專利名稱：葉片式錐頭小齒鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型鉆頭涉及一種鉆探施工工具，具體的說(shuō)，是涉及一種葉片式錐頭小齒 鉆頭。
背景技術(shù)：
在打鉆過(guò)程中，采用傳統(tǒng)的平頭齒鉆頭時(shí)，當(dāng)遇見(jiàn)松軟巖層或煤層、尤其是松軟煤 層地質(zhì)條件下，易造成打鉆過(guò)程中塌孔、堵孔而導(dǎo)致無(wú)法退鉆的現(xiàn)象，大大制約了礦井開(kāi)展 的瓦斯抽放、探放水和工作，嚴(yán)重影響了礦井的安全生產(chǎn)。傳統(tǒng)平頭齒鉆頭由于鉆頭齒較大 (齒距或刃距約為4厘米)，在風(fēng)壓方式鉆進(jìn)施工過(guò)程中易與煤層摩擦過(guò)熱導(dǎo)致煤層著火產(chǎn) 生一氧化碳有毒氣體，并且打鉆過(guò)程中的渣子不易及時(shí)排出，危及施工作業(yè)人員安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種葉片式錐頭小齒鉆頭。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種葉片式錐頭小齒鉆頭，其鉆頭前端為錐形，所述鉆頭包括環(huán)繞鉆頭連桿固定 的三個(gè)以上葉片，葉片以鉆頭連桿的軸線為中心向外發(fā)散，鉆頭連桿的軸線通過(guò)葉片所在 平面，所述葉片的外緣的下端向鉆頭軸線方向傾斜并相交，所述葉片的葉脊上帶有鉆齒，所 述鉆齒沿葉片外緣的葉脊方向首尾相接依次排列，所述鉆齒的齒間距為5——20mm。鉆頭包括環(huán)繞鉆頭連桿1固定的三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的葉片2，葉片2所在平面相交于鉆 頭連桿1的軸線，葉片2所在平面之間依次成120°夾角。鉆頭包括環(huán)繞鉆頭連桿1固定的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的葉片2，葉片2所在平面相交于鉆 頭連桿1的軸線，葉片2所在平面之間依次成90°夾角。三個(gè)以上葉片2表面所在平面之間的夾角不相等。葉片2的外形為直角梯形或直角梯形斜邊被向外凸出的圓弧或雙曲線或拋物線 取代的平面閉合組合曲線。鉆頭的橫截面上外緣各點(diǎn)位于同一圓周上。所述鉆齒3的齒間距為10mm。各鉆齒3的齒間距為不均等分布。本實(shí)用新型的有益效果在于1、錐形頭部有利于鉆頭的鉆進(jìn)，減小了鉆頭的鉆進(jìn)阻力。2、小齒在松軟巖層或煤層的地質(zhì)條件下，不但可以有效的進(jìn)行鉆進(jìn)，同時(shí)可以順 利退桿，退桿的阻力也大大減小。3、葉片式鉆頭的設(shè)計(jì)使得排渣或排水通道的橫截面積大大增加，使得不易發(fā)生堵
塞現(xiàn)象。4、由于退桿的阻力大大減小，同時(shí)排渣更為容易，使得鉆頭與煤層或巖層的摩擦 大大減小，對(duì)于較少在摩擦過(guò)熱條件下有害氣體的產(chǎn)生具有重要意義。[0018]5、在松軟巖層或煤層的地質(zhì)條件下，鉆進(jìn)過(guò)程中鉆頭葉片受到的扭應(yīng)力有限，本 實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)完全能夠滿足需要，并且鉆頭的葉片加工好后，再加工鉆齒，加工若干葉片 后經(jīng)簡(jiǎn)單加工即可制成本實(shí)用新型的鉆頭，比傳統(tǒng)的平頭齒鉆頭、麻花鉆等都容易加工，材 料要求也較低，從這個(gè)意義上講，大大節(jié)約了成本，即使鉆頭損壞，也不會(huì)造成極大的經(jīng)濟(jì) 損失，增強(qiáng)了推廣實(shí)施的可能性。6、經(jīng)實(shí)踐，在松軟地質(zhì)條件下，本實(shí)用新型的葉片式錐頭小齒鉆頭的鉆進(jìn)速度比 傳統(tǒng)的平頭齒鉆頭快大約50%——60%，效果明顯。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二從鉆頭錐形前端方向的視圖。圖中，1為鉆頭連桿，2為葉片，3為鉆齒。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例一參見(jiàn)圖1。一種葉片式錐頭小齒鉆頭，其鉆頭前端為錐形，所述鉆頭包括環(huán)繞鉆頭連桿1固 定的四個(gè)葉片2，四個(gè)葉片2以鉆頭連桿1的軸線為中心向外發(fā)散，鉆頭連桿1的軸線通過(guò) 葉片2所在平面，葉片2的外緣的下端向鉆頭軸線方向傾斜并相交，形成錐形的鉆頭前端， 葉片2的葉脊上帶有鉆齒3，所述鉆齒3沿葉片2外緣的葉脊方向首尾相接依次排列，所述 鉆齒3的齒間距為5——20mm。四個(gè)葉片2的結(jié)構(gòu)相同，均為直角梯形，葉片2所在平面相交于鉆頭連桿1的軸 線，葉片2所在平面之間依次成90°夾角。鉆頭的橫截面上外緣各點(diǎn)位于同一圓周上。本實(shí)施例中鉆齒3的齒間距為10mm。實(shí)施例二參見(jiàn)圖2。與實(shí)施例一的相同之處不贅述，不同之處僅在于，本實(shí)施例 中鉆頭包括環(huán)繞鉆頭連桿1固定的三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的葉片2，葉片2所在平面相交于鉆頭連桿 1的軸線，葉片2所在平面之間依次成120°夾角。實(shí)施例三圖略。與實(shí)施例一的相同之處不贅述，不同之處僅在于，本實(shí)施例中四 個(gè)葉片2的夾角并非完全相等。實(shí)施例四圖略。與實(shí)施例一的相同之處不贅述，不同之處僅在于，本實(shí)施例中葉 片2的外形中直角梯形的斜邊被向外凸出的圓弧或雙曲線或拋物線取代的平面閉合組合 曲線。本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施方式，鉆齒3的齒間距為5——20mm，在實(shí)施過(guò)程中可 根據(jù)地質(zhì)條件做出改動(dòng)，實(shí)踐中，采用IOmm的齒間距可以在最佳程度上適應(yīng)大多數(shù)礦井中 的松軟地質(zhì)條件。三個(gè)以上葉片2表面所在平面之間的夾角互不相等也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目 的。葉片2的外形為直角梯形或直角梯形斜邊被向外凸出的圓弧或雙曲線或拋物線取代的平面閉合組合曲線。鉆頭的橫截面上外緣各點(diǎn)位于同一圓周上，這就保證了施鉆過(guò)程中施力的平衡性 與穩(wěn)定性。當(dāng)各鉆齒3的齒間距為不均等分布時(shí)也可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，例如，在鉆頭 的錐形前端采用較小的齒間距，在其他部分采用較大的齒間距，這樣可以保證鉆頭進(jìn)入時(shí) 比較容易，而在后續(xù)施力過(guò)程中于較大齒間距配合，取得更好的實(shí)施效果?？傊?，只要結(jié)構(gòu)與原理與本實(shí)用新型相同，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種葉片式錐頭小齒鉆頭，其鉆頭前端為錐形，其特征在于所述鉆頭包括環(huán)繞鉆 頭連桿⑴固定的三個(gè)以上葉片O)，所述葉片以鉆頭連桿⑴的軸線為中心向外發(fā)散，鉆 頭連桿(1)的軸線通過(guò)葉片(2)所在平面，所述葉片(2)的外緣的下端向鉆頭軸線方向傾 斜并相交，所述葉片的葉脊上帶有鉆齒(3)，所述鉆齒沿葉片外緣的葉脊方向首尾相接依次 排列，所述鉆齒⑶的齒間距為5——20mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片式錐頭小齒鉆頭，其特征在于所述鉆頭包括環(huán)繞鉆頭 連桿⑴固定的三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的葉片O)，葉片⑵所在平面相交于鉆頭連桿⑴的軸線， 葉片(2)所在平面之間依次成120°夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片式錐頭小齒鉆頭，其特征在于所述鉆頭包括環(huán)繞鉆頭 連桿⑴固定的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的葉片O)，葉片⑵所在平面相交于鉆頭連桿⑴的軸線， 葉片( 所在平面之間依次成90°夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片式錐頭小齒鉆頭，其特征在于所述三個(gè)以上葉片(2) 表面所在平面之間的夾角不相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一權(quán)利要求所述的葉片式錐頭小齒鉆頭，其特征 在于所述葉片( 的外形為直角梯形或直角梯形斜邊被向外凸出的圓弧或雙曲線或拋物 線取代的平面閉合組合曲線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的葉片式錐頭小齒鉆頭，其特征在于所述鉆頭的橫截面上外 緣各點(diǎn)位于同一圓周上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的葉片式錐頭小齒鉆頭，其特征在于所述鉆齒(3)的齒間距 為 IOmm0
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的葉片式錐頭小齒鉆頭，其特征在于所述各鉆齒(3)的齒間 距為不均等分布。
專利摘要本實(shí)用新型鉆頭涉及一種葉片式錐頭小齒鉆頭，其鉆頭前端為錐形，鉆頭包括環(huán)繞鉆頭連桿固定的三個(gè)以上葉片，葉片以鉆頭連桿的軸線為中心向外發(fā)散，鉆頭連桿的軸線通過(guò)葉片所在平面，葉片的外緣的下端向鉆頭軸線方向傾斜并相交，葉片的葉脊上帶有鉆齒，所述鉆齒沿葉片外緣的葉脊方向首尾相接依次排列，鉆齒3的齒間距為5—20mm。本實(shí)用新型減小了松軟巖層或煤層的地質(zhì)條件下的鉆進(jìn)和退桿阻力，不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，大大節(jié)約了成本，容易實(shí)施。
文檔編號(hào)E21B10/43GK201865580SQ20102060882
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者付俊, 楊炳滔 申請(qǐng)人:永貴能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司