一种双刃水力冲孔钻头的制作方法

1.本实用新型涉及一种双刃水力冲孔钻头。


背景技术：

2.水力冲孔钻头实现水力冲割一体化的主要部件，其主要是为了实现对煤岩的钻孔，同时结合了高压水射流对煤岩的冲击，提高掘进效率，并且在掘进过程中，高压水射流可以充当润滑剂作用，便于切割刀刃的正常工作。
3.但是目前存在的水力冲孔钻头钻割效率低下，对高压水射流控制不便，综合掘进效率缓慢，不能满足实际工程需要，因此对于这些情况提出一种新型的双刃水力冲孔钻头就很有必要了。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种双刃水力冲孔钻头，所要解决的技术问题为：解决了工作效率低下，对于高压水射流控制不便的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种双刃水力冲孔钻头，包括钻身，所述钻身上定安装有双刃切割钻头，所述双刃切割钻头包括主切割刀刃、副切割刀刃、和后切割刀刃，所述主切割刀刃和副切割刀刃固定安装在钻身的上端，所述后切割刀刃固定安装在钻身的下端，所述钻身的上端设置有螺纹孔，所述螺纹孔位于双刃切割钻头的中部，所述螺纹孔与高压水射流喷嘴螺纹连接，所述钻身的内部设置有储水桶，所述储水桶的外部套接有止回套，所述钻身的内部设置有中部通道和边路通道。
6.进一步的，所述主切割刀刃与主切割刀刃导路固定连接，所述副切割刀刃与副切割刀刃导路固定连接，所述主切割刀刃、副切割刀刃、主切割刀刃导路和副切割刀刃导路均呈螺旋形分布在钻身上。
7.进一步的，所述钻身的内部固定安装有单向阀底座，所述单向阀底座与单向阀底座支柱固定连接，所述单向阀底座与弹簧支柱固定连接，所述弹簧支柱与弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与储水桶固定连接，所述弹簧与单向阀底座支柱套接，所述弹簧支柱部与弹簧套接。
8.进一步的，所述弹簧支柱的外部与储水桶滑动连接，所述储水桶上开设有储水桶进水口，所述储水桶的顶部固定安装有封堵塞，所述储水桶的外部设置有止回套。
9.进一步的，所述止回套上开设有通孔，该通孔与储水桶进水口的位置对应，当所述储水桶内部没有水的时候，边路通道与止回套上开设的通孔相对应。
10.进一步的，所述封堵塞的直径大小与螺纹孔的内径相同。
11.相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：
12.1、该双刃水力冲孔钻头，通过设置螺旋形分布的主、副切割刀刃，不仅可以提高掘进效率，而且当主切割刀刃完成初次切割破碎之后，副切割刀刃会在掘进过程中对煤岩进行二次破碎，防止了从而防止在钻头掘进过程中，出现由于切割下来的岩石太大导致钻头
卡死的现象，通过设置主副螺旋导路，是为了方便煤渣的有序排出，进而提高工作效率，通过在钻身内部设置单向阀结构，单向阀在高压水射流的冲击力和弹簧弹力的双重作用下，伴随着不同压力的高压水射流，通过不同的通道进行输入，可以很好的实现对高压水射流的控制；在掘进过程中，输入压力小于10mpa的水射流从边路通道进入储水桶，可以打开高压水射流喷嘴；从中部通道输入大于10mpa的水射流从底部推动储水桶，可以关闭高压水射流喷嘴，因此，该单向阀结构通过水的重力、弹簧弹力和水射流的冲击力，可以很方便地实现水射流喷嘴的自开启与自闭，结构简单，操作方便，水利冲孔同时提高了掘进效率。
13.2、该双刃水力冲孔钻头，通过设置后切割刀刃，可以在退钻过程中，对孔洞的突出煤岩以及煤渣进行清理，避免了孔洞的堵塞情况，通过在钻身内部设置边路通道和中部通道，便于输入不同压力的高压水射流，通过设置与钻身螺纹连接的高压水射流喷嘴，不仅方便更换，而且可以使钻头能够适用于不同的煤岩材质与煤层硬度。
附图说明
14.图1为本实用新型的整体结构示意图；
15.图2为本实用新型的整体剖视结构示意图；
16.图3为本实用新型的单向阀体结构示意图；
17.图4为本实用新型的单向阀体内部剖视结构示意图。
18.图中: 1、钻身；2、单向阀底座；3、单向阀底座支柱；4、弹簧；5、弹簧支柱；6、储水桶；7、储水桶进水口；8、封堵塞；9、螺纹孔；10、主切割刀刃；11、副切割刀刃；12、主切割刀刃导路；13、副切割刀刃导路；14、后切割刀刃；15、中部通道；16、边路通道；17、止回套；18、高压水射流喷嘴。
具体实施方式
19.本实用新型实施例提供一种双刃水力冲孔钻头，如图1-4所示，包括钻身1，钻身1上定安装有双刃切割钻头，双刃切割钻头包括主切割刀刃10、副切割刀刃11、和后切割刀刃14，主切割刀刃10和副切割刀刃11固定安装在钻身1的上端，后切割刀刃14固定安装在钻身1的下端，主切割刀刃10与主切割刀刃导路12固定连接，副切割刀刃11与副切割刀刃导路13固定连接，主切割刀刃10、副切割刀刃11、主切割刀刃导路12和副切割刀刃导路13均呈螺旋形分布在钻身1上，主切割刀刃10呈螺旋形分布，因而具有很高的掘进效率，副切割刀刃11可以在掘进过程中对煤岩进行二次破碎，从而防止在钻头掘进过程中，出现由于切割下来的岩石太大导致钻头卡死的现象，后切割刀刃14主要是为了在退钻过程中，对孔洞的突出煤岩以及煤渣进行清理，避免了孔洞的堵塞情况；主切割刀刃10和副切割刀刃11沿着螺旋线布置于钻头外围，该布置方式可以使得刀刃形成螺旋导路，该导路方便煤渣有序排出；钻身1的内部固定安装有单向阀底座2，单向阀底座2与单向阀底座支柱3固定连接，单向阀底座2与弹簧支柱5固定连接，弹簧支柱5与弹簧4的一端固定连接，弹簧4的另一端与储水桶6固定连接，弹簧4与单向阀底座支柱3套接，弹簧支柱5部与弹簧4套接，弹簧支柱5的外部与储水桶6滑动连接，储水桶6上开设有储水桶进水口7，储水桶6的顶部固定安装有封堵塞8，储水桶6的外部设置有止回套17，止回套17上开设有通孔，该通孔与储水桶进水口7的位置对应，当储水桶6内部没有水的时候，边路通道16与止回套17上开设的通孔相对应，钻身1的
上端设置有螺纹孔9，螺纹孔9位于双刃切割钻头的中部，封堵塞8的直径大小与螺纹孔9的内径相同，螺纹孔9与高压水射流喷嘴18螺纹连接，高压水射流喷嘴18主要作用是方便在切割过程中利用高压水射流对煤岩的冲击，提高煤岩切割效率，选择螺旋连接的目的是便于更换不同孔径的高压水射流喷嘴18，钻身1的内部设置有储水桶6，储水桶6的外部套接有止回套17，钻身1的内部设置有中部通道15和边路通道16，这样可以便于控制输入不同压力的高压水射流。
20.工作原理:该双刃水力冲孔钻头在工作的时候可以分为两个工作阶段，第一个是掘进过程，主切割刀刃10和副切割刀刃11对煤岩进行钻孔、掘进；煤渣可以顺着主切割刀刃导路12和副切割刀刃导路13有序退出孔洞；而小于10mpa的高压水射流通过边路通道16输入，此时水流会通过边路通道16和止回套17进入单向阀中部储水桶6内部，当水进入储水桶6之后，由于水的重力作用，会使得储水桶6向下移动，从而使得封堵塞8与高压水射流喷嘴18分离，前端水射流喷嘴开启，水力冲孔过程开始进行，钻身1带动主切割刀刃10和副切割刀刃11进行钻孔掘进以及水力冲孔。
21.第二个阶段是退钻过程，此时后切割刀刃14进行工作，对孔洞内部突出煤岩以及残留煤渣进行清理，以便于水力冲孔钻头能够顺利退出孔洞；其次，大于10mpa的高压水射流通过中部通道15进行输入，高压水会冲击储水桶6的底部，储水桶6内部设有弹簧4，且边路通道16不再输入水射流；在高压水射流的冲击力和弹簧4弹力双重作用下，储水桶6上端的封堵塞8会堵住前端水射流喷嘴18的进水口，高压水射流喷嘴18闭合，水力冲孔以及钻头的退钻过程结束。