專利名稱：葉片式錐頭小齒鉆頭的制作方法
技術領域：
本實用新型鉆頭涉及一種鉆探施工工具，具體的說，是涉及一種葉片式錐頭小齒 鉆頭。
背景技術：
在打鉆過程中，采用傳統的平頭齒鉆頭時，當遇見松軟巖層或煤層、尤其是松軟煤 層地質條件下，易造成打鉆過程中塌孔、堵孔而導致無法退鉆的現象，大大制約了礦井開展 的瓦斯抽放、探放水和工作，嚴重影響了礦井的安全生產。傳統平頭齒鉆頭由于鉆頭齒較大 (齒距或刃距約為4厘米)，在風壓方式鉆進施工過程中易與煤層摩擦過熱導致煤層著火產 生一氧化碳有毒氣體，并且打鉆過程中的渣子不易及時排出，危及施工作業人員安全。
實用新型內容本實用新型針對現有技術中存在的問題，提供一種葉片式錐頭小齒鉆頭。為了實現本實用新型的目的，本實用新型采用的技術方案為一種葉片式錐頭小齒鉆頭，其鉆頭前端為錐形，所述鉆頭包括環繞鉆頭連桿固定 的三個以上葉片，葉片以鉆頭連桿的軸線為中心向外發散，鉆頭連桿的軸線通過葉片所在 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。鉆頭包括環繞鉆頭連桿1固定的三個結構相同的葉片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。鉆頭包括環繞鉆頭連桿1固定的四個結構相同的葉片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。本實用新型的有益效果在于1、錐形頭部有利于鉆頭的鉆進，減小了鉆頭的鉆進阻力。2、小齒在松軟巖層或煤層的地質條件下，不但可以有效的進行鉆進，同時可以順 利退桿，退桿的阻力也大大減小。3、葉片式鉆頭的設計使得排渣或排水通道的橫截面積大大增加，使得不易發生堵
塞現象。4、由于退桿的阻力大大減小，同時排渣更為容易，使得鉆頭與煤層或巖層的摩擦 大大減小，對于較少在摩擦過熱條件下有害氣體的產生具有重要意義。[0018]5、在松軟巖層或煤層的地質條件下，鉆進過程中鉆頭葉片受到的扭應力有限，本 實用新型的結構完全能夠滿足需要，并且鉆頭的葉片加工好后，再加工鉆齒，加工若干葉片 后經簡單加工即可制成本實用新型的鉆頭，比傳統的平頭齒鉆頭、麻花鉆等都容易加工，材 料要求也較低，從這個意義上講，大大節約了成本，即使鉆頭損壞，也不會造成極大的經濟 損失，增強了推廣實施的可能性。6、經實踐，在松軟地質條件下，本實用新型的葉片式錐頭小齒鉆頭的鉆進速度比 傳統的平頭齒鉆頭快大約50%——60%，效果明顯。
圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖。圖2是本實用新型實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。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明實施例一參見圖1。一種葉片式錐頭小齒鉆頭，其鉆頭前端為錐形，所述鉆頭包括環繞鉆頭連桿1固 定的四個葉片2，四個葉片2以鉆頭連桿1的軸線為中心向外發散，鉆頭連桿1的軸線通過 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。四個葉片2的結構相同，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位于同一圓周上。本實施例中鉆齒3的齒間距為10mm。實施例二參見圖2。與實施例一的相同之處不贅述，不同之處僅在于，本實施例 中鉆頭包括環繞鉆頭連桿1固定的三個結構相同的葉片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。實施例三圖略。與實施例一的相同之處不贅述，不同之處僅在于，本實施例中四 個葉片2的夾角并非完全相等。實施例四圖略。與實施例一的相同之處不贅述，不同之處僅在于，本實施例中葉 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。本實用新型不限于以上實施方式，鉆齒3的齒間距為5——20mm，在實施過程中可 根據地質條件做出改動，實踐中，采用IOmm的齒間距可以在最佳程度上適應大多數礦井中 的松軟地質條件。三個以上葉片2表面所在平面之間的夾角互不相等也可以實現本實用新型的目 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位于同一圓周上，這就保證了施鉆過程中施力的平衡性 與穩定性。當各鉆齒3的齒間距為不均等分布時也可實現本實用新型的目的，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入時 比較容易，而在后續施力過程中于較大齒間距配合，取得更好的實施效果。總之，只要結構與原理與本實用新型相同，均落在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求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繞鉆 頭連桿⑴固定的三個以上葉片O)，所述葉片以鉆頭連桿⑴的軸線為中心向外發散，鉆 頭連桿(1)的軸線通過葉片(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.根據權利要求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繞鉆頭 連桿⑴固定的三個結構相同的葉片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.根據權利要求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繞鉆頭 連桿⑴固定的四個結構相同的葉片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.根據權利要求1所述的葉片式錐頭小齒鉆頭，其特征在于所述三個以上葉片(2) 表面所在平面之間的夾角不相等。
5.根據權利要求1至權利要求4中任一權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.根據權利要求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 緣各點位于同一圓周上。
7.根據權利要求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.根據權利要求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，鉆頭包括環繞鉆頭連桿固定的三個以上葉片，葉片以鉆頭連桿的軸線為中心向外發散，鉆頭連桿的軸線通過葉片所在平面，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。本實用新型減小了松軟巖層或煤層的地質條件下的鉆進和退桿阻力，不易發生堵塞現象，大大節約了成本，容易實施。
文檔編號E21B10/43GK201865580SQ20102060882
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者付俊, 楊炳滔 申請人:永貴能源開發有限責任公司