一种压管装置以及压管钻头的制作方法

1.本技术涉及钻进设备技术领域，更具体地说，尤其涉及一种压管装置以及压管钻头。


背景技术：

2.近些年来，随着我国不断加大对基础设施以及各类矿场的投入，气动潜孔冲击器凭借其结构简单、操作方便、便于维修、可有效清除井底岩屑、不受钻孔深度限制、可减少钻具磨损等优点，在岩石破碎机械技术领域受到了巨大的重视。随着气动潜孔冲击器钻进技术的迅速发展，其应用领域不断拓宽，从初始的爆破孔施工、逐步发展到水文水井钻凿、地质岩芯勘探、水库坝基帷幕灌浆、工程地质勘查、非开挖管线铺设、建筑基础及岩土工程等几乎所有钻孔施工领域。
3.现有技术中，在钻孔的施工后，为了防止孔壁的坍塌等孔内事故的发生，往往需要在孔内安装套管，现阶段的常规方法是将套管向下逐一放入。但是，由于孔洞内壁不规则局部有障碍物b凸出，导致套管放置到预定深度l，目前，往往采用静态加压的方式作用在套管上，这种方式可以使套管突破较软的障碍物b，遇到较坚硬的障碍物b仍存在无法突破的情况。
4.因此，亟需一种压管装置以及压管钻头，结构简单，操作方便，能够与套管配合使用，使得套管突破较坚硬的障碍物，将套管放置到预定的深度。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本技术提供一种压管装置以及压管钻头，结构简单操作方便，能够与套管配合使用，使得套管突破较坚硬的障碍物，将套管放置到预定的深度。
6.本技术提供的技术方案如下：
7.一种压管钻头，包括：
8.钻头本体，所述钻头本体的后端设置有与冲击器相连的钻头尾柄；
9.设置在所述钻头本体内的高压气道，所述钻头本体的前端设置有与所述高压气道连通的出气口；
10.设置在所述钻头本体的外圆周面上，与套管配合使用的压管台阶。
11.优选地，所述压管台阶上至少设置有两组抵接面，且所述抵接面沿所述钻头本体的轴线方向间隔设置，所述抵接面的尺寸朝所述钻头本体后端的方向增加，用以适配不同尺寸的套管。
12.优选地，还包括：
13.设置在所述压管台阶的前端的定心块。
14.优选地，所述定心块具体为圆柱体形状。
15.优选地，还包括：
16.设置在所述钻头本体前端面上的排渣口；
17.设置在所述钻头本体上，与所述排渣口连通的排渣通道，所述排渣通道沿所述钻头本体的轴线方向延伸，用于排出残渣。
18.优选地，所述排渣通道设置在所述钻头本体的内部。
19.优选地，所述排渣通道包括设置在所述钻头本体的外表面的排渣槽，所述排渣槽与所述排渣口连通。
20.优选地，所述排渣口至少设置有两个，且所述排渣口绕所述压管钻头的轴线的周向间隔设置。
21.一种压管装置，包括：冲击器；
22.所述冲击器上设置有上述任一项所述的钻头。
23.本实用新型提供的压管钻头，首先由于设置有钻头本体以及压管台阶，其中，压管台阶设置在钻头本体的外圆周面上，且压管台阶与套管配合使用，用于将套管压入钻好的孔内。其次，还设置有钻头尾柄以及高压气道，其中，钻头尾柄设置在钻头本体的后端，通过钻头尾柄可以与冲击器相连，高压气道设置在钻头本体内，钻头本体的前端面上设置有出气口，出气口与高压气道相连，将高压气道内的高压气排出，冲击器利用高压空气作为动力源，驱动冲击器内的活塞高速度、高频率地做往复运动，使活塞获得足够的能量冲击钻头，冲击力以应力波的形式作用于钻头，极短的时间内产生巨大的冲击能量，套管抵接在压管台阶上，钻头上的冲击力传导在套管上，使得套管突破较坚硬的障碍物，将套管放置到预定的深度。
24.由此可见，与现有技术相比，本实用新型实施例中的压管钻头，结构简单操作方便，能够与套管配合使用，使得套管突破较坚硬的障碍物，将套管放置到预定的深度。本实用新型还提供了一种压管装置，包括冲击器，其中，冲击器具有上述压管钻头，同样也能够实现相同的技术效果。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为现有技术中套管的使用场景；
27.图2为本实用新型实施例提供的压管装置的一种结构示意图；
28.图3为本实用新型实施例提供的压管钻头的第一种结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例提供的压管钻头的第二种结构示意图；
30.图5为图4的左视图。
31.附图标记：10、钻头；20、套管；30、冲击器；40、地面；1、钻头本体；2、钻头尾柄；3、高压气道；4、压管台阶；5、定心块；6、排渣口；7、排渣通道；l、预设深度；b、障碍物
具体实施方式
32.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将对本技术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技术的一部分实施
例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
34.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
37.本实用新型实施例采用递进的方式撰写。
38.如图2至图5所示，本实用新型实施例提供一种压管钻头，包括：钻头本体1，钻头本体1的后端设置有与冲击器30相连的钻头尾柄2；设置在钻头本体1内的高压气道3，钻头本体1的前端设置有与高压气道3连通的出气口；设置在钻头本体1的外圆周面上，与套管20配合使用的压管台阶4。
39.如图1所示，现有技术中的孔洞成型后，往往需要往洞里安装套管用于支撑孔洞的内壁，防止孔洞坍塌掩埋设备，而造成不可逆的损失，现阶段的常规方法是将套管向下逐一放入。但是，由于孔洞内壁不规则局部有障碍物凸出，导致套管放置到预定深度l，目前，往往采用静态加压的方式作用在套管上，这种方式可以使套管突破较软的障碍物b，遇到较坚硬的障碍物b仍存在无法突破的情况。
40.本实用新型提供的压管钻头，首先由于设置有钻头本体1以及压管台阶4，其中，压管台阶4设置在钻头本体1的外圆周面上，且压管台阶4与套管20配合使用，用于将套管20压入钻好的孔内。其次，还设置有钻头尾柄2以及高压气道3，其中，钻头尾柄2设置在钻头本体1的后端，通过钻头尾柄2可以与冲击器30相连，高压气道3设置在钻头本体1内，钻头本体1的前端面上设置有出气口，出气口与高压气道3相连，将高压气道3内的高压气排出，冲击器30利用高压空气作为动力源，驱动冲击器30内的活塞高速度、高频率地做往复运动，使活塞获得足够的能量冲击钻头，冲击力以应力波的形式作用于钻头，极短的时间内产生巨大的冲击能量，套管20抵靠在压管台阶4上，钻头上的冲击力传导在套管20上，使得套管突破较坚硬的障碍物，将套管放置到预定的深度。由此可见，与现有技术相比，本实用新型实施例中的压管钻头，结构简单操作方便，能够与套管配合使用，使得套管突破较坚硬的障碍物，将套管放置到预定的深度。
41.在上述结构中，为了能够适配不同尺寸的套管20进行压管，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的压管台阶4上至少设置有两组抵接面，且所述抵接面沿钻头本体1的轴线方向间隔设置，所述抵接面的尺寸朝所述钻头本体1后端的方向增加，用以适配不同尺寸的套管。通过在压管台阶上设置至少两个不同尺寸的抵接面，以适用于不同尺寸的套管20。
42.在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的压管钻头，还包括定心块5，定心块5设置在压管台阶4的前端，在进行压管时，将套管20放置在地面40已被钻好的孔内，钻头的定心块5伸入到套管20内，防止放置的过程中出现偏离的状况，以使得压管台阶4与套管20的上端面抵接。冲击器30的冲击力作用在钻头上，钻头上的压管台阶4将冲击力传导至套管20上，将套管20压入钻好的孔内，通过设置定心块5伸入到套管20内，钻头在冲击的过程中不易发生偏移，在压管的过程中放置出现套管20压偏的情况。
43.在上述结构中，套管20一般为圆柱管，作为一种具体的实施方式，本实用新型实施例中的定心块5具体为圆柱体结构，以能够更好地适配套管。
44.在上述结构中，为了方便高压气以及残渣排出，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的钻头本体1上还设置有排渣口6以及排渣通道7，其中，排渣口6设置在钻头本体1上，排渣通道7与排渣口6连通，且排渣通道7朝钻头本体1的后端延伸，冲击器30中的高压气体通过高压气道3以及出气口从钻头前端排出，套管20内的残渣以及高压气体能够通过排渣口6以及排渣通道7排出。
45.在上述结构中，排渣通道与排渣口连通，用于将套管内的残渣排出，排渣通道的设置有多种方式，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的排渣通道设置在钻头本体的内部，排渣口出的残渣通过排渣通道排出钻头外。
46.作为另外一种实施方式，本实用新型实施例中的排渣通道包括设置在钻头本体的外表面的排渣槽，钻头在冲击套管至预设深度l的过程中，残渣由排渣口进入到排渣槽与孔洞的内壁之间，并沿排渣槽排出。
47.本实用新型还提供了一种压管装置，包括冲击器30，其中，冲击器30上设置有钻头10，钻头具体为上述任一项的压管钻头，本实用新型中的压管装置通过钻头上设置有压管台阶4，压管台阶4能够与套管20的端面抵接，应用冲击力以应力波的形式作用于钻头，极短的时间内产生巨大的冲击能量，钻头将冲击力传导给套管20，结构简单，操作方便，能够与套管配合使用，将套管压入至孔内。
48.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。