适宜在地表松软地层使用的地质钻探用空心钻头 |
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| 申请号 | CN201710610012.X | 申请日 | 2017-07-25 | 公开(公告)号 | CN107355183A | 公开(公告)日 | 2017-11-17 |
| 申请人 | 中国铁路设计集团有限公司; | 发明人 | 张健; 王朝军; 吕凤锁; 崔继广; 晏国强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 是适宜在地表松软 地层 使用的地质钻探用空心 钻头 ，薄壁筒形钻头主体由塑料构成，其底口是平滑的切削部，环主体圆周对称设有过 水 孔，所述 螺纹 空心钻柄与薄壁筒形钻头主体同材质，内径相等，并与薄壁筒形钻头主体为一整体。本空心钻头整体采用塑料制成，尤其是采用无规共聚聚丙烯使其具有较合适的韧性和 刚度 ，其效果是切削部能够在地表松软地层中钻进，而在钻进过程中遇金属或塑料管线及其它地下设施时平滑的切削部将不能钻进或自身 破碎 ，可避免地 下管 线、设施的损毁。本空心钻头成本较低、具有明显降低在地表松软地层中钻进时损毁事故发生率的突出优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.适宜在地表松软地层使用的地质钻探用空心钻头，包括薄壁筒形钻头主体和螺纹空心钻柄，其特征在于：薄壁筒形钻头主体由塑料构成，其底口是平滑的切削部，环主体圆周对称设有过水孔，所述螺纹空心钻柄与薄壁筒形钻头主体同材质，内径相等，并与薄壁筒形钻头主体为一整体。 |
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| 说明书全文 | 适宜在地表松软地层使用的地质钻探用空心钻头技术领域[0001] 本发明属于钻探设备，特别是涉及一种适宜在地表松软地层使用的地质钻探用空心钻头。 背景技术[0002] 空心钻头是地质钻探常用钻头，它由薄壁筒形钻头主体、固定于主体底口的刃部和固定于主体上口的螺纹空心钻柄构成，薄壁筒形钻头主体设有过水孔，薄壁筒形钻头主体和螺纹空心钻柄的材质均为金属材料，其刃部通常为间隔圆周排列的采用硬质合金、金刚石等材料构成的切削齿，空心钻头与岩芯管连接对地层进行钻进取芯或钻孔。 [0003] 由于硬质合金、金刚石等材料构成的切削齿硬度高、切削能力很强，在钻探过程中往往发生对设置于地表地层的地下管线、设施的损坏现象，操作人员刚刚觉察空心钻头碰触到较坚硬物体时来不及停钻就已经产生了损坏后果，尤其是天然气管道、高压电缆管线、铁路通讯电缆等其损坏后果往往非常严重。 发明内容[0004] 本发明的目的为了克服现有地质钻探过程中金属空心钻头容易对地表地层的地下管线、设施等造成严重损坏的技术问题，而公开一种适宜在地表松软地层使用的地质钻探用空心钻头。 [0005] 本发明为实现上述目的采取以下技术方案；一种适宜在地表松软地层使用的地质钻探用空心钻头，包括薄壁筒形钻头主体和螺纹空心钻柄，特征是，薄壁筒形钻头主体由塑料构成，其底口是平滑的切削部，环主体圆周对称设有过水孔，所述螺纹空心钻柄与薄壁筒形钻头主体同材质，内径相等，并与薄壁筒形钻头主体为一整体。 [0006] 本发明还可以采取以下技术措施： [0007] 所述构成薄壁筒形钻头主体和螺纹空心钻柄的塑料是无规共聚聚丙烯。 [0008] 所述薄壁筒形钻头主体壁厚为10-12mm，其内径小于金属岩芯管内径2-4mm。 [0009] 所述螺纹空心钻柄壁厚为5-7mm。 [0010] 所述过水孔的形状为等边三角形，其一边与薄壁筒形钻头主体纵轴线相垂直，该边距薄壁筒形钻头主体切削部底端的距离为4.5-5.5cm。 [0011] 本发明的有益效果和优点在于：本空心钻头整体采用塑料制成，尤其是采用无规共聚聚丙烯使其具有较合适的韧性和刚度，其效果是切削部能够在地表松软地层中钻进，而在钻进过程中遇金属或塑料管线及其它地下设施时平滑的切削部将被阻挡而不能钻进，操作人员通过钻机停止进尺就能够观察发现，此时采取提钻等措施即可避免地下管线、设施的损毁。如果操作人员未及时发现钻机停止进尺而施加较大的机械掘进动力时，动力传递至本空心钻头将使其破碎，操作人员将很容易观察和判断本空心钻头的失效，也能达到避免地下管线、设施损毁的目的。本空心钻头还具有导电性低的特点，可以避免或减少地下电网被短路的事故发生。采用本空心钻头钻至无地下管线和设施的安全深度后，即可更换金属钻头继续钻探。本空心钻头成本较低、具有明显降低在地表松软地层中钻进时损毁事故发生率的突出优点。附图说明 [0012] 图1是本空心钻头实施例结构示意图。 [0013] 图中标记：1薄壁筒形钻头主体，2切削部，3螺纹空心钻柄，4过水孔。 具体实施方式[0014] 下面结合实施例及其附图进一步说明本发明。 [0015] 如图所示实施例，一种适宜在地表松软地层使用的地质钻探用空心钻头，其薄壁筒形钻头主体1由无规共聚聚丙烯(PPR)塑料构成，壁厚为10-12mm，其底口是平滑的切削部2。 [0016] 实施例中的过水孔4为等边三角形，环主体圆周对称设有三个，边长为2cm，过水孔4的底边与薄壁筒形钻头主体纵轴线相垂直，该边距薄壁筒形钻头主体切削部底端的距离h为4.5-5.5cm。 [0017] 图中的螺纹空心钻柄3与薄壁筒形钻头主体1材质相同即采用无规共聚聚丙烯(PPR)塑料构成，壁厚为5-7mm，并与薄壁筒形钻头主体1注塑为一整体，内径相等，螺纹空心钻柄3和薄壁筒形钻头主体1内径小于金属岩芯管内径2-4mm。 [0018] 切削部2应保持平滑，三角形的过水孔4内外边沿应保持光滑，可以避免钻进时对较细的管线产生切割损伤。 [0019] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。 |
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