一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头的制作方法
【专利摘要】一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，包括钻头杆体，钻头杆体靠近两端部的杆体上分别套设有固定套和限位套，钻头杆体位于固定套和限位套之间的杆体上设置有钻头伸缩机构，钻头伸缩机构由滑动套、弹性件以及多个刀杆调节组件构成，滑动套滑动套设在钻头杆体上，多个刀杆调节组件沿钻头杆体的圆周均匀分布，每个刀杆调节组件均由相互铰接的连杆和刀杆组成，连杆一端与刀杆一端相铰接，连杆另一端铰接在固定套上，刀杆另一端铰接在滑动套上，弹性件套设在限位套与滑动套之间的钻头杆体上，且弹性件的两端分别与限位套和滑动套固定连接。本实用新型所述的自动伸缩钻头，打钻效率高，容易退钻，能有效防卡钻事故的出现。
【专利说明】
一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头
技术领域
[0001]本实用新型涉及煤矿设备领域，具体为一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头。
【背景技术】
[0002]自煤矿采掘业进入工业采掘时代以来，钻头一直成为煤矿开孔、扩孔的主要钻具，无论是在软煤层打孔还是在硬煤层打孔甚至是在岩石层打孔，钻头的钻进效率一直是影响打孔效率的主要因素。在岩石上打孔时由于岩石硬度较高，可以采用冲击钻头来提高钻进效率，但是在软煤层以及硬煤层上打孔就只能使用普通三翼钻头或者两翼钻头，这些钻头打钻效率低，并且最大的缺点是在打钻的过程中很容易卡钻，卡钻的原因主要有两种，一种是因为打到穿层的岩石;另外一种是由于打钻过程中出现喷孔，并且喷孔时间过长，造成煤肩以及煤泥在孔内堆积或者塌孔，使得钻头前后两端都被堵住，钻头不能前后移动甚至被抱死，卡钻在打钻的过程中属于严重的打钻事故，很容易造成钻头、钻杆的丢失，不仅仅带了经济损失，更降低了打钻的效率。所以，我们需要一种打钻效率高，退钻容易防卡钻的钻头。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型的目的是提出一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，打钻效率高，容易退钻，能有效防卡钻事故的出现。
[0004]本实用新型为了解决上述问题所采取的技术方案为:一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，包括带有中心通孔的钻头杆体，所述钻头杆体靠近两端部的杆体上分别套设有固定套和限位套，钻头杆体位于固定套和限位套之间的杆体上设置有钻头伸缩机构，所述钻头伸缩机构由滑动套、弹性件以及多个刀杆调节组件构成，滑动套可滑动套设在钻头杆体上，多个刀杆调节组件沿钻头杆体的圆周方向均匀分布，每个刀杆调节组件均由相互铰接的连杆和刀杆组成，连杆的一端与刀杆的一端相铰接，连杆的另一端铰接在固定套的侧壁上，刀杆的另一端铰接在滑动套的侧壁上，所述弹性件套设在限位套与滑动套之间的钻头杆体上，且弹性件的两端分别与限位套和滑动套固定连接。
[0005]所述刀杆侧壁上设置有一组金刚石复合片。
[0006]所述钻头伸缩机构设置有三个刀杆调节组件。
[0007]所述钻头杆体位于固定套和滑动套之间的杆体上设置有用于限制滑动套滑动伸缩长度的限位块。
[0008]在所述钻头杆体位于固定套和滑动套之间的杆体上设置有一组与中心通孔连通的用于通水排渣以及冷却刀杆的圆孔。
[0009]所述钻头杆体位于固定套一端的端部设置有用于连接钻杆的钻库。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0011 ]本实用新型所述的煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，将钻头设置为具有伸缩功能的钻头，伸缩机构中刀杆调节组件的配合工作，钻头在钻孔中钻进过程中前进阻力压缩弹性件使刀杆调节组件处于收缩状态，刀杆刮壁工作，钻头在钻孔中退钻过程中前进阻力消失，弹性件回复至初始位置使刀杆调节组件处于伸开状态，方便退钻，结构简单实用，巧妙利用钻头钻进过程中与煤层间的相互作用力来实现刀杆调节组件的自动调整，有效避免了钻头钻进过程中卡钻事故的出现，直接提高了生产工作效率，节约了可能发生卡钻事故而多出的额外成本。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头的结构示意图；
[0013]图中标记:1、钻头杆体，2、固定套，3、限位套，4、连杆，5、刀杆，6、滑动套，7、弹性件，8、限位块，9、圆孔，10、钻库。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。
[0015]如图1所示，本实用新型为一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，包括带有中心通孔的钻头杆体1，钻头杆体I 一端具有与钻杆体连接的端口，所述钻头杆体I靠近两端部的杆体上分别套设有固定套2和限位套3，钻头杆体I位于固定套2和限位套3之间的杆体上设置有钻头伸缩机构，所述钻头伸缩机构由滑动套6、弹性件7以及多个刀杆调节组件构成，滑动套6可滑动套设在钻头杆体I上，多个刀杆调节组件沿钻头杆体I的圆周方向均匀分布，每个刀杆调节组件均由相互铰接的连杆4和刀杆5组成，连杆4的一端与刀杆5的一端相铰接，连杆4的另一端铰接在固定套2的侧壁上，刀杆5的另一端铰接在滑动套6的侧壁上，所述弹性件7套设在限位套3与滑动套6之间的钻头杆体I上，且弹性件7的两端分别与限位套3和滑动套6固定连接，在正常状态下钻头伸缩机构处于伸开状态，在工作状态下钻头伸缩机构中的弹性件被弹性扩张，钻头伸缩机构处于收缩状态。
[0016]以上为本实用新型的基本实施方式，可在以上基础上作进一步的改进、优化或限定。
[0017]所述刀杆5侧壁上设置有一组金刚石复合片。
[0018]所述钻头伸缩机构设置有三个刀杆调节组件。
[0019]所述钻头杆体I位于固定套2和滑动套6之间的杆体上设置有用于限制滑动套6滑动伸缩长度的限位块8。
[0020]在所述钻头杆体I位于固定套2和滑动套3之间的杆体上设置有一组与中心通孔连通的用于通水排渣以及冷却刀杆5的圆孔9。
[0021]所述钻头杆体I位于固定套2—端的端部设置有用于连接钻杆的钻库10。
[0022]本实用新型的实际应用如下:
[0023]由于煤层钻进过程的钻进阻力过大，钻头杆体I顶端通过螺纹连接设置有小径煤钻头，该小径煤钻头用于开孔以及减缓由煤层钻进带来的前进阻力，减缓钻头杆体I的前进负担，在推进打钻时，滑动套3本身在弹性件7的作用下带动刀杆5向后移动，刀杆5在连杆4的牵引导向下逐渐张开，当滑动套3滑动至限位块8的位置时就形成了固定直径的三翼金刚石复合片钻头，且限位块8可使刀杆5与钻头杆体I之间形成一小角度，能有效提高打钻推进效率，钻头杆体I为六方体的中空杆，固定套2和滑动套3与钻头杆体I之间通过六方体的结构来传递扭矩，进一步将扭矩传递到连杆4和刀杆5上。连杆4、刀杆5与钻头杆体I之间为中空的结构，可以较大程度的减少煤泥对钻头叶片的阻力，增加钻进效率，在推进遭遇大阻力时，只需使滑动套3克服弹性件7的张力即可减小钻头直径，进而减少煤泥对钻头的阻力，极大地避免了卡钻事故的发生，同时也提高了退钻效率。
[0024]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例描述如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述所述技术内容作出的些许更动或修饰均为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，包括带有中心通孔的钻头杆体(I)，其特征在于:所述钻头杆体(I)靠近两端部的杆体上分别套设有固定套(2)和限位套(3)，钻头杆体(I)位于固定套(2)和限位套(3)之间的杆体上设置有钻头伸缩机构，所述钻头伸缩机构由滑动套(6)、弹性件(7)以及多个刀杆调节组件构成，滑动套(6)可滑动套设在钻头杆体(I)上，多个刀杆调节组件沿钻头杆体(I)的圆周方向均匀分布，每个刀杆调节组件均由相互铰接的连杆(4)和刀杆(5)组成，连杆(4)的一端与刀杆(5)的一端相铰接，连杆(4 )的另一端铰接在固定套(2 )的侧壁上，刀杆(5 )的另一端铰接在滑动套(6 )的侧壁上，所述弹性件(7)套设在限位套(3)与滑动套(6)之间的钻头杆体(I)上，且弹性件(7)的两端分别与限位套(3)和滑动套(6)固定连接。2.如权利要求1所述的一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，其特征在于:所述刀杆(5)侧壁上设置有一组金刚石复合片。3.如权利要求1所述的一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，其特征在于:所述钻头伸缩机构设置有三个刀杆调节组件。4.如权利要求1所述的一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，其特征在于:所述钻头杆体(I)位于固定套(2)和滑动套(6)之间的杆体上设置有用于限制滑动套(6)滑动伸缩长度的限位块(8)。5.如权利要求1所述的一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，其特征在于:在所述钻头杆体(I)位于固定套(2)和滑动套(3)之间的杆体上设置有一组与中心通孔连通的用于通水排渣以及冷却刀杆(5)的圆孔(9)。6.如权利要求1所述的一种煤矿用自动伸缩防卡钻的金刚石复合片钻头，其特征在于:所述钻头杆体(I)位于固定套(2)—端的端部设置有用于连接钻杆的钻库(10)。
【文档编号】E21B10/43GK205477379SQ201620089950
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】武国胜, 刘亚晓, 张清锋, 张云帆, 栗燕飞
【申请人】河南铁福来装备制造股份有限公司