一种可重复使用的防塌孔钻进装置的制作方法

1.本技术涉及钻孔设备技术领域，尤其是涉及一种可重复使用的防塌孔钻进装置。


背景技术：

2.在煤矿生产过程中，尤其是地质钻探、水文钻探、工程勘察钻探、钻孔卸压等施工中均需要施工钻孔。
3.常见的钻进过程一般为：在地面上伸入护筒，护筒内安装有钻杆，钻杆的端部安装有钻头，启动钻机，钻杆转动，然后带动钻头向前钻进，泥浆在护筒内向外排出，从而形成钻孔。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在的缺陷存在于：目前工程现场只是简单地通过钻杆带动钻头进行钻进，容易造成塌孔，而且塌孔后无法取出，导致出现丢钻头的现象较为严重，造成严重的浪费，而埋藏在岩体中的钻头，会对后续的施工造成很大安全隐患，对此，有待进一步改进。


技术实现要素：

5.为了改善传统钻进过程容易发生丢钻头的情况，本技术提供一种可重复使用的防塌孔钻进装置。
6.本技术提供的一种可重复使用的防塌孔钻进装置采用如下的技术方案：
7.一种可重复使用的防塌孔钻进装置，包括内部呈中空结构的护筒、安装在护筒内部的钻杆以及与钻杆螺纹连接的钻头，所述钻头包括连接部与钻进部，所述连接部与钻杆之间设置有用于固定钻头的固定件。
8.通过采用上述技术方案，钻头与钻杆螺纹连接，可以初步将钻头安装在钻杆上，固定件可以进一步固定钻头，当钻杆的转动方向与钻杆端部螺纹方向相反时，连接部始终以同一方向同一速度和钻杆一起转动，可以限制钻头在钻杆的带动下脱离钻杆的情况发生，从而减少塌孔过程中，出现丢钻头的情况发生。
9.可选的，所述固定件包括滑动穿过连接部与钻杆的锁定杆以及螺纹穿过连接部、钻杆与锁定杆的限位杆，所述限位杆与锁定杆相互垂直。
10.通过采用上述技术方案，锁定件可以进一步将连接部固定在钻杆上，减少连接部在钻杆转动时，出现脱离钻头与钻杆的情况，从而使得连接部始终以同方向同速度和钻杆一起转动，限位件可以将锁定件固定在连接部与钻杆上，限制锁定杆在连接部、钻杆上滑动，然后脱离连接部与钻杆的情况出现，从而降低出现丢钻头的可能性。
11.可选的，所述限位杆内设置有与连接部、钻杆相互吸引的磁性物。
12.通过采用上述技术方案，由于钻杆与连接部都是金属材料制作而成，因此限位杆在磁性物的吸引下不仅可以快速伸入连接部与钻杆内部，还可以减少锁定杆在外力作用下，向外滑动脱离连接部与钻杆的情况发生。
13.可选的，所述钻进部上均匀安装有多个钻齿，所述钻齿远离钻杆的一侧设置有多
个弧形凸块。
14.通过采用上述技术方案，弧形凸块与地表内的硬质实体相接触，可以减少钻头与地表之间的接触面积，进一步提高钻头钻孔的能力，使得钻头能够更加轻松的钻入地表内。
15.可选的，所述钻齿两侧设置有向两侧倾斜的倾斜面。
16.通过采用上述技术方案，倾斜面不仅可以进一步减少钻齿与地面之间的接面积，还可以对泥浆进行引流，使得泥浆在钻齿上流入护筒内，从而可以从护筒内排出体外，减少孔壁受到泥浆的破坏、地层出现拢动的情况出现。
17.可选的，两所述钻齿之间设置有预定距离以形成用于排出废渣的排水流道。
18.通过采用上述技术方案，在倾斜面的引导下，泥浆从钻齿的表面流入排水流道上，从而可以减少泥浆在护筒外侧，对孔壁造成破坏。
19.可选的，所述钻头的中间位置与两钻齿之间的位置上均设置有用于输入水流的出水口。
20.通过采用上述技术方案，出水口可以输入清水，从而可以调整泥浆的浓稠度，降低泥浆内的含沙量，减少泥浆内的砂砾对孔壁造成损坏的情况出现。
21.可选的，所述钻杆上螺纹设置有螺纹叶片。
22.通过采用上述技术方案，钻头在钻孔时，螺纹叶片可以将泥浆输送到底面上，从而减少泥浆聚集在护筒内，阻碍钻头继续向下钻孔的情况。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.钻头分为两部分，钻进部用于钻孔，连接部用于连接钻头与钻杆，连接部与钻杆螺纹连接，可以初步将钻头固定在钻杆上，固定件可以起到进一步固定钻头的作用；当出现塌孔时，钻孔机可以反方向转动钻杆，使得钻杆的转动方向与钻杆端部螺纹方向相反，钻头始终以同一方向同一速度和钻杆一起转动，从而可以限制钻头在钻杆的带动下脱离钻杆的情况发生，从而减少出现丢钻头的情况发生，减少资源浪费以及提高工作人员后续工作的安全感；
25.2.钻头上设置有钻齿、弧形凸块以及倾斜面，可以减少钻头与地表内硬质实体的接触面积，从而提高钻头的钻孔能力，加快钻体验研磨硬质实体的时间与效率，倾斜面还可以对研磨后的泥浆进行导流，使得泥浆从钻头表面流入排水流道内，从护筒内排到地面上，从而可以减少泥浆对孔壁造成损害，导致塌孔的情况发生。
附图说明
26.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
27.图2是本技术实施例的上视图。
28.图3是本技术实施例的剖视图。
29.附图标记说明：1、护筒；2、钻杆；21、螺纹叶片；3、钻头；30、出水口；31、连接部；311、锁定杆；312、限位杆；32、钻进部；321、钻齿；322、弧形凸块；323、倾斜面；324、排水流道。
具体实施方式
30.以下结合附图1
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3对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种可重复使用的防塌孔钻进装置。参照图1，一种可重复使用的防塌孔钻进装置包括内部呈中空状的护筒1、安装在护筒1内的钻杆2以及安装在钻杆2上的钻头3。其中，护筒1的长度较长，护筒1首先伸入地表内，一方面可以在钻头3钻孔过程中起到定位的作用，减少钻杆2与钻头3在钻孔过程中，出现位置偏差的情况，另一方面护筒1的端部高于地面，可以保护孔口，减少地面上的石块掉入孔内的情况出现，护筒1可以限制泥浆从护筒1处排出，从而可以保持泥浆水位，减少泥浆对孔壁的冲击力，进而可以减少塌孔的情况出现。
32.钻杆2靠近地面的一端安装有钻孔机，钻杆2远离钻孔机的端部安装有钻头3，钻头3上与钻杆2螺纹连接的部分为连接部31，首先与地表内的硬质实体相接触的部分为钻进部32。连接部31上安装有滑动穿插有锁定杆311，锁定杆311滑动穿过连接部31与钻杆2，限制连接部31在钻杆2上出现转动的情况，从而可以使得连接部31与钻杆2同方向同速度地转动。
33.锁定杆311内镶嵌有磁性物，在本实施例中，磁性物为磁片，由于钻头3与钻杆2的材料都是金属材料，金属材料与磁片相互吸引，从而可以将锁定杆311固定在连接部31与钻杆2上，减少锁定杆311在外界作用下滑出连接部31与钻杆2的情况发生。
34.连接部31与钻杆2上螺纹连接有限位杆312，限位杆312的延伸方向与锁定杆311的延伸方向相垂直，其中在锁定杆311的中间位置上开设有螺纹孔，螺纹孔的延伸方向与限位杆312的延伸方向相一致，限位杆312与连接部31、钻杆2、锁定杆311螺纹连接，从而可以将锁定杆311固定在连接部31与钻杆2内，进一步减少锁定杆311滑出连接部31与钻杆2的情况发生。此外，限位杆312可以从锁定杆311的垂直方向上限制连接部出现转动的情况，进一步将连接部固定在钻杆2上。
35.在钻孔过程中，出现塌孔时，钻孔机可以反方向转动钻杆2，使得钻杆2的转动方向与钻杆2端部螺纹的连接方向相反，锁定杆311与限位块312的两端均固定在与连接部31、钻杆2上，可以在四个角度上将连接部31固定在钻杆2上，从而减少连接部31在钻杆2转动过程中脱离钻杆2的情况出现，降低在塌孔时，出现丢钻头3的情况发生。
36.参照图2，钻进部32远离钻杆2一端的中间位置上开设有出水口30，钻进部32围绕出水口30均匀安装有四个钻齿321，为了提高钻齿321的钻孔能力，在钻齿321远离钻杆2的端部安装有多个弧形凸块322，弧形凸块322可以减少钻头3与地表硬质实体之间的接触面积，启动钻孔机，钻杆2带动钻头3在地表上向前钻进，弧形凸块322首先在硬质实体上钻出多个凹槽，然后钻齿321在弧形凸块322的基础上继续研磨硬质实体，从而可以碾碎硬质实体，使得钻头3能够完成钻孔。
37.钻齿321在弧形凸块322两侧的位置上设置有倾斜面323，两个钻齿321之间存在有预定的距离以形成排水流道324，倾斜面323向钻齿321的两侧倾斜，使得硬质实体的碎屑能够在倾斜面323的引导下，流向排水流道324上，从而可以将泥浆在护筒1内排到地面上，减少泥浆内的碎屑对孔壁的损害。
38.此外，钻杆2与钻头3的内部呈中空状，钻杆2远离钻头3的端部还安装有水管，钻杆2可以将水管内的清水输送到地表上，在钻头3的中间位置以及两钻齿321之间的侧壁上开设有多个出水口30。启动钻孔机，钻杆2带动钻头3转动，从而使得弧形凸块322、钻齿321与地表相接触，以完成钻孔，清水从钻头3的出水口30处喷出，从而可以改变泥浆的密度，降低
泥浆内的含沙量，进而减少钻头3在钻孔过程中，出现塌孔的情况。
39.参照图3，为了更方便快捷地输送泥浆，在钻杆2上固定环绕设置有螺纹叶片21，螺纹叶片21的螺纹反向与钻头3的钻进方向相反，当钻头3转动时，泥浆在倾斜面323的引导下流入排水流道324，钻头3转动的同时螺纹叶片21也在转动，使得泥浆在螺纹叶片21的带动下，输送到地面上。
40.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。