一种岩心钻机通浆钻头的制作方法

本发明涉及钻头，特别地，涉及一种岩心钻机通浆钻头。

背景技术：

1、通浆钻头是注浆机械上用于对地面进行钻孔的工具，当整个注浆钻机在对硬度较大的岩石地面进行钻孔时，在长时间的连续性工作环境下，通浆钻头在工作的过程中可通过注水的方式进行降温并缓解端钻头端部的磨损。

2、目前，公告号为cn213330951u的中国专利公开了一种水内循环排渣钻杆，包括中空钻杆体以及设置在中空钻杆体的端部的中空钻头。其中，中空钻杆体的中空腔体内设有接合于中空钻头的注水内管，注水内管靠近中空钻头一端的侧壁上开设有通水孔，中孔钻杆体的侧壁上则对应开设有进渣口。使用时，在钻杆的钻进过程中，水流从注水内管一部分的喷入中空钻头内实现对钻头的散热，另一部分则通过通水孔喷入中空钻杆体内，并推动通过进渣口进入的碎渣远离中空钻头一侧排出。然而，在水压恒定的情况下，上述两部分水流的流通比例也是恒定不变的，因此无法根据钻头的散热需求进行动态调整。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种岩心钻机通浆钻头。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种岩心钻机通浆钻头，包括中空钻杆以及设置在所述中空钻杆的钻进端上的钻头，所述钻头上构造有散热通道，所述中空钻杆内还设置有注水内管，所述散热通道适配为接收所述注水内管中的水流并将水流从所述钻头的端部导出，所述中空钻杆的侧壁上开设有进渣口，所述注水内管靠近所述钻头的端部的侧壁上还开设有出水孔，所述注水内管外滑动套设有封堵环，所述中空钻杆内还设置有驱动件，所述驱动件能够推动所述封堵环滑动遮盖所述出水孔，从而调节所述出水孔的开度。

4、所述驱动件为机械顶出件或电磁顶出件。

5、所述驱动件包括设置在所述封堵环与所述钻头之间的气囊，所述气囊受热膨胀能够推动所述封堵环滑动遮盖所述出水孔。

6、所述封堵环的侧壁上设置有连接盘，所述气囊设置在所述连接盘与所述钻头之间。

7、所述中空钻杆内还设置有锁定组件，当所述气囊处于膨胀阈值时，所述锁定组件能够锁定所述封堵环，以保持所述出水孔恒定的开度位置。

8、当所述气囊处于膨胀阈值时，所述封堵环将所述出水孔完全遮盖。

9、所述锁定组件包括连接于所述封堵环的锁定盘，所述锁定盘与所述中空钻杆的内壁之间适配有扣合结构，所述锁定盘背离所述气囊一侧构造有容渣腔，所述容渣腔内转动设置有调节板，所述调节板适配为能够在第一位置与第二位置之间转动；

10、在所述第一位置时，所述调节板敞开所述容渣腔，以驱使所述容渣腔与所述进渣口相连通；

11、在所述第二位置时，所述调节板关闭所述容渣腔，以驱使所述进渣口与所述中空钻杆的内腔相连通。

12、在所述第二位置时，所述调节板接合于所述进渣口的底部，所述调节板与所述锁定盘上均构造有过滤孔。

13、所述调节板的转轴上设置齿轮，所述注水内管的外壁上对应设置有齿条，当所述气囊膨胀时，所述齿轮能够啮合于所述齿条并驱使所述调节板在第一位置与第二位置之间转动。

14、所述扣合结构包括弹动设置在所述锁定盘的侧壁处的弹块，所述中空钻杆的内壁上对应设置有锁定槽，当所述弹块与所述锁定槽相对时，所述弹块能够弹入至所述锁定槽内。

15、本发明的有益效果是：

16、1、可根据钻头的散热需求通过驱动件控制封堵环调节出水孔的开度，从而实现两部分水流的动态调节。在钻头的散热需求增大时，封堵环进一步闭合出水孔，此时通入钻头内的水流量增大，钻头不易增温过热；在钻头的散热需求降低时，封堵环重新敞开出水孔，此时通入中空钻杆的内腔的水流重新增大，排渣作业的效率更高。

17、2、驱动件优选为气囊，通过气囊能够直接响应钻头的温度，从而实现对钻头散热需求的准确判断，以及能够实现对出水孔开度的及时调整。

18、3、通过锁定组件能够在钻头过热时保持封堵环对出水孔的开度控制，如此可保证较长时间内钻头内部大通量的水流降温，钻头更易脱离过热的状态。因此，钻头不易出现因为过热而影响使用寿命的情况。

19、4、通过锁定盘与调节板的配合能够实现容渣腔与进渣口的接合或进渣口与中空钻杆的内腔的接合。在钻头处于过热状态时，容渣腔与进渣口接合，在水流对钻头大通量降温的过程中，碎渣会不断进入容渣腔内，最终碎渣会推动锁定盘与中空钻杆之间的扣合结构脱出，随后气囊可拉动封堵环重新将出水孔敞开，使得钻头处于常时钻进状态。

技术特征：

1.一种岩心钻机通浆钻头，其特征是：包括中空钻杆(1)以及设置在所述中空钻杆(1)的钻进端上的钻头(2)，所述钻头(2)上构造有散热通道(3)，所述中空钻杆(1)内还设置有注水内管(4)，所述散热通道(3)适配为接收所述注水内管(4)中的水流并将水流从所述钻头(2)的端部导出，所述中空钻杆(1)的侧壁上开设有进渣口(5)，所述注水内管(4)靠近所述钻头(2)的端部的侧壁上还开设有出水孔(6)，所述注水内管(4)外滑动套设有封堵环(7)，所述中空钻杆(1)内还设置有驱动件(8)，所述驱动件(8)能够推动所述封堵环(7)滑动遮盖所述出水孔(6)，从而调节所述出水孔(6)的开度。

2.根据权利要求1所述的岩心钻机通浆钻头，其特征是：所述驱动件(8)为机械顶出件或电磁顶出件。

3.根据权利要求1所述的岩心钻机通浆钻头，其特征是：所述驱动件(8)包括设置在所述封堵环(7)与所述钻头(2)之间的气囊(9)，所述气囊(9)受热膨胀能够推动所述封堵环(7)滑动遮盖所述出水孔(6)。

4.根据权利要求3所述的岩心钻机通浆钻头，其特征是：所述封堵环(7)的侧壁上设置有连接盘(10)，所述气囊(9)设置在所述连接盘(10)与所述钻头(2)之间。

5.根据权利要求3或4所述的岩心钻机通浆钻头，其特征是：所述中空钻杆(1)内还设置有锁定组件(11)，当所述气囊(9)处于膨胀阈值时，所述锁定组件(11)能够锁定所述封堵环(7)，以保持所述出水孔(6)恒定的开度位置。

6.根据权利要求5所述的岩心钻机通浆钻头，其特征是：当所述气囊(9)处于膨胀阈值时，所述封堵环(7)将所述出水孔(6)完全遮盖。

7.根据权利要求5所述的岩心钻机通浆钻头，其特征是：所述锁定组件(11)包括连接于所述封堵环(7)的锁定盘(12)，所述锁定盘(12)与所述中空钻杆(1)的内壁之间适配有扣合结构(13)，所述锁定盘(12)背离所述气囊(9)一侧构造有容渣腔(14)，所述容渣腔(14)内转动设置有调节板(15)，所述调节板(15)适配为能够在第一位置与第二位置之间转动；

8.根据权利要求7所述的岩心钻机通浆钻头，其特征是：在所述第二位置时，所述调节板(15)接合于所述进渣口(5)的底部，所述调节板(15)与所述锁定盘(12)上均构造有过滤孔。

9.根据权利要求7所述的岩心钻机通浆钻头，其特征是：所述调节板(15)的转轴上设置齿轮(17)，所述注水内管(4)的外壁上对应设置有齿条(18)，当所述气囊(9)膨胀时，所述齿轮(17)能够啮合于所述齿条(18)并驱使所述调节板(15)在第一位置与第二位置之间转动。

10.根据权利要求7所述的岩心钻机通浆钻头，其特征是：所述扣合结构(13)包括弹动设置在所述锁定盘(12)的侧壁处的弹块(19)，所述中空钻杆(1)的内壁上对应设置有锁定槽(20)，当所述弹块(19)与所述锁定槽(20)相对时，所述弹块(19)能够弹入至所述锁定槽(20)内。

技术总结本发明公开了一种岩心钻机通浆钻头，包括中空钻杆以及设置在中空钻杆的钻进端上的钻头，钻头上构造有散热通道，中空钻杆内还设置有注水内管，中空钻杆的侧壁上开设有进渣口，注水内管靠近钻头的端部的侧壁上还开设有出水孔，注水内管外滑动套设有封堵环，中空钻杆内还设置有驱动件。本发明可根据钻头的散热需求通过驱动件控制封堵环调节出水孔的开度，从而实现两部分水流的动态调节。在钻头的散热需求增大时，封堵环进一步闭合出水孔，此时通入钻头内的水流量增大，钻头不易增温过热；在钻头的散热需求降低时，封堵环重新敞开出水孔，此时通入中空钻杆的内腔的水流重新增大，排渣作业的效率更高。技术研发人员：罗龙,廖麟祥,曹灶开,杨科,孙昌伟,牟程江,杨磊,苏杰,白超,华宾受保护的技术使用者：中国地质调查局军民融合地质调查中心技术研发日：技术公布日：2024/6/23