一種沖擊型噴射鉆頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油天然氣鉆探工程、礦山開采、地質鉆探、建筑工程、隧道工程、盾構及非開挖等技術設備領域，具體涉及一種旋挖機用沖擊型噴射鉆頭落。
【背景技術】
[0002]現有的旋挖機在鉆巖石施工時，鉆頭截齒合金在鉆進巖石時，因高溫不能充分冷卻，合金在高溫的情況下易磨損或斷裂，嚴重時鉆頭會變形，鋼部件易融化卡死在巖石中，巖石鉆進難度大，旋挖機鉆進速度慢，耗油量大等問題。為了在鉆頭進行鉆巖時得到充分冷卻，有研宄者通過在鉆頭冠部上設置水嘴，水嘴可噴射水流，在鉆巖的過程中起到清洗、沖刷和冷卻的作用，但此種鉆頭冷卻方式在使用時，仍存在一些問題，如:在鉆巖時，固體小顆粒容易通過水嘴進入鉆頭中，導致水嘴堵塞，無法起到清洗，冷卻和沖刷的作用；鉆頭供水量較大，不利于節(jié)約用水；碎肩不易返出。
【發(fā)明內容】
[0003]針對現有技術存在的上述技術問題，本發(fā)明提供一種沖擊型噴射鉆頭，通過在鉆頭內部設置空氣或水或泥漿壓縮囊，通過壓縮囊噴射出一定壓力的射流循環(huán)，起到對鉆頭的沖刷、冷卻及碎肩返出作用。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采取的技術方案，具體如下:
一種沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:包含泥漿過濾罩、連接架、泥漿壓縮囊、單向閥、振動盤、滑桿底座和活塞閥，其中連接架內設置泥漿壓縮囊，泥漿過濾罩與泥漿壓縮囊的頂板連接，泥漿過濾罩內設置泥漿腔，泥漿腔通過單向閥與泥漿壓縮囊相連，泥漿壓縮囊底板設置有進水泥漿口，所述的振動盤安裝有分流管，進水泥漿口連接振動盤的分流管，分流管連接活塞閥的一端，活塞閥的另一端固定于滑桿底座上。
[0005]所述滑桿底座設置邊部合金和底部合金。
[0006]所述滑桿底座在活塞閥出口處設置有射流緩沖凹槽。
[0007]所述活塞閥數量為2個以上。
[0008]泥漿壓縮囊的橫切面為圓形、橢圓形、正多邊形中的一種。
[0009]泥漿壓縮囊的填充物為水、空氣和泥漿中的一種或幾種的混合物。
[0010]以上所述的鉆頭循環(huán)射流方法，是將泥漿通過泥漿過濾罩過濾后，進入泥漿腔，泥漿腔通過單向閥流入泥漿壓縮囊，空氣或水或泥漿通過鉆桿向下移動對泥漿壓縮囊施加壓力，當空氣或水或泥漿加壓至預設值后，活塞閥托起振動盤，空氣或水或泥漿從缸體排出泄壓，空氣或水或泥漿形成高壓射流從鉆頭底部噴出。
[0011]本發(fā)明的有益效果
1、本發(fā)明的鉆頭通過鉆桿對壓縮囊施加壓力，從滑桿底座中部噴射出高壓泥漿或空氣或水射流，輔助鉆頭切割巖石并將巖石碎肩返出，同時冷卻鉆頭合金并延長鉆頭使用壽命，提高鉆孔的效率及降低油耗和鉆頭的使用成本。
[0012]2、鉆巖時，噴水口噴出高壓射流，固體小顆粒不易通過水嘴進入鉆頭中，水嘴不易堵塞，鉆頭不容易受到尚溫損壞，鉆巖效率大大提尚。
[0013]3、鉆頭噴射出的高壓射流不僅能起到清洗，冷卻和沖刷鉆頭合金的作用，還可以輔助鉆頭切割巖石。
[0014]4、鉆頭噴射的泥漿或水可循環(huán)利用，節(jié)約新水用量。高壓射流還起到輔助鉆巖碎肩返出的作用。
[0015]
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明沖擊型噴射鉆頭實施例所提供的主視圖。
[0017]圖2為圖1的剖視圖。
[0018]圖中:
1、泥漿過濾罩；2、連接架；3、泥漿壓縮囊；4、單向閥；5、進水泥漿口 ；6、泥漿腔；7、振動盤；8、滑桿底座；9、邊部合金；10、底部合金；11、分流管；12、活塞閥；13、射流緩沖凹槽
【具體實施方式】
[0019]沖擊型噴射鉆頭，包含泥漿過濾罩1、連接架2、泥漿壓縮囊3、單向閥4、振動盤7、滑桿底座8和活塞閥12，其中連接架2內設置泥漿壓縮囊3，泥漿過濾罩I與泥漿壓縮囊3的頂板連接，泥漿過濾罩I內設置泥漿腔6，泥漿腔通過單向閥4與泥漿壓縮囊3相連，泥漿壓縮囊3底板設置有泥漿進口 5，所述的振動盤7安裝有分流管11 ;水泥漿進口 5連接振動盤7的分流管11，分流管11連接活塞閥12的一端，活塞閥12的另一端固定于滑桿底座8上。
[0020]使用前將泥漿壓縮囊3內加滿空氣或水或泥漿，將鉆桿套人鉆頭并放置在需鉆孔的中心位置開鉆。在鉆桿旋轉的同時上部通過鉆桿加壓，加壓的大小可根據巖石和土層的硬度而定，鉆頭滑桿底座8上的合金在受到壓力旋轉切割土體和巖體往下鉆進的同時，泥漿壓縮囊3在受上部壓力，高壓泥漿推動活塞閥12托起振動盤7向上移動，當泥漿加壓至預設值后，活塞閥12托起的振動盤7，經過活塞閥12缸體排出噴射出高壓空氣或水或泥漿射流輔助切割。并在鉆巖石時震動盤7產生震動起到沖擊及破碎巖石加快鉆進速度的作用。在泥漿壓縮囊3完全壓縮并噴完泥漿時需往上提鉆讓泥漿壓縮囊3吸滿空氣或水或泥漿后再往下鉆進，使用時重復以上動作。泥漿壓縮囊3的工作原理；空氣或水或泥漿通過泥漿過濾罩I吸進泥漿腔6，(是空氣或水或泥漿還是僅僅泥漿通過泥漿過濾罩I吸進泥漿腔
6)通過單向閥4進入泥漿壓縮囊3，然后通過上部壓力經過分流管11、活塞閥12噴射出高壓泥漿射流。
[0021]應用實施例
在廣西某工地的隧道施工，隧道的花崗巖比較堅硬，用普通鉆頭截齒合金在鉆進巖石時，溫度達到300°C，沒有加水冷卻，合金在高溫的情況下工作3-4天即磨損或斷裂，后使用本發(fā)明沖擊型噴射鉆頭，由于加冷水冷卻，鉆頭鉆進巖石的溫度僅僅150°C，使用壽命為25天，鉆巖效率大大提尚。
【主權項】
1.一種沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:包含泥漿過濾罩(1)、連接架(2)、泥漿壓縮囊(3)、單向閥(4)、振動盤(7)、滑桿底座(8)和活塞閥(12)，其中連接架(2)內設置泥漿壓縮囊(3)，泥漿過濾罩(I)與泥漿壓縮囊(3)的頂板連接，泥漿過濾罩(I)內設置泥漿腔(6)，泥漿腔通過單向閥(4 )與泥漿壓縮囊(3 )相連，泥漿壓縮囊(3 )底板設置有泥漿進口( 5 )，所述的振動盤(7)安裝有分流管(11);水泥漿進口(5)連接振動盤(7)的分流管(11)，分流管(11)連接活塞閥(12)的一端，活塞閥(12)的另一端固定于滑桿底座(8)上。2.如權利要求1所述的沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:所述滑桿底座(8)設置邊部合金(9)和底部合金(10)。3.如權利要求1所述的沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:所述活塞閥(12)數量為2個以上。4.如權利要求1所述的沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:所述泥漿壓縮囊(3)的橫切面為圓形、橢圓形或多邊形中的其中一種。5.如權利要求1所述的沖擊型噴射鉆頭，其特征在于:所述泥漿壓縮囊(3)的內部有填充物，填充物為水、空氣和泥漿中的一種或幾種的混合物。6.一種鉆頭循環(huán)射流方法，其特征在于:將泥漿通過泥漿過濾罩(I)過濾后，進入泥漿腔(6)，泥漿通過單向閥(4)流入泥漿壓縮囊(3)，泥漿過濾罩(I)向下移動對泥漿壓縮囊(3)施加壓力，當泥漿加壓至預設值后，活塞閥(12)托起振動盤，泥漿從缸體排出泄壓，泥漿形成高壓射流從鉆頭底部噴出。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種沖擊型噴射鉆頭，包含泥漿過濾罩、連接架、泥漿壓縮囊、單向閥、振動盤、滑桿底座和活塞閥，其中連接架內設置泥漿壓縮囊，泥漿過濾罩與泥漿壓縮囊的頂板連接，泥漿過濾罩內設置泥漿腔，泥漿腔通過單向閥與泥漿壓縮囊相連，泥漿壓縮囊底板設置有泥漿進口，所述的振動盤安裝有分流管；水泥漿進口連接振動盤的分流管，分流管連接活塞閥的一端，活塞閥的另一端固定于滑桿底座上。鉆頭通過鉆桿對壓縮囊施加壓力，從滑桿底座中部噴射出高壓泥漿或空氣或水射流，輔助鉆頭切割巖石并將巖石碎屑返出。同時冷卻鉆頭合金并延長鉆頭使用壽命，提高鉆孔的效率及降低油耗和鉆頭的使用成本。
【IPC分類】E21B10/36
【公開號】CN104989278
【申請?zhí)枴緾N201510223032
【發(fā)明人】羅金泉
【申請人】羅金泉
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月5日