专利名称：水气两用喷砂器的制作方法
技术领域：
水气两用喷砂器是一种锐化金刚石地质岩心钻头唇面的专用工具，可以对不同规格的金刚石地质岩心钻头的环状唇面进行喷砂锐化处理，从而实现有效的钻进过程。
为了锐化金刚石地质岩心钻头的唇面，在现有技术中，采用压气喷砂装置。探矿工程杂志(1980年№6P38)曾报导了室内压气喷砂装置。该喷砂装置由于采用手动控制，使钻头环状唇面不易均匀受喷。以压缩空气为动力，不适于野外现场使用。
本实用新型的目的在于提供一种即可以压力水为动力，又可以压缩空气为动力的结构简单、体积小、重量轻、便于操作的锐化金刚石地质岩心钻头唇面的专用工具。
本实用新型根据射吸原理，利用一种携带有硬质粒子的高速流体束，对旋转钻头唇面进行喷射，使钻头环状唇面出刃、锐化，以实现有效的钻进过程。其技术解决方案是采用包括具有喷砂管接头、流体喷咀、混合腔、吸砂管、混合喷咀的喷砂管组件，具有轴、轴承和钻头座的旋转钻头座组件和带有箱腿、贮砂斗的箱体，它的特殊之处是喷砂管组件中流体喷咀、混合腔、混合喷咀为细螺纹联接，并加有密封环，在喷砂管接头上焊有分流管接头，与旋扭开关相联，钻头座是一个多件螺纹环的粘接组合体，与轴为反丝螺纹联接，其上置有叶轮。
附
图1为本实用新型的结构示意图。
附图2为钻头座结构剖面图。
附
图1中，进流管接头1，喷砂管接头2、流体喷咀3、混合腔4、混合喷咀5、吸砂管6、调节固定螺母7、旋扭开关8、分流管9构成喷砂管组件；档砂罩11、钻头座12、叶轮13、档砂环14、轴承座15、轴承盖16、手柄17、轴承18、轴19等构成旋转钻头座组件；喷砂箱20、箱腿21、贮砂斗22构成箱体。
进流管接头1与喷砂管接头2为扣压式螺纹联接，以保密封。喷砂管接头2上焊有分流管接头，与旋扭开关8相联。旋扭开关8的另端通过软管与分流管9相联，致使分流管9的位置不变。流体喷咀3、混合腔4、混合喷咀5均采用细螺纹联接，并加密封环，以便在采用不同动力时更换喷咀和联接密封。混合腔4上焊有吸砂管6。
钻头座12为多件螺纹环粘接的组合体，与轴19为反丝螺纹联接，确保旋转中不松动。
箱体壁上开有放流孔23，可随时排除喷射的流体。在安装喷砂管组件的侧壁上，开有长槽孔，可以使喷砂管接头2沿槽孔上、下移动，通过调节螺母7调节喷砂管的横向位置，并锁紧固定，保证混合喷咀5与钻头10唇面的相对位置和适当的距离。
附图2表示了钻头座12的具体结构，螺纹环25、26、27上的螺纹分别与φ46、56、66、76孕镶金刚石钻头上的螺纹相对应，并粘接在钻头座基体24上，钻头座基体24带有与轴相吻合的反丝母螺纹28和联接档砂罩的公螺纹29。
本实用新型样机试制后，进行了功能性试验。当高速流体沿进流管经喷砂管接头2流向流体喷咀3，穿过混合腔4射向混合喷咀5时，混合腔4内产生负压，贮砂斗22内的硬质粒子沿吸砂管6进入混合腔4，由流体喷咀3喷出的射流携带，通过混合喷咀5形成混合流束，射向钻头10的唇面。在流体进入混合腔前，一部分流体经过控制旋扭开关8沿分流管9流向叶轮13，带动钻头座12和钻头10旋转，从而实现对钻头整个环状唇面进行连续喷射。飞溅出的砂粒遇档砂罩11而落入贮砂斗内，再被吸砂管吸入，如此循环到钻头唇面达到理想为止，通过旋扭开关8控制分流量，以控制钻头的旋转速度。当旋转开关8关死时，可由手柄16选择胎块进行定胎块的喷射。当以压缩空气为动力时，流体喷咀直径为1－3毫米，混合喷咀直径为3－7毫米，风压为5大气压，风量为每分钟0.3立方米，喷射钻头20分钟，唇面明显出刃。当以压力水为动力时，流体喷咀直径为2－4毫米，混合喷咀直径为4－8毫米，水压为20公斤／平方厘米，水量为每分钟20－30升，喷射15分钟钻头唇面明显出刃。经喷砂处理后的钻头，在坚硬致密的石英质砂岩和硅质岩中钻进，回次长度和小时效率比未处理的钻头均提高一倍以上。
本实用新型与现有技术相比，具有使用广泛，通过更换喷咀，实现水气两用，钻头座设计有多种螺纹与不同规格的钻头相对应，钻头座在分流流体作用下，可以自动旋转，从而实现对环状唇面的连续喷射，确保唇面均匀出刃；结构简单、体积小、重量轻，特别是采用水力喷砂，适于野外钻探队使用。
权利要求1.水气两用喷砂器，包括具有喷砂管接头、流体喷咀、混合腔、混合喷咀，吸砂管的喷砂管组件，具有轴、轴承和钻头座的旋转钻头座组件和带有箱腿、贮砂斗的箱体，其特征在于喷砂管组件中流体喷咀、混合腔、混合喷咀为细螺纹联接，并加有密封环，在喷砂管接头上焊有分流管接头，与旋扭开关相联，钻头座是一个多件螺纹环的粘接组合体，与轴为反丝螺纹联接，其上置有叶轮。
2.按权利要求1所述的水气两用喷砂器，其特征在于以压缩空气为动力时，流体喷咀直径为1－3毫米，混合喷咀直径为3－7毫米。
3.按权利要求1所述的水气两用喷砂器，其特征在于以压力水为动力时，流体喷咀直径为2－4毫米，混合喷咀直径为4－8毫米。
专利摘要水气两用喷砂器是锐化金刚石地质岩心钻头唇面的专用工具。它由喷砂管组件、旋转钻头座组件和箱体组成，通过更换喷嘴实现水气两用。钻头座设计有与不同规格钻头相对应的螺纹，钻头座在分流流体作用下可以自动旋转，并由旋扭开关控制分流量，从而实现对钻头环状唇面连续喷射，确保唇面均匀出刃，或定胎块的喷射。结构简单，体积小、重量轻，适合野外钻探队使用。经喷砂处理后的钻头，在坚硬致密的石英质砂岩和硅质岩中钻进，回次长度和小时效率比未处理的钻头均提高一倍以上。
文档编号E21B12/00GK2033046SQ8620879
公开日1989年2月22日 申请日期1986年11月6日 优先权日1986年11月6日
发明者薛军, 赵全义, 高贵, 胡和祥 申请人:地质矿产部探矿工程研究所