一种取样器钻头的制作方法

1.本实用新型涉及煤层开采领域，尤其涉及一种取样器钻头。


背景技术：

2.煤层瓦斯含量是衡量煤层瓦斯赋存情况的一个重要指标，是预测矿井瓦斯涌出量、指导煤矿瓦斯抽采设计、进行瓦斯治理效果评判的重要参考依据。
3.现有的瓦斯含量测定方法一般是通过在孔口接取煤屑的方法进行取样测试，但该方法较适用于短钻孔取样；对于长钻孔测试煤层瓦斯含量，由于取样时间长，一般采用密闭取样器进行取样。现有取样钻头取样前孔内渣块容易进入取样筒，污染煤样，取样时破碎煤样后煤样收集效果差，合格煤样量少，取样成功率低。因此，需要设计一种取样器专用取样钻头以保证取到足量的合格煤样。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是针对上述问题，提供一种取样器钻头，在常规钻进时处于闭合状态，堵住钻进钻头推动轴入口，防止煤渣进入取样内筒；取样钻进时，可以破碎煤样同时打开钻头推动轴入口，完成破煤取样工作。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.一种取样器钻头，包括中空的钻头本体，所述钻头本体在前端设置有多个旋转小钻头和内旋式钻头；多个所述旋转小钻头分布在钻头本体的前端并铰接在钻头本体前端周部上，在钻进时向中心方向旋转闭合堵住入口，在取样受力时向外周方向旋转打开工作；多个所述内旋式钻头镶嵌在钻头本体的前端。
7.作为对上述技术方案的改进，所述旋转小钻头最少为两个，所述旋转小钻头包括块状的旋转钻头本体和镶嵌在旋转钻头本体前端侧面上的切削刀片，所述钻头本体在前端周部相应凹陷有用于安装小钻头的安装槽，所述旋转钻头本体卡装在安装槽中并在后端通过铰接销轴与钻头本体铰接。
8.作为对上述技术方案的改进，多个所述安装槽均匀布置在钻头本体的前端周部，闭合时，多个所述旋转钻头本体的前端面相接触；所述切削刀片安装方向相反。
9.作为对上述技术方案的改进，所述内旋式钻头为多个，均匀分布钻头本体的前端周部；每一个所述内旋式钻头包括从钻头本体前端周部逆时针方向逐渐凸起的若干个弧形刀体，所述弧形刀体的前端镶嵌有破碎刀片。
10.作为对上述技术方案的改进，所述旋转小钻头为两个相应的所述安装槽数量为两个，所述内旋式钻头为四个，两两一组分布在两个安装槽连线的两侧；每个所述内旋式钻头包括三个弧形刀体，每个所述弧形刀体设置有一个破碎刀片。
11.作为对上述技术方案的改进，所述破碎刀片为硬质合金刀片。
12.作为对上述技术方案的改进，所述钻头本体的四周镶有反切刀片，所述钻头本体在端部沿轴向设置有多个贯通的通孔。
13.作为对上述技术方案的改进，所述钻头本体在中空内腔设置有内螺纹使之可以通过内螺纹与取样器的筒体连接。
14.与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：
15.1、本实用新型的取样器钻头，内旋式钻头构成取样器钻头的四个翼，四个翼上均镶有硬质合金刀片，刀片的排列呈倾斜式(内凹式)，便于取样钻进时收集破碎的煤样。2、钻头本体的前端设置有两个旋转小钻头，旋转小钻头通过销子和钻头本体连接，和钻头推动轴接触，上面镶有刀片。常规钻进时处于闭合状态，堵住钻头推动轴入口，可防止煤渣进入取样内筒；取样钻进时，通入高压水，钻头推动轴向钻头方向运动，使得两个旋转小钻头打开，既增大了切削能力，也打开了钻头推动轴入口，煤样可顺利进入取样内筒。3、钻头本体四周镶有反切刀片，在送钻和退钻时起到切削岩石的作用，防止钻头卡住。4、钻头本体上有2个水孔（风孔），供常规钻进时通风（通水）用。5、钻头本体和外筒筒体通过丝扣连接，同时起到保护球阀的作用。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的立体结构示意图；
18.图2为本实用新型的剖视结构示意图；
19.图3为本实用新型在前端视角下的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
21.如图1至图3所示，本实施例公开了一种取样器钻头，包括中空的钻头本体，包括钻头本体1，所述钻头本体1在前端设置有多个旋转小钻头2和内旋式钻头3；多个所述旋转小钻头2分布在钻头本体1的前端并铰接在钻头本体1前端周部上，在钻进时向中心方向旋转闭合堵住入口，在取样受力时向外周方向旋转打开工作；多个所述内旋式钻头3镶嵌在钻头本体1的前端。
22.所述旋转小钻头2为两个，包括块状的旋转钻头本体201和镶嵌在旋转钻头本体201前端侧面上的切削刀片202，所述钻头本体1在前端周部相应凹陷有两个安装槽101，所述旋转钻头本体201卡装在安装槽101中并在后端通过铰接销轴4与钻头本体1铰接。两个所述安装槽101对称设置，闭合时，两个所述旋转钻头本体201的前端面相接触；所述切削刀片202安装方向相反。
23.钻头本体的前端设置有两个旋转小钻头，旋转小钻头通过销子和钻头本体连接，
和钻头推动轴接触，上面镶有刀片。常规钻进时处于闭合状态，堵住钻头推动轴入口，可防止煤渣进入取样内筒；取样钻进时，通入高压水，钻头推动轴向钻头方向运动，使得两个旋转小钻头打开，既增大了切削能力，也打开了钻头推动轴入口，煤样可顺利进入取样内筒。
24.所述内旋式钻头3为四个，两两一组分布在两个安装槽101连线的两侧；每一个所述内旋式钻头3包括从钻头本体1前端周部逆时针方向逐渐凸起的若干个弧形刀体301，所述弧形刀体301的前端镶嵌有破碎刀片302。一个所述内旋式钻头3包括三个弧形刀体301，相应的一个所述内旋式钻头3包括有三个破碎刀片302；所述破碎刀片302为硬质合金刀片。内旋式钻头构成取样器钻头的四个翼，四个翼上均镶有硬质合金刀片，刀片的排列呈倾斜式(内凹式)，便于取样钻进时收集破碎的煤样。
25.所述钻头本体1的四周镶有反切刀片5，钻头本体四周镶有反切刀片，在送钻和退钻时起到切削岩石的作用，防止钻头卡住。所述钻头本体1在端部沿轴向设置有多个贯通的通孔6。钻头本体上有2个水孔（风孔），供常规钻进时通风（通水）用。所述钻头本体1在中空内腔设置有内螺纹7使之可以通过内螺纹7与取样器的外筒筒体连接。钻头本体和外筒筒体通过丝扣连接，同时起到保护球阀的作用。


技术特征：
1.一种取样器钻头，其特征在于：包括中空的钻头本体，所述钻头本体在前端设置有多个旋转小钻头和内旋式钻头；多个所述旋转小钻头分布在钻头本体的前端并铰接在钻头本体前端周部上，在钻进时向中心方向旋转闭合堵住入口，在取样受力时向外周方向旋转打开工作；多个所述内旋式钻头镶嵌在钻头本体的前端。2.如权利要求1所述取样器钻头，其特征在于：所述旋转小钻头最少为两个，所述旋转小钻头包括块状的旋转钻头本体和镶嵌在旋转钻头本体前端侧面上的切削刀片，所述钻头本体在前端周部相应凹陷有用于安装小钻头的安装槽，所述旋转钻头本体卡装在安装槽中并在后端通过铰接销轴与钻头本体铰接。3.如权利要求2所述取样器钻头，其特征在于：多个所述安装槽均匀布置在钻头本体的前端周部，闭合时，多个所述旋转钻头本体的前端面相接触；所述切削刀片安装方向相反。4.如权利要求2所述取样器钻头，其特征在于：所述内旋式钻头为多个，均匀分布钻头本体的前端周部；每一个所述内旋式钻头包括从钻头本体前端周部逆时针方向逐渐凸起的若干个弧形刀体，所述弧形刀体的前端镶嵌有破碎刀片。5.如权利要求4所述取样器钻头，其特征在于：所述旋转小钻头为两个相应的所述安装槽数量为两个，所述内旋式钻头为四个，两两一组分布在两个安装槽连线的两侧；每个所述内旋式钻头包括三个弧形刀体，每个所述弧形刀体设置有一个破碎刀片。6.如权利要求4或5所述取样器钻头，其特征在于：所述破碎刀片为硬质合金刀片。7.如权利要求1所述取样器钻头，其特征在于：所述钻头本体的四周镶有反切刀片，所述钻头本体在端部沿轴向设置有多个贯通的通孔。8.如权利要求1所述取样器钻头，其特征在于：所述钻头本体在中空内腔设置有内螺纹使之可以通过内螺纹与取样器的筒体连接。

技术总结
本实用新型公开了一种取样器钻头，包括中空的钻头本体，所述钻头本体在前端设置有多个旋转小钻头和内旋式钻头；多个所述旋转小钻头分布在钻头本体的前端并铰接在钻头本体前端周部上，在钻进时向中心方向旋转闭合堵住入口，在取样受力时向外周方向旋转打开工作；多个所述内旋式钻头镶嵌在钻头本体的前端。本实用新型的取样器钻头在常规钻深时处于闭合状态，堵住钻深钻头推动轴入口，防止煤渣进入取样内筒；取样钻进时，可以破碎煤样同时打开钻头推动轴入口，完成煤样取样工作。完成煤样取样工作。完成煤样取样工作。


技术研发人员：马识杰 赵振渠 张印 邢永鹤 张鹏伟 王晨辉 王广森 周正涛
受保护的技术使用者：郑州慧矿智能科技有限公司
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/12/9