岩石钻头
专利汇可以提供岩石钻头专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于冲击钻孔的 岩石 钻头 (1)。该钻头包括：钻头体(2)；限定纵向中 心轴 线(CL)的头部(3)。该头部包括前表面(24)，该前表面具有外部表面部分(25)，以及沿着径向设置在外部表面部分内侧的内部表面部分(26)。该内部表面部分利用空腔(27)相对于外部表面部分(25)局部地凹进。多个 流体 通道(16－18)延伸通过头部并且与空腔(27)连通以便向其输送冲洗介质。该内部表面部分(24)包括带有多个球齿(13－15)的凸出部分(28)。假想圆(C)与流体通道(16－18)的中心相交并且还与相等数目的球齿(13)相交。，下面是岩石钻头专利的具体信息内容。
1.一种适于冲击钻孔的岩石钻头，该钻头包括：
钻头体(2)；
限定纵向中心轴线(CL)的头部(3)，该头部包括前表面(24)， 该前表面具有外部表面部分(25)以及沿着径向设置在外部表面部分 内侧的内部表面部分(26)，该内部表面部分利用空腔(27)相对于 外部表面部分(25)局部地凹进；
延伸通过头部并且与空腔(27)连通以便向其输送冲洗介质的多 个流体通道(16-18)；
其特征在于，该内部表面部分(24)包括带有多个球齿(13-15) 的凸出部分(28)，并且与流体通道(16-18)的中心相交的假想圆(C) 还与相等数目的球齿(13)相交。
2.根据权利要求1所述的岩石钻头，其特征在于，流体通道 (16-18)的孔设置在位于凸出部分(28)下方的一个平面(P)中。
3.根据权利要求1或2所述的岩石钻头，其特征在于，空腔(27) 终止于钻头体中的周边凹槽(22)处。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的岩石钻头，其特征在于，周 边球齿(11)在头部(3)中安装在外部表面部分(25)的径向外侧， 并且基本成环状地围绕钻头(1)的纵向轴线(CL)设置，并且前部球 齿(12)在前表面中安装在周边球齿的径向内侧。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的岩石钻头，其特征在于，周 边凹槽(21、22)设置在钻头体中成对的周边球齿(11)之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的岩石钻头，其特征在于，凸 出部分(28)具有基本为三角形的形状，其具有包括球齿(13)的圆 化角部。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的岩石钻头，其特征在于，凸 出部分(13-15)包括至少五个、优选六个前部球齿，其中的一个球齿 (15)优选与纵向中心轴线(CL)相交。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的岩石钻头，其特征在于，六 个前部球齿(12)在前表面中安装在圆(C)的径向外侧。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的岩石钻头，其特征在于，九 个周边球齿(11)在前表面中安装在圆(C)的径向外侧。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的岩石钻头，其特征在于，在 基本背离岩石钻头的前表面(24)的端部处，在钻头的最大直径处及 其内部设置折返齿。
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求前序部分的岩石钻头，该岩石 钻头用于进行冲击钻孔，特别是顶锤钻孔(top hammer drilling)。
背景技术
发明内容
本发明另一个目的在于提供一种允许对岩石进行良好去除的岩石 钻头。
本发明又一个目的在于提供一种能够进行高效冲洗的岩石钻头。
本发明又一个目的在于提供一种更加易于进行重新磨削的岩石钻 头。
本发明又一个目的在于提供一种具有不易于被堵塞或发生变形的 流体通道的岩石钻头。
本发明又一个目的在于提供一种适于进行左手和右手钻孔的岩石 钻头。
通过一种具有在所附独立权利要求特征部分中所限定特征的岩石 钻头，实现了本发明的上述目的。
附图简要说明
下面参考附图描述根据本发明岩石钻头的实施例，其中：
图1A示出根据本发明岩石钻头的前视图；
图1B示出根据图1A中的线B-B通过岩石钻头的截面；
图2示出岩石钻头的侧视图；并且
图3示出岩石钻头的后视图。
具体实施方式
如在图2中最清楚示出的，该岩石钻头1设有内部阴螺纹9，其 用于接合位于钻杆一端的外部阳螺纹。
根据本发明岩石钻头1的钻头头部3设有硬质合金球齿11、12、 13、14和15形式的岩石去除部件。多个冷却介质通道16、17和18在 岩石钻头1的内部空间之间延伸，该内部空间形成在内部阴螺纹9和 钻头头部3的前表面之间。在所述内部空间中，还设置用于钻杆自由 端的第一止挡面19，称为底部止挡。
如在图3中最清楚示出的，在岩石钻头1的后端处设置第二止挡 面20，称为台肩止挡，其用于配合具有所称的台肩-底部止挡的钻杆的 台肩。这意味着该钻杆被制造为具有如此公差，使得当在岩石钻头1 和钻杆之间形成螺纹连接时，钻杆的自由端起初将抵靠在底部止挡19 上。当螺纹连接器在较短时间的走合(wearing-in)之后，钻杆的台肩 也与台肩止挡20形成抵靠，即岩石钻头1和钻杆之间的抵靠同时形成 在底部止挡19和台肩止挡20处。这意味着冲击波能量从钻杆到岩石 钻头1的传播将同时经由底部止挡和台肩止挡实现。
如在图1A和2中最清楚示出的，岩石钻头1在其外侧设有多个直 的前部周边排屑凹槽21、22和后部周边排屑凹槽23，它们沿着岩石钻 头1的轴向方向延伸。各个前部排屑凹槽21、22相对于平行于中心轴 线2的直线对称地设置。前部凹槽21、22设置在钻头体中的每对周边 球齿11之间。钻头的前表面24中安装有九个周边球齿11。各个球齿 相对于中心轴线CL倾斜。周边球齿的直径较大。周边球齿11设置在 三个弧段中，即在每个弧段中具有三个周边球齿。通过前部凹槽22， 每个弧段沿着周边球齿环与另一个相邻的弧段相间隔，该前部凹槽22 的深度和宽度大于前部凹槽21的对应尺寸。前部凹槽21设置在弧段 中的两个周边球齿之间。凹槽21、22为源自前表面的切屑提供通道。 各个后部排屑凹槽23相对于平行于中心轴线的直线非对称设置。各个 后部排屑凹槽23由第一切屑表面和第二切屑表面构成，这两个表面基 本上相互垂直。在SE-C2-520036中更加具体描述了钻头后端的几何形 状，其内容结合在本描述中。在基本背离岩石钻头的岩石去除端的端 部处，在钻头的最大直径处及其内部设置折返(retrac)齿。钻头后端 的目的在于保证钻头1在钻孔中的引导是通过与岩石钻头1的端部相 关进行定位的部分执行的，并且降低排屑阻力。排屑凹槽21、22、23 用于带走在岩石钻头1的前部处产生的钻屑。
头部3包括前表面24，前表面具有外部表面部分25，以及沿着径 向设置在外部表面部分内侧的内部表面部分26。该内部表面部分利用 空腔相对于外部表面部分25局部地凹进。该空腔27围绕凸出部分28 并且由三个凹槽29形成，每个凹槽通向更大的排屑凹槽22。优选的， 对各个凹槽29进行研磨以形成底部和台肩。这些台肩在凹槽22最深 部分的每一侧靠近周边球齿终止。
在前表面中，在外部表面部分25内沿径向在周边球齿11环的内 侧但是沿径向在圆(C)的外侧安装六个前部球齿12。每个球齿12的 直径小于周边球齿的直径。球齿12在弧段内侧的一定位置处成对设置， 即靠近每个弧段设置两个球齿。
凸出部分28包括至少五个、优选六个前部球齿13、14和15，其 中更靠近中心的球齿15与纵向中心轴线CL相交。凸出部分28具有基 本为三角形的形状，其具有包括球齿13的圆化角部以及平坦的上表面。 每个球齿13、14和15的直径小于周边球齿11的直径。优选的，球齿 14和15的直径相等并且小于球齿13的直径。在凸出部分中，两个中 间球齿14设置在中心球齿15和两个球齿13之间。
假想圆C与流体通道16、17和18的中心相交并且还与同等数目 的球齿13，即三个球齿13相交。六个前部球齿13、14和15在前表面 中沿着径向安装在圆C的外侧。九个周边球齿11在前表面中沿着径向 安装在圆C的外侧。圆C可以与钻头的轴线CL同心。
三个流体通道16-18与空腔连通以便向其传导冲洗介质。流体通 道的孔在两个前部凹槽22之间的中心处，即在与两个凹槽22相交的 直线的中间区域处设置。流体通道的孔设置在位于凸出部分28下方的 一个平面P中。优选的，空腔27稍稍在每对球齿12之间的区域中延 伸。一条直线，例如在图1A中截面B-B的径向内部，同时与凹槽22 的中部、中心轴线CL和流体通道18相交。
根据本发明的钻头具有多个优点。通过使得流体通道的孔定位在 中心处，流体需要行进较长的距离通过凹槽21、22。这意味着对前表 面24的冲洗将更加高效。通过使得空腔27围绕球齿13-15，球齿更加 易于再磨削，因为在磨削这些球齿时，无需去除很多的钢料。这对于 球齿12在一定程度上也是成立的。流体通道16-18的孔相对于凸出部 分28凹进从而这些孔将不易于被堵塞或变形。前表面的相对对称性使 得前表面适用于进行左手和右手钻孔的钻头，在顶锤钻孔和潜孔钻孔 中分别是这种情形。在测试时，根据本发明钻头的寿命从传统钻头的 500m延长到600m，即寿命增加了20％。
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