可伸缩式钻头的制作方法

本实用新型涉及钻头的技术领域，具体而言，涉及一种可伸缩式钻头。

背景技术：

钻头在石油天然气钻井、地质勘探、矿山钻探的过程中起着非常重要的作用。随着对天然气钻井、钻探等要求越来越高，这对钻头的要求也越来越高。目前的钻头钻孔后由于钻头和钻孔的直径相当，当钻孔有比较微小的干扰就会导致钻头无法取出钻孔。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种可伸缩式钻头，以解决现有技术中的钻头在钻完孔取出时比较困难的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种可伸缩式钻头，包括：外壳体，外壳体具有中空的筒状结构；内壳体，内壳体安装在外壳体内，外壳体和内壳体之间设置有液压结构以使内壳体可在外壳体内伸长或者缩短；刀头，刀头包括刀头主体、切割翼和切削齿，切割翼设置在刀头主体的侧部，切削齿设置在刀头主体的下端部，刀头安装在内壳体上，刀头在非工作状态时，切割翼的径向尺寸与外壳体的外径相同，刀头主体和切割翼之间设置有顶抵结构，以使刀头在工作状态时的径向尺寸大于刀头在非工作状态时的径向尺寸。

进一步地，外壳体的内壁面和内壳体的外壁面形成容纳空间，外壳体的顶部设置通孔以使液压结构的液压油通过通孔进出容纳空间。

进一步地，刀头主体和切割翼为一体结构，切割翼与刀头主体之间弹性连接，顶抵结构可移动地设置在刀头上，顶抵结构和液压结构相连通以使液压油在对内壳体施压的同时对顶抵结构施压。

进一步地，切割翼为多个，各切割翼之间设置有沿钻头的轴向的凹槽，外壳体的外壁上设置有多个螺旋槽，螺旋槽贯通外壳体的两端。

进一步地，钻头还包括冷却通道，冷却通道贯通外壳体、内壳体和刀头以冷却钻头。

进一步地，钻头还包括冲洗液通道。

进一步地，切割翼的直径小于等于320㎜。

进一步地，切削齿的直径大于等于200㎜。

进一步地，切割翼为多个，多个切割翼沿刀头主体的周向均匀布置。

进一步地，切削齿为多列，多列切削齿沿刀头主体的周向均匀布置，每列切削齿包括多个沿弧线设置的切削齿。

应用本实用新型的技术方案，钻头具有伸缩结构，当钻头在钻孔的时候，钻头可伸缩的进行钻孔，钻孔的时候切削齿不断的向前钻进，切割翼在顶抵结构的作用下，切割钻孔的侧部，当钻孔完毕后，切割翼收缩使得钻头的直径的最大尺寸变小，这样在取出钻头的过程中比较容易。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的钻头在钻完孔取出时比较困难的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的可伸缩式钻头的实施例的主视示意图；以及

图2示出了图1的可伸缩式钻头的侧视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外壳体；20、内壳体；30、刀头；31、刀头主体；32、切割翼；33、切削齿。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

如图1和图2所示，本实施例的可伸缩式钻头包括：外壳体10、内壳体20和刀头30。外壳体10具有中空的筒状结构。内壳体20安装在外壳体10内，外壳体10和内壳体20之间设置有液压结构以使内壳体20可在外壳体10内伸长或者缩短。刀头30包括刀头主体31、切割翼32和切削齿33，切割翼32设置在刀头主体31的侧部，切削齿33设置在刀头主体31的下端部，刀头30安装在内壳体20上，刀头30在非工作状态时，切割翼32的径向尺寸与外壳体10的外径相同，刀头主体31和切割翼32之间设置有顶抵结构，以使刀头30在工作状态时的径向尺寸大于刀头30在非工作状态时的径向尺寸。

应用本实施例的技术方案，钻头具有伸缩结构，当钻头在钻孔的时候，钻头可伸缩的进行钻孔，钻孔的时候切削齿33不断的向前钻进，切割翼32在顶抵结构的作用下，切割钻孔的侧部，当钻孔完毕后，切割翼32收缩使得钻头的直径的最大尺寸变小，这样在取出钻头的过程中比较容易。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的钻头在钻完孔取出时比较困难的问题。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，外壳体10的内壁面和内壳体20的外壁面形成容纳空间，外壳体10的顶部设置通孔以使液压结构的液压油通过通孔进出容纳空间。液压结构容易加工，制作成本较低。具体地，容纳空间的两端要保证密封性能良好，使得液压油在容纳空间内有足够的压力。在本实施例的技术方案中，外壳体10和内壳体20之间通过密封的滑道相配合，当容纳空间内注入压力较大的液压油时，压力越大外壳体10和内壳体20之间的密封效果越好，即外壳体10和内壳体20之间的密封结构除了密封垫之外还具有单向阀的结构。在本实施例的技术方案中，所破碎岩石的硬度在2(20MPa)至10(100MPa)之间。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，刀头主体31和切割翼32为一体结构，切割翼32与刀头主体31之间弹性连接，顶抵结构可移动地设置在刀头30上，顶抵结构和液压结构相连通以使液压油在对内壳体20施压的同时对顶抵结构施压。上述结构的液压结构和切割翼32同时进行控制，这样不需要添加控制结构分别对伸缩结构和顶抵结构进行控制，这就大大地减少了控制部件，进而节省了成本。具体地，顶抵结构和液压结构共用同一油道，切割翼32可移动地设置在刀头上，切割翼32后边具有楔形，顶抵结构也具有和切割翼32相配合的楔形，当液压结构对顶抵结构施加压力时，顶底结构的楔形推动切割翼32向钻头的径向方向移动，当工作结束后，液压结构的压力降低，切割翼32对顶抵结构施加压力，顶抵结构的楔形向后退，这样切割翼32向后移动进而使得钻头的最大直径变小，从而使得钻头容易从钻孔中取出。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，切割翼32为多个，各切割翼32之间设置有沿钻头的轴向的凹槽，外壳体10的外壁上设置有多个螺旋槽，螺旋槽贯通外壳体的两端。凹槽和螺旋槽的结构使得钻头在向前钻进的时候，切割下来的废料能够从凹槽和螺旋槽中退出。当然，作为本领域技术人员知道，在本实施例的技术方案中，钻头的齿高、齿距、齿宽和布齿方式等参数要保证岩石的破碎完全，破碎完全的碎石从多个螺旋槽中排出。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，可伸缩式钻头还包括冷却通道，冷却通道贯通外壳体10、内壳体20和刀头30以冷却钻头。这样使得本实施例的可伸缩式钻头可以进行连续作业，即不会因为钻头的过热而使得钻探停止或者使得钻头损坏。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，可伸缩式钻头还包括冲洗液通道以使冲洗液通过刀头主体对钻孔进行冲洗。冲洗液通道的设置一方面起到了降温的作用，另一方面起到了润滑的作用。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，切割翼32的直径大于等于320㎜。这样使得切割翼32能够钻出大于等于320mm的孔，进而满足实际生产的需要。具体地，切削齿33的直径大于等于200㎜。本实施例的钻孔较大。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，切割翼32为多个，多个切割翼32沿刀头主体31的周向均匀布置。多个切割翼32的结构使得钻头的多个切割翼32进行工作，多个切割翼32均匀布置的结构使得钻头在周向方向的受力比较平均。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，切削齿33为多列，多列切削齿33沿刀头主体31的周向均匀布置，每列切削齿33包括多个沿弧线设置的切削齿33。多列切削齿33的结构使得每列切削齿33均能切削工作对象，进而减少了使用一列切削齿33带来的经常更换刀头主体等问题。多列切削齿33沿刀头主体31的周向均匀布置的结构使得刀头主体31的受力比较平衡，每一列切削齿33具有多个切削齿33使得刀头主体31能够切削一定厚度的被切削对象。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。