004]本实用新型是这样实现的，构造一种新型无岩芯金刚石钻头，其特征在于:镶嵌金刚石颗粒的固齿镶嵌在硬质合金胎体上，两镶嵌金刚石颗粒的固齿之间预留有距离作为出水齿槽，在硬质合金滚轮上镶嵌金刚石颗粒并通过滚轴与硬质合金胎体连接，在硬质合金胎体上设有出渣孔。
[0005]根据本实用新型所述新型无岩芯金刚石钻头，其特征在于:硬质合金胎体上设有2个出渣孔。
[0006]本实用新型的优点在于:本实用新型可以在破碎岩石、裂隙发育的岩层中进行钻进作业的同时，减少卡钻现象的发生，降低了劳动强度，使用寿命长，降低了施工成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型端面俯视图
[0008]图2是本实用新型的纵剖面构造图
[0009]图3是本实用新型的横剖面构造图
[0010]图中:1.镶嵌金刚石颗粒的固齿，2.出水齿槽，3.滚轴，4.硬质合金滚轮，5.金刚石颗粒，6.出渣孔，7.硬质合金胎体。
【具体实施方式】
[0011]下面将结合附图1-3对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0012]如图1-3所示，镶嵌金刚石颗粒的固齿I镶嵌在硬质合金胎体7上，两镶嵌金刚石颗粒的固齿I之间预留有距离作为出水齿槽2，金刚石颗粒5镶嵌在硬质合金滚轮4上通过滚轴3与硬质合金胎体7连接，在硬质合金胎体7上设有2个出渣孔6，使用时本实用新型在设备动力的作用回转钻进，金刚石块I端面与岩石面进行切割、碾磨，当采取到一定长度的岩芯时金刚石颗粒5与岩芯进行挤压、滚动碾磨作业，使岩芯碎成粉末状随冷却冲洗水从出水齿槽2或出渣孔6 —起排出孔口。
[0013]本实用新型在通常用的金刚石钻头内部空间适宜位置布置圆台形金刚石硬质合金滚轮4，在钻头中部设出渣孔6。在钻进过程中钻头端面回转切割、钻头内部切割挤压碾磨岩石成粉末状，随水流从出渣孔排出，不采取岩芯，故又称其为无岩芯钻进或全断面钻进技术。
[0014]其工作原理是通过回转钻机回转装置转动带动钻杆将动力传递到钻头端面，在一定的钻压作用下和从钻杆获得的旋转作用下，钻头沿顺时针旋转(即公转)，金刚石硬质合金滚轮4自转，钻头端面切割的岩石柱(也称“岩芯”)进入钻头内挤压滚轮，滚轮依靠自转、公转等多种复合运动而产生冲击压碎和剪切作用破碎岩石，岩粉和大部分岩石碎块通过钻杆进入孔内的水流从出渣孔带到钻具与孔壁之间的空间，随水流带出孔外，少部分岩石碎块进入岩芯管上部储存，钻孔达到要求深度后提钻随钻具带出孔外。到达了少卡钻，提高钻孔速度，降低劳动强度的目的。
[0015]本实用新型的有益效果是，可以在破碎岩石、裂隙发育的地层下进行钻进作业的同时，减少卡钻现象的发生，降低了劳动强度，使用寿命长，降低了施工成本。
[0016]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种新型无岩芯金刚石钻头，其特征在于:镶嵌金刚石颗粒的固齿(I)镶嵌在硬质合金胎体(7)上，两镶嵌金刚石颗粒的固齿(I)之间预留有距离作为出水齿槽(2)，在硬质合金滚轮(4 )上镶嵌金刚石颗粒(5 )并通过滚轴(3 )与硬质合金胎体(7 )连接，在硬质合金胎体(7)上设有出渣孔(6)。
2.根据权利要求1所述新型无岩芯金刚石钻头，其特征在于:硬质合金胎体(7)上设有2个出渣孔(6)。
【文档编号】E21B10/56GK203822168SQ201420248477
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】薛清伟, 丁世伟, 张兴, 潘忠义, 付丽萍 申请人:中国水利水电第四工程局有限公司