一种水文反循环钻头的制作方法

本技术涉及水文循环钻孔设备，尤其涉及一种水文反循环钻头。

背景技术：

1、水文循环是指地球上的水在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式进行的周而复始的运动过程，又称“水分循环”或“水循环”，水的三态转化特性是产生水文循环的内因，太阳辐射和重力作用是这一过程的动力，太阳向宇宙空间辐射大量热能，在到达地球的总热量中约有23％消耗于海洋和陆地表面的水分蒸发，平均每年有577000立方公里的水通过蒸发进入大气，通过降水又返回海洋和陆地，水文循环的空间范围上达地面以上平均约11公里的对流层顶，下至地面以下平均约1公里深处。水以各种形态往返于大气、陆地和海洋之间。

2、然而现有设备中存在以下不足之处，钻孔在进行循环钻孔作业时，泥浆通过钻头端进行输钻杆中的泥浆管，并通过泥浆泵输送至地面上开设的泥浆槽中进行沉淀，然而泥浆中存在大量的尺寸半径均不相同的杂质，长期进行钻孔时，泥浆管容易发生堵塞的情况，并且一旦堵塞，在进行排堵作业时较为繁琐，因此，本领域技术人员提供了一种水文反循环钻头，以解决上述中存在的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水文反循环钻头，尤其适用于泥层，泥岩层等非岩石层作业，泥浆通过泥浆管进行输送至地面，泥浆管中的泥浆通过钻孔端进入到第一钻杆的内侧壁中间处时，通过滤网进行隔绝较大的杂质，避免泥浆管发生堵塞，输送到地面的泥浆被排放至泥浆槽中，泥浆在泥浆槽中进行沉淀，然后泥浆重新回流至钻孔中，依次完成水文循环作业，通过使用工具依次松动若干第一锁紧螺栓后，并向任意一侧拉动拉伸块，使得活动套圈被拆卸，依次可以进行更换滤网，提高作业效率的同时，进一步提高设备的使用寿命，避免了泥浆管经常发生堵塞的情况。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种水文反循环钻头，包括有第一钻杆，所述第一钻杆的外侧壁靠中间位置固定安装有固定套圈，所述固定套圈的内侧壁中间位置贯穿并滑动连接有活动套圈，所述活动套圈贯穿并滑动连接在第一钻杆的两侧壁中间位置，所述活动套圈的内侧壁中间位置安装有安装圆框，所述安装圆框的内侧壁中间位置安装有滤网，所述活动套圈的上侧壁中间靠后侧位置与下侧壁中间靠后侧位置均安装有限位滑块，所述固定套圈的内侧壁中间上端靠后侧位置与内侧壁中间下端靠后侧位置均开设有限位滑槽，两个所述限位滑块分别滑动连接在两个限位滑槽的内侧壁中间位置，所述固定套圈的上侧壁螺纹连接有若干呈极轴分布的第一锁紧螺栓，若干所述第一锁紧螺栓的下侧壁分别贯穿安装圆框的上侧壁，并螺纹连接在固定套圈的内侧壁底部位置，所述活动套圈的两侧壁中间位置均安装有拉伸块；

3、通过上述技术方案，通过使用工具依次松动若干第一锁紧螺栓后，并向任意一侧拉动拉伸块，使得活动套圈被拆卸，依次可以进行更换滤网，提高作业效率的同时，进一步提高设备的使用寿命，避免了泥浆管经常发生堵塞的情况。

4、进一步地，所述活动套圈的上侧壁中间位置安装有第一密封圈，所述活动套圈的下侧壁中间位置安装有第二密封圈；

5、通过上述技术方案，第一密封圈与第二密封圈用于密封连接活动套圈与泥浆管的连接处。

6、进一步地，所述第一钻杆的下侧壁中间位置安装有第二钻杆，所述第二钻杆的两侧壁中间靠上端位置均安装有凹形安装块，两个所述凹形安装块呈镜像对立分布，两个所述凹形安装块内侧壁靠中间位置均转动连接有延伸辅助杆，两个所述凹形安装块的前侧壁中间位置均贯穿并螺纹连接有第二锁紧螺栓，两个所述第二锁紧螺栓的后侧壁分别贯穿两个延伸辅助杆的前侧壁中间靠顶部位置螺纹连接在两个凹形安装块的内侧壁中间靠后侧位置；

7、通过上述技术方案，两个延伸辅助杆的两侧壁分别安装有若干阵列分布的第三刀片，通过若干第三刀片在钻孔时起到扩大钻孔以及松土的作用。

8、进一步地，两个所述延伸辅助杆的内侧壁中间靠底部位置均安装有支撑杆，两个所述延伸辅助杆的前侧壁中间靠下端位置均贯穿并转动连接有第三锁紧螺栓，两个所述第三锁紧螺栓后侧壁分别贯穿两个支撑杆的前侧壁中间靠一侧与前侧壁及中间靠另一侧位置并螺纹连接在两个延伸辅助杆的内侧壁中间下端靠后侧位置，两个所述支撑杆的一侧壁与另一侧壁分别安装有焊接块，两个所述焊接块的一侧壁与另一侧壁分别安装在第二钻杆的两侧壁靠中间位置，两个所述延伸辅助杆的一侧壁与另一侧壁分别安装有若干阵列分布的第三刀片；

9、通过上述技术方案，第三刀片用于进行二次辅助松土作业；

10、进一步地，所述第二钻杆的下侧壁安装有钻头端，所述钻头端的外侧壁中间靠下端位置固定安装有钻盘，所述钻盘的下侧壁安装有若干呈极轴分布的第一刀片，所述钻头端的下侧壁中间靠外侧位置安装有若干呈极轴分布的第二刀片；

11、通过上述技术方案，钻孔时，通过第二刀片首先与水文地质进行接触，并在钻机的作用下开设转动，通过钻盘下侧壁安装的若干极轴分布的第一刀片与两个延伸辅助杆两侧壁安装的若干阵列分布的第三刀片辅助钻孔。

12、进一步地，所述第一刀片，所述第二刀片及所述第三刀片均采用金刚石锥形复合片；

13、通过上述技术方案，可以起到导正作用，解决了钻孔偏斜的问题，而且材料耐磨不易损坏，节省成本。

14、进一步地，所述第一钻杆的上侧壁中间位置安装有输送钻杆，所述输送钻杆的上侧壁安装有螺纹套，所述螺纹套的上侧壁中间位置开设有螺纹口；

15、通过上述技术方案，通过螺纹套上侧壁中间位置开设的螺纹口将钻头整体安装在水文循环钻机的输出端。

16、进一步地，所述输送钻杆、第一钻杆、第二钻杆以及钻头端的内侧壁均开设有泥浆管，四个所述泥浆管依次连接；

17、通过上述技术方案，水文地质中的泥浆通过泥浆管被钻机中的泥浆泵进行抽取，通过泥浆管进行输送至地面。

18、本实用新型具有如下有益效果：

19、1、本实用新型中，通过使用工具依次松动若干第一锁紧螺栓后，并向任意一侧拉动拉伸块，使得活动套圈被拆卸，依次可以进行更换滤网，提高作业效率的同时，进一步提高设备的使用寿命，避免了泥浆管经常发生堵塞的情况。

20、2、本实用新型中，泥浆通过泥浆管进行输送至地面，泥浆管中的泥浆通过钻孔端进入到第一钻杆的内侧壁中间处时，通过滤网进行隔绝较大的杂质，避免泥浆管发生堵塞，输送到地面的泥浆被排放至泥浆槽中，泥浆在泥浆槽中进行沉淀，然后泥浆重新回流至钻孔中，依次完成水文循环作业。

21、3、本实用新型中，钻孔时，通过第二刀片首先与水文地质进行接触，并在钻机的作用下开设转动，通过钻盘下侧壁安装的若干极轴分布的第一刀片与两个延伸辅助杆两侧壁安装的若干阵列分布的第三刀片辅助钻孔，第二刀片首先进行松土，其次通过第一刀片进行扩大钻孔半径，通过第三刀片再次进行辅助松土作业，以提高钻孔效率，并且第一刀片，第二刀片及第三刀片均采用金刚石锥形复合片，可以起到导正作用，防止钻孔偏斜，而且材料耐磨不易损坏，节省成本。

技术特征：

1.一种水文反循环钻头，包括有第一钻杆(1)，其特征在于：所述第一钻杆(1)的外侧壁靠中间位置固定安装有固定套圈(2)，所述固定套圈(2)的内侧壁中间位置贯穿并滑动连接有活动套圈(11)，所述活动套圈(11)贯穿并滑动连接在第一钻杆(1)的两侧壁中间位置，所述活动套圈(11)的内侧壁中间位置安装有安装圆框(15)，所述安装圆框(15)的内侧壁中间位置安装有滤网(16)，所述活动套圈(11)的上侧壁中间靠后侧位置与下侧壁中间靠后侧位置均安装有限位滑块(14)，所述固定套圈(2)的内侧壁中间上端靠后侧位置与内侧壁中间下端靠后侧位置均开设有限位滑槽(19)，两个所述限位滑块(14)分别滑动连接在两个限位滑槽(19)的内侧壁中间位置，所述固定套圈(2)的上侧壁螺纹连接有若干呈极轴分布的第一锁紧螺栓(4)，若干所述第一锁紧螺栓(4)的下侧壁分别贯穿安装圆框(15)的上侧壁，并螺纹连接在固定套圈(2)的内侧壁底部位置，所述活动套圈(11)的两侧壁中间位置均安装有拉伸块(3)。

2.根据权利要求1所述的一种水文反循环钻头，其特征在于：所述活动套圈(11)的上侧壁中间位置安装有第一密封圈(17)，所述活动套圈(11)的下侧壁中间位置安装有第二密封圈(18)。

3.根据权利要求1所述的一种水文反循环钻头，其特征在于：所述第一钻杆(1)的下侧壁中间位置安装有第二钻杆(27)，所述第二钻杆(27)的两侧壁中间靠上端位置均安装有凹形安装块(20)，两个所述凹形安装块(20)呈镜像对立分布，两个所述凹形安装块(20)内侧壁靠中间位置均转动连接有延伸辅助杆(21)，两个所述凹形安装块(20)的前侧壁中间位置均贯穿并螺纹连接有第二锁紧螺栓(25)，两个所述第二锁紧螺栓(25)的后侧壁分别贯穿两个延伸辅助杆(21)的前侧壁中间靠顶部位置螺纹连接在两个凹形安装块(20)的内侧壁中间靠后侧位置。

4.根据权利要求3所述的一种水文反循环钻头，其特征在于：两个所述延伸辅助杆(21)的内侧壁中间靠底部位置均安装有支撑杆(26)，两个所述延伸辅助杆(21)的前侧壁中间靠下端位置均贯穿并转动连接有第三锁紧螺栓(23)，两个所述第三锁紧螺栓(23)后侧壁分别贯穿两个支撑杆(26)的前侧壁中间靠一侧与前侧壁及中间靠另一侧位置并螺纹连接在两个延伸辅助杆(21)的内侧壁中间下端靠后侧位置，两个所述支撑杆(26)的一侧壁与另一侧壁分别安装有焊接块(24)，两个所述焊接块(24)的一侧壁与另一侧壁分别安装在第二钻杆(27)的两侧壁靠中间位置，两个所述延伸辅助杆(21)的一侧壁与另一侧壁分别安装有若干阵列分布的第三刀片(22)。

5.根据权利要求4所述的一种水文反循环钻头，其特征在于：所述第二钻杆(27)的下侧壁安装有钻头端(7)，所述钻头端(7)的外侧壁中间靠下端位置固定安装有钻盘(8)，所述钻盘(8)的下侧壁安装有若干呈极轴分布的第一刀片(9)，所述钻头端(7)的下侧壁中间靠外侧位置安装有若干呈极轴分布的第二刀片(10)。

6.根据权利要求5所述的一种水文反循环钻头，其特征在于：所述第一刀片(9)，所述第二刀片(10)及所述第三刀片(22)均采用金刚石锥形复合片。

7.根据权利要求1所述的一种水文反循环钻头，其特征在于：所述第一钻杆(1)的上侧壁中间位置安装有输送钻杆(5)，所述输送钻杆(5)的上侧壁安装有螺纹套(6)，所述螺纹套(6)的上侧壁中间位置开设有螺纹口(12)。

8.根据权利要求7所述的一种水文反循环钻头，其特征在于：所述输送钻杆(5)、第一钻杆(1)、第二钻杆(27)以及钻头端(7)的内侧壁均开设有泥浆管(13)，四个所述泥浆管(13)依次连接。

技术总结本技术涉及水文循环钻孔设备技术领域，公开了一种水文反循环钻头，包括有第一钻杆，所述第一钻杆的外侧壁靠中间位置固定安装有固定套圈，所述固定套圈的内侧壁中间位置贯穿并滑动连接有活动套圈，所述活动套圈的内侧壁中间位置安装有安装圆框，所述安装圆框的内侧壁中间位置安装有滤网，两个所述限位滑块分别滑动连接在两个限位滑槽的内侧壁中间位置。本技术中，通过使用工具依次松动若干第一锁紧螺栓后，并向任意一侧拉动拉伸块，使得活动套圈被拆卸，依次可以进行更换滤网，提高作业效率的同时，进一步提高设备的使用寿命，避免了泥浆管经常发生堵塞的情况。技术研发人员：杨德贤,刘涛,鹿传磊,纪元,宋庆元,宰俊文,赵兴军,刘占辉,赵相生,于民宝,赵建周,李忠源,韩战喜,张文龙,王勇受保护的技术使用者：中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心技术研发日：20231102技术公布日：2024/7/18