麻花钻

本发明涉及一种凿岩钻，该钻具有钻头、钻身及钻尾，其时钻身 上设有至少一条螺旋形的输送螺纹，同时在外径所形成的输送螺纹 的背部上有许多浅槽横穿而过。

已知凿岩钻钻身上的螺旋形输送螺纹就象一台螺杆式运输机 那样，把钻削过程中产生的钻屑从钻孔底运送到外面。这种凿岩钻 现在都是用具有小冲击能量的效率高的钻具来使它转动的。为了克 服在输送螺纹与钻孔壁间的摩擦力而需的转动功率迄今基本上停留 不变，因为若将输送螺纹的总的背宽减少会对凿岩钻在地下的导行 产生不利的影响。

德国专利DE-AS2013327号曾公开过一种凿岩钻，其钻身输 送螺纹的背部在圆周方向上间隔地设有许多倾斜于钻身纵轴线的凹 槽。

这种已知的凿岩钻在广义上是可以减少与钻孔壁一同起作用的 背部面积的。但由于较小的背部面积造成的较小的摩擦力所得到的 功率节省又会重新消失，这是因为凹槽轮廓的突起部是挂着在钻孔 壁的部分粗糙的表面上的，从而使这种凿岩钻的摩擦力的合计提高。

本发明的目的在于研制一种凿岩钻，其输送螺纹在工作过程中 能够保证凿岩钻在钻孔内良好地导行，同时在钻孔壁上只是产生一 个不大的摩擦力。

按照本发明，上述目的是这样达到的，即在沿垂直于钻身中轴而 排列的平面上设有许多浅槽。

由于在输送螺纹背部上排列的浅槽的直角形安排使背部的总宽 维持不变。但由于背部被许多在轴向上相互隔开排列的浅槽横穿 而过，因此在钻削过程中不再是整个背部面积与钻孔壁一同作用 了。另外由于本发明的安排使浅槽的突起部在与钻孔壁的粗糙表面 接触时不再会使所赢得的功率节省消失。

从制造技术和经济上着想，在输送螺纹的整个全长上输送螺纹 背部都被制成相同的宽度，而在该输送螺纹背部排列的浅槽最好能 在钻身的中轴上一个接一个按相等的间隔排列。

在钻削过程中产生的摩擦力的大小与钻身直径的大小有关。直 径较大的凿岩钻有一较大的周面，因此其输送螺纹上的背部面积也 较大，所以浅槽的宽度同样与钻身的外直径有关。其中浅槽宽度与 钻身直径的比率以0.05∶1到0.3∶1为宜。

为了使螺旋形的输送螺纹所产生的钻屑导出功率不会在负面上 受到影响，浅槽特别应这样构造，使槽底只是沿径向从输送螺纹的背 部上略微向里缩进一点即可。在任何情况下浅槽的深度都应这样 构造，使大多数钻屑微粒都比浅槽的深度大。由于钻屑的微粒大小 又与凿岩钻的直径有关，因此在浅槽深度和钻身外直径之间存在着 一定的比率关系，该比率最好在0.02∶1到0.05∶1之间。

根据所要钻探的地层情况，浅槽可以采用不同的相对于输送螺 纹背部宽度的宽度。当所要钻探的材料会在输送螺纹背部和钻孔壁 之间产生很大的摩擦力时应该把输送螺纹背部的浅槽做得宽些。使 输送螺纹能够以较少的背部面积与钻孔壁接触。而较硬材料的钻探 则需采用宽度较小的浅槽。浅槽宽度与输送螺纹背部宽度的比率以 0.8∶1到6∶1为宜。

本发明将结合附图示出的一个实施例详细进行说明。其中：

图1为用简图示出的本发明的凿岩钻；

图2为图1中凿岩钻前部的侧视放大图。

图1和2所示的凿岩钻由钻头1、钻身2和钻尾3构成。在钻身 2上设有例如为两条螺旋形的输送螺纹4、5，其时输送螺纹4、5在 外径所形成的背部6、7上被浅槽8、9横穿而过。浅槽8、9在垂直于 凿岩钻纵长轴的许多小平面上伸展着并在轴向上相互间隔地设置 着。在钻头2的正前部设有一块硬质合金片10，其外廓略微突出在 钻身2的外径之外。

图2示出在输送螺纹4、5的背部6、7安排的浅槽8、9的放大 图。浅槽8、9沿着钻身2的中轴以相同的间距A一个接一个地排列 着。浅槽8、9的宽度与输送螺纹4、5的背部6、7的宽度有关。浅槽 8、9的深度T与钻身2的外径D有关。