专利名称：一种带有滑槽的螺纹式钻头的制作方法
技术领域：
本发明属于水下钻探技术领域，涉及一种带有滑槽的螺纹式钻头。
背景技术：
沉积物取芯钻具分为旋转式(各类钻机)和贯入式(冲击钻和重力活塞式取样器) 两大类。贯入式取芯器通常在下端口设置花瓣式防滑落装置，以防止取芯器内部的沉积物滑落和泄漏。花瓣式防滑落装置不能适用于旋转式取芯钻具，在钻具旋转时，花瓣会妨碍沉积物进入取芯器，沉积物与花瓣的旋转磨擦也会损坏花瓣。旋转式沉积物取芯钻具岩心的防滑落装置需采用旋转形式实现孔径的变化。钻头上的滑槽能为防漏器的转动提供机械力。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种带有滑槽的螺纹式钻头。一种带有滑槽的螺纹式钻头包括空心钻头和套筒，空心钻头内固定设置有套筒， 套筒的外壁与空心钻头的内壁紧贴。所述的空心钻头外壁带有螺纹，空心钻头两端开放，其中的一个开放端为取芯口， 另一个开放端与岩心防漏器配合。所述的套筒内壁开有多道滑槽，所述的滑槽与岩心防漏器中拨块配合，拨块可沿滑槽移动，拨块沿着滑槽移动可使得岩心防漏器开合。本发明装置的使用方法的步骤如下
1)将上套筒连接在取芯衬管下端；
2)钻进时，拨块进入圆环顶面的滑槽口中，拨块在滑槽中运动，带动刀片绕螺栓旋转， 使防漏器内部的刀片处于压缩孔径最大位置；
3)取芯前，先反向转动钻具，拨块从圆环的滑槽中退出，在扭环的扭力带动下，刀片绕螺栓反向旋转，使防漏器内部的刀片处于压缩孔径最小位置，切断岩心，并防止取芯过程中
岩心滑落。本发明与旋转式软岩层钻具取芯衬管配套使用，适用于旋转式取芯钻具，在钻具旋转时，刀片会收缩于防漏器取芯口内，使沉积物顺畅进入取芯器，刀片与沉积物接触少， 不易磨损；取芯时，刀片同步转动，使取芯口处于最小位置，切断岩心，保证岩心完整，并防
止岩心滑落。本发明适合于各类软岩层的钻探取芯，如沉积物、土壤、冻土、冰，尤其适合于沉积物的钻探取芯。
图1为本发明装置结构示意图； 图2为岩心防漏器示意图；图3为图2中局部方法示意图4为岩心防漏器中刀片设置示意图5为拨块与滑槽配合示意图6 (a)为本发明与岩心防漏器配合使用前示意图6 (b)为图6 (a)俯视图7 (a)为本发明与岩心防漏器配合使用后示意图7 (b)为图7 (a)俯视图中1.空心钻头、2.套筒、3.滑槽、4.上套筒、5.连接柱、6.刀片、7.拨块、8.下套筒、9.保护罩、10.螺栓、11扭环。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示，带有滑槽的螺纹式钻头包括空心钻头1和套筒2。空心钻头1内固定设置有套筒2，套筒2的外壁与空心钻头1的内壁紧贴。空心钻头1外壁带有螺纹，空心钻头1两端开放，其中的一个开放端为取芯口，另一个开放端与岩心防漏器配合；
套筒2内壁开有多道滑槽3，所述的滑槽3与岩心防漏器中拨块7配合，拨块7可沿滑槽3移动，拨块7沿着滑槽3移动可使得岩心防漏器开合。如图2、图3、图4所示，旋转式软岩层钻具取芯衬管下端口的岩心防漏器包括上套筒4、连接柱5、刀片6、拨块7、下套筒8、保护罩9、螺栓10和扭环11。取芯衬管的开放的底端上套置有上套筒4、上套筒4通过多根连接柱5与下套筒8 连接，所述的取芯衬管、上套筒4和下套筒8同轴设置，取芯衬管、上套筒4和下套筒8的外径相同，上套筒4和下套筒8的内径相同；
下套筒8的顶面圆环上均勻布置有多个刀片6，每个刀片6形状相同且由螺栓10限位于下套筒8的顶面圆环上，螺栓10与下套筒8螺纹连接，螺栓10上套置有扭环11，扭环11 的一端与下套筒8固定，另一端与刀片6固定，每个刀片6可围绕螺栓10旋转，多个刀片6 的同步转动可调节取芯口的截面大小；每个螺栓10上套置有保护罩9，每个刀片6的刀柄上设置有拨块7。上套筒4外径与取芯衬管相同，内径略小于取芯衬管，上端与取芯衬管连接。连接柱5为双头螺柱，用于连接上套筒4与下套筒8，每根连接柱5形状大小相同， 均勻连接在上套筒4顶面与下套筒8底面。刀片6均勻布置在下套筒8顶面圆环上，每个刀片6形状相同且由螺栓10限位于下套筒8的顶面圆环上，每个刀片6可围绕螺栓10旋转，多个刀片6的同步转动可调节取芯口的截面大小；每个刀片6的刀柄上设置有拨块7。拨块7底部为圆弧形，与刀片6的刀柄相连，用于拨动刀片6绕螺栓10旋转，调节防漏器压缩孔径大小。为了保证拨块能以任何位置进入滑槽，拨块底面圆弧如图5所示。下套筒8外径与取芯衬管、上套筒4相同，内径与上套筒4相同，通过多根连接柱 5与上套筒4相连。保护罩9套置于螺栓10上，用于保护螺栓10与扭环11，防止取芯时杂物进入。
螺栓10与下套筒8通过螺纹连接，用于限位刀片6于下套筒8的顶面圆环上。扭环11套置在螺栓10上，扭环11的一端与下套筒8固定，另一端与刀片6固定， 用于起始时保证防漏器压缩孔径处于最小位置。如图6 (a)、6 (b)、7 (a)和7 (b)所示，本发明装置的使用方法的步骤如下
1)将上套筒4连接在取芯衬管下端；
2)钻进时，拨块7进入套筒2顶面的滑槽3口中，拨块7在滑槽3中运动，带动刀片6 绕螺栓10旋转，使防漏器内部的刀片6处于压缩孔径最大位置；
3)取芯前，先反向转动钻具，拨块7从套筒2的滑槽3中退出，在扭环11的扭力带动下，刀片6绕螺栓10反向旋转，使防漏器内部的刀片6处于压缩孔径最小位置，切断岩心， 并防止取芯过程中岩心滑落。
权利要求
1. 一种带有滑槽的螺纹式钻头，包括空心钻头和套筒，其特征在于空心钻头内固定设置有套筒，套筒的外壁与空心钻头的内壁紧贴；所述的空心钻头外壁带有螺纹，空心钻头两端开放，其中的一个开放端为取芯口，另一个开放端与岩心防漏器配合；所述的套筒内壁开有多道滑槽，所述的滑槽与岩心防漏器中拨块配合，拨块可沿滑槽移动，拨块沿着滑槽移动可使得岩心防漏器开合。
全文摘要
本发明涉及一种带有滑槽的螺纹式钻头。本发明包括空心钻头和套筒，空心钻头内固定设置有套筒，套筒的外壁与空心钻头的内壁紧贴。空心钻头外壁带有螺纹，空心钻头两端开放，其中的一个开放端为取芯口，另一个开放端与岩心防漏器配合。套筒内壁开有多道滑槽，所述的滑槽与岩心防漏器中拨块配合，拨块可沿滑槽移动，拨块沿着滑槽移动可使得岩心防漏器开合。本发明与旋转式软岩层钻具取芯衬管配套使用，适用于旋转式取芯钻具，在钻具旋转时，刀片会收缩于防漏器取芯口内，使沉积物顺畅进入取芯器，刀片与沉积物接触少，不易磨损；取芯时，刀片同步转动，使取芯口处于最小位置，切断岩心，保证岩心完整，并防止岩心滑落。
文档编号E21B10/44GK102425378SQ20111036441
公开日2012年4月25日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者叶瑛, 应崎伟, 张挺, 秦华伟, 陈家旺, 陈鹰 申请人:杭州电子科技大学