专利名称：炮弹形钻头的制作方法
技术领域：
所属领域。本实用新型属于建筑施工技术领域，涉及对钻进机械的改进。
背景技术：
。目前的建筑施工机械中，尚没有适合于长距离水平钻进达到施工场地超前降水为目的的钻头。
发明内容
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本实用新型的目的是提供一种适合于长距离水平钻进的钻进机械所使用的钻头。
本实用新型的技术方案是一种用于水平钻进的炮弹形钻头，包括一个钻头体2和焊接在钻头体2上的翼片1，其特征在于，(1)钻头体2由炮弹形的头部和圆柱形的尾部组成，在钻头体2的头部沿圆周均匀分布着2～4个翼片1，与钻头体2焊接为一体，(2)钻头体2内部是空腔，由垂直于钻头体2轴线的隔板3和隔板13将钻头体内部空腔分为三部分，隔板3左边为头腔16，在炮弹形的头部中心有孔与头腔16连通，隔板3与隔板13之间是中腔17，隔板13右边是尾腔18，隔板3和隔板13与钻头体2的内壁焊接固定，隔板3是一个长板条，其中心处有一个阀杆孔，隔板13是一个圆盘，其整个圆周与钻头体2的内壁焊接，其中心有一个带螺纹的阀座孔，阀座12通过螺纹固定在阀座孔中，单向阀芯5安装在中腔17内，它由一根阀杆和一个圆台形的阀塞组成，阀杆插在隔板3上的阀杆孔内，阀塞堵在阀座12上，压簧4套在阀杆上，位于隔板3和阀塞之间，(3)在钻头体2的尾部圆周上有两个销轴孔，两孔的中心线与钻头体2的轴线垂直相交，一根销轴10穿进两个销轴孔中，与钻头接杆11连成一体，在钻头体2的尾部圆周上有2～4个定位槽8，沿圆周均布，(4)有一个由前后两段空心管构成的钻头接杆11，其前段外圆直径略小于钻头体2尾部内径，其后段直径与钻头体2尾部外径相同，钻头接杆11的前段管壁上有2～4个沿圆周均布的拨叉机构，其数量与钻头体2尾部上定位槽8的数量相同并且位置对应，每个拨叉机构由一个通过销子7安装在拨叉槽19中的拨叉9、一个用螺钉固定在拨叉9上的片簧6组成，钻头接杆11的前段管壁上开有两个前端开口的长槽14，当钻头接杆11的前段插入钻头体2的尾部以后，销轴10进入长槽14内，每个拨叉9的一端在片簧6的推动下进入相应的定位槽8内，将钻头接杆11与钻头体2的尾部连接起来，拨叉9的另一端朝向钻头接杆11的中心突起，高出钻头接杆11前段的内表面，(5)钻头接杆11的后段有内罗纹。
本实用新型的优点是结构简单，使用可靠，拆装方便，成本低，适用面广。
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图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的A向视图。
具体实施方式
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以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。本实用新型的炮弹形钻头，用于长距离水平钻进机械。参见图1，为便于说明，把图1中左方叫炮弹形钻头的头部方向，右方叫尾部方向。本实用新型包括一个钻头体2和焊接在钻头体2上的翼片1，钻头体2由炮弹形的头部和圆柱形的尾部组成，在钻头体2的头部沿圆周均匀分布着2～4个翼片1，与钻头体2焊接为一体。翼片1由硬质材料例如硬质合金制成，它可以是与炮弹形的头部具有相同曲率的弧形板，沿钻头的纵向焊接在炮弹形的头部；翼片1也可以是带有螺旋角的板件。根据所钻进土质的不同，翼片1的外缘可以是其他线形，例如折线形。
钻头体2的内部是空腔，由垂直于钻头体2轴线的隔板3和隔板13将钻头体内部空腔分为三部分。隔板3左边为头腔16，在炮弹形的头部中心有一个孔与头腔16连通，该孔是一个喷水孔。隔板3与隔板13之间是中腔17，隔板13右边是尾腔18。隔板3和隔板13与钻头体2的内壁焊接固定，隔板3是一个长板条，只有一部分外缘与钻头体2的内壁焊接。因此，中腔17和头腔16是连通的。隔板3的中心处有一个阀杆孔。隔板13是一个圆盘，其整个圆周与钻头体2的内壁焊接，其中心有一个带螺纹的阀座孔，阀座12通过螺纹固定在阀座孔中，单向阀芯5安装在中腔17内，它由一根阀杆和一个圆台形的阀塞组成，阀杆插在隔板3上的阀杆孔内，阀塞堵在阀座12上，压簧4套在阀杆上，位于隔板3和阀塞之间。因此，中腔17与尾腔18是通过一个单向阀门连通，当尾腔18内的水压超过压簧4的弹力时，阀芯5向左运动使中腔17与尾腔18连通，水从尾腔18经阀座12进入中腔17；当尾腔18内的水压低于压簧4的弹力时，阀芯5将阀座12封闭。在钻进时，水是通过空心的钻杆送入炮弹形钻头的。
在钻头体2的尾部圆周上有两个销轴孔，两孔的中心线与钻头体2的轴线垂直相交，一根销轴10穿进两个销轴孔中，与孔形成紧配合。通过图2可以更清楚地看到销轴10，它将起到传递扭矩的作用。在钻头体2的尾部圆周上有2～4个定位槽8，沿圆周均布。为了保持定位槽8的清洁，在其上面可以焊接盖板15将定位槽8封闭，以防止压力水渗出和钻进时挤入泥砂污物。
为了使钻头与钻杆连接，有一个由前后两段空心管构成的钻头接杆11，其前段外圆直径略小于钻头体2尾部内径，其后段直径与钻头体2尾部外径相同。钻头接杆11的前段管壁上有2～4个沿圆周均布的拨叉机构，拨叉机构的数量与钻头体2尾部上定位槽8的数量相同并且位置对应，每个拨叉机构由一个通过销子7安装在拨叉槽19中的拨叉9、一个用螺钉固定在拨叉9上的片簧6组成。拨叉槽19开在钻头接杆11的前段管壁上。在钻头接杆11的前段管壁上还开有两个前端开口的长槽14，这两个长槽相对钻头的中心轴线对称。当钻头接杆11的前段插入钻头体2的尾部以后，销轴10进入长槽14内，每个拨叉9的一端在片簧6的推动下进入相应的定位槽8内，将钻头接杆11与钻头体2的尾部连接起来。拨叉9的另一端朝向钻头接杆11的中心突起，高出钻头接杆11前段的内表面。当钻头接杆11在钻杆带动下转动时，通过卡在长槽14中的销轴10带动钻头旋转。
为了连接钻杆，钻头接杆11的后段有内螺纹，可以与钻杆上的外螺纹连接。钻杆是具有一定长度的、可以通过螺纹连接的一组杆件，通过不断接长钻杆，就可以进行长距离水平钻进。
本实用新型是一次性使用，当在竖井中进行水平钻进到达预定距离后，使用可以接长的内插杆插入钻杆内，当内插杆伸进钻头接杆11的前段时，将拨叉9向钻头接杆11中心突起的一端向外推挤，使拨叉9进入定位槽8内的一端从定位槽8脱出，钻头体2就与钻头接杆11分离。回抽出内插杆和钻杆后，水平长孔即完成，炮弹形钻头将留在钻成的水平孔中。
权利要求1.一种用于水平钻进的炮弹形钻头，包括一个钻头体[2]和焊接在钻头体[2]上的翼片[1]，其特征在于，(1)钻头体[2]由炮弹形的头部和圆柱形的尾部组成，在钻头体[2]的头部沿圆周均匀分布着2～4个翼片[1]，与钻头体[2]焊接为一体，(2)钻头体[2]内部是空腔，由垂直于钻头体[2]轴线的隔板[3]和隔板[13]将钻头体内部空腔分为三部分，隔板[3]左边为头腔[16]，在炮弹形的头部中心有孔与头腔[16]连通，隔板[3]与隔板[13]之间是中腔[17]，隔板[13]右边是尾腔[18]，隔板[3]和隔板[13]与钻头体[2]的内壁焊接固定，隔板[3]是一个长板条，其中心处有一个阀杆孔，隔板[13]是一个圆盘，其整个圆周与钻头体[2]的内壁焊接，其中心有一个带螺纹的阀座孔，阀座[12]通过螺纹固定在阀座孔中，单向阀芯[5]安装在中腔[17]内，它由一根阀杆和一个圆台形的阀塞组成，阀杆插在隔板[3]上的阀杆孔内，阀塞堵在阀座[12]上，压簧[4]套在阀杆上，位于隔板[3]和阀塞之间，(3)在钻头体[2]的尾部圆周上有两个销轴孔，两孔的中心线与钻头体[2]的轴线垂直相交，一根销轴[10]穿进两个销轴孔中，与钻头接杆[11]连成一体，在钻头体[2]的尾部圆周上有2～4个定位槽[8]，沿圆周均布，(4)有一个由前后两段空心管构成的钻头接杆[11]，其前段外圆直径略小于钻头体[2]尾部内径，其后段直径与钻头体[2]尾部外径相同，钻头接杆[11]的前段管壁上有2～4个沿圆周均布的拨叉机构，其数量与钻头体[2]尾部上定位槽[8]的数量相同并且位置对应，每个拨叉机构由一个通过销子[7]安装在拨叉槽[19]中的拨叉[9]、一个用螺钉固定在拨叉[9]上的片簧[6]组成，钻头接杆[11]的前段管壁上开有两个前端开口的长槽[14]，当钻头接杆[11]的前段插入钻头体[2]的尾部以后，销轴[10]进入长槽[14]内，每个拨叉[9]的一端在片簧[6]的推动下进入相应的定位槽[8]内，将钻头接杆[11]与钻头体[2]的尾部连接起来，拨叉[9]的另一端朝向钻头接杆[11]的中心突起，高出钻头接杆[11]前段的内表面，(5)钻头接杆[11]的后段有内罗纹。
专利摘要本实用新型属于建筑施工技术领域，涉及对钻进机械的改进。它包括钻头体2和焊接在钻头体2上的翼片1，其特征在于，钻头体2内部由隔板3和13分为三个空腔，在中腔17有一个单向阀，在钻头体2的尾部有销轴10和定位槽8，有一个钻头接杆11，其前段管壁上有拨叉机构和两个前端开口的长槽14，钻头接杆11的前段插在钻头体2的尾部内，销轴10进入长槽14内，拨叉机构将钻头接杆11与钻头体2连接起来。本实用新型结构简单，使用可靠，拆装方便，成本低，适用面广。
文档编号E21B10/00GK2550478SQ0223559
公开日2003年5月14日 申请日期2002年5月27日 优先权日2002年5月27日
发明者裴忠才, 刘连清, 付永领, 李万钰, 王亮, 喻统武 申请人:北京航空航天大学