一种水平定向钻机钻头的制作方法

文档序号:5351955阅读:442来源:国知局
专利名称:一种水平定向钻机钻头的制作方法
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域,特别是涉及一种应用于水平定向钻机的钻头。
背景技术
水平定向钻机是基于先进的“非开挖技术”理念设计开发的新型地下管道施工工 程机械,由于该设备采用全液压及动力驱动技术,且具有推进、回转、回扩、回托及行走装置 驱动等功能,目前,已经广泛应用于穿越铁路、公路、建筑物、河流、以及在文化保护区、闹市 区及农作物和植被保护区等不易开挖的条件下,进行供水、煤气、电力、电讯电缆、天然气、 石油等管线的铺设和维护。
但是,由于大部分水平定向钻机的钻头形状颇为单一,且不易进行转向操作,极大 影响了管路的开挖速度及定向钻孔的精度。
因此,如何解决目前水平定向钻机钻头不易转向操作的问题,已经成为水平定向 钻机制造厂商以及使用商的重要工作之一。发明内容
基于现有技术所存在的问题,本发明的主要目的在于提供一种钻孔效率高,且钻 孔精度高的,可很方便进行推进、回转、回扩、转向等操作的水平定向钻机钻头,提高了工作 效率及定向钻孔的精度。
为了实现上述目的,本发明所述水平定向钻机钻头采用以下技术方案
所述水平定向钻机钻头包括连接套筒、平板钻头以及定位棒,其中,所述连接套筒 一端与平板钻头焊接,另一端与钻杆相连,且在开设有一圆孔,所述定位棒安装于该圆孔 内。
进一步,还包括一橡胶垫圈,其置设于所述圆孔底部且位于圆孔底部与定位棒之 间。
进一步,所述连接套筒与平板钻头之间的夹角为140° 160°。
进一步,在所述连接套筒且开设有圆孔端的端口内攻有螺纹。
进一步,所述连接套筒与平板钻头之间的夹角为150°。
本发明所述水平定向钻机钻头的优点为可通过监测钻头的钻入深度及与出口的 偏差,很方便地对钻头进行换向调整,既提高了开挖速度,也提高了钻孔精度,极具实用价值。


图1为本发明所述水平定向钻机钻头的整体视图2为本发明所述水平定向钻机钻头的侧视图3为本发明所述水平定向钻机钻头的仰视图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例来对本发明所述水平定向钻机钻头作进一步的详 细说明。
本发明所述水平定向钻机钻头具有转向操作的功能,参见图1、图2和图3所示,该 钻头包括连接套筒10、平板钻头11、定位棒12以及橡胶垫圈13 ;其中,所述连接套筒10 — 端与平板钻头焊接,另一端开设有一圆孔101,并且在该端口内攻有螺纹,以连接钻杆(图 中未示);所述平板钻头11主要用以钻头换向和扩孔;所述定位棒12安装于该圆孔101内, 且用以钻头换向监测以及发射信号;所述橡胶垫圈13为安装于上述圆孔底部且于定位棒 12和圆孔101底部之间,用以对定位棒12起缓冲作用,防止定位棒12直接碰触圆孔101底 部。
此外,在本发明中,由于所述平板钻头11为呈一定角度焊接于连接套筒10 —端, 故其与连接套筒10之间的夹角(图中未示)可以在140° 160°范围内选择,实际应用 时,为了使得钻孔效果更好,则该夹角可选择为150°
工作时,首先,将该本发明所述钻头安装在钻杆上,其次,钻机液压系统驱动液压 马达工作,进而带动该钻头旋转,工作期间,钻机的链辐传动机构平移推进该钻头。
工作时,水平定向钻机操作室内的接收控制器(图中未示)会实时接收定位棒12 发出的监测信号,即钻头钻入的深度以及出口的偏差,并根据该监测信号首先去判断是否 为预定值,如过不是,则调整平板钻头11的方向,在本发明中,钻头的方向可以分为8个方 向且可360°换向,调整过程如下
接收控制器发出指令,平板钻头11指向(斜面切线方向)目标方向,然后由链辐 传动机构推进、旋转操作交替进行换向,待调整好目标方向后,钻头旋转、推进操作同时进 行,并保证水平钻头持续保持一定方向,待钻杆全部进入后,钻头反向旋转,且与钻杆脱离 并后退,再次接入另一根钻杆,继续上述操作,如此循环直至打通,期间定位棒12实时进行 监测。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用 本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关 的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种水平定向钻机钻头,其特征在于,包括连接套筒、平板钻头以及定位棒,其中,所述连接套筒一端与平板钻头焊接,另一端与钻杆相连,且在开设有一圆孔,所述定位棒安装于该圆孔内。
2.根据权利要求1所述水平定向钻机钻头,其特征在于,还包括一橡胶垫圈,其置设于所述圆孔底部且位于圆孔底部与定位棒之间。
3.根据权利要求1所述水平定向钻机钻头,其特征在于,所述连接套筒与平板钻头之间的夹角为140° 160°。
4.根据权利要求1所述水平定向钻机钻头,其特征在于,在所述连接套筒且开设有圆孔端的端口内攻有螺纹。
5.根据权利要求3所述水平定向钻机钻头,其特征在于,所述连接套筒与平板钻头之间的夹角为150°。
全文摘要
本发明公开了一种水平定向钻机钻头,包括连接套筒、平板钻头、定位棒以及橡胶垫圈;其中,所述连接套筒一端与平板钻头焊接,另一端与钻杆相连,且在该端开设有一圆孔;所述定位棒则为安装于该圆孔内;所述橡胶垫圈为置设于所述圆孔底部且位于定位棒与圆孔底部之间。工作时,钻头由液压马达带动旋转,并在链辐传动机构朝地面方向进行推进,待该钻入地下一定深度后,水平定向钻机的接收器接收定位棒发出的信号并根据其监测的信号,重新调整钻头方向。本发明优点在于,可根据实际需求调整钻孔打钻的直径,打出大小合适的孔,成孔精度高,且大大节省了能耗,提高了钻机的工作效率。
文档编号E21B10/62GK102996076SQ201210506178
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者曹晓波, 孟聪 申请人:恒天九五重工有限公司
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