絲堵式止逆組合鑽頭的製作方法

2023-09-13 22:56:40

專利名稱：絲堵式止逆組合鑽頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在表土地層中進行小直徑盲孔鑽進和鋪設管道的鑽頭，特別適用於人工地層凍結施工。
已有的在人工地層凍結施工中用的鑽頭由鑽頭和外管組成；主要用於破巖，功能單一，且需在泥漿護壁的前提下，下放凍結器。當進行水平凍結孔施工，尤其是中長距離施工時，難以實現鑽孔泥漿護壁，因此易造成塌孔，無法下放凍結器。
本實用新型的目的在於提供一種絲堵式止逆組合鑽頭。這種鑽頭在鑽進時，能由內向外出泥漿；停鑽時，能防止地層中的泥砂通過鑽杆湧入；鑽進結束時，實現孔底密封，使鑽杆兼用作凍結器，能夠節省一道下放安裝凍結器工序。
本實用新型所採取的技術措施在於絲堵式的止逆組合鑽頭由凹形鑽頭、外管、逆止閥、堵套、堵塞組成；凹形鑽頭、逆止閥和堵套依次連接於外管上；堵套接受堵塞的密封；堵塞和送塞杆之間的連接扣型為反扣，堵塞和堵套之間的連接扣型為正扣。
本實用新型所採取的技術措施還在於堵塞和堵套為錐形螺紋連接，送塞杆的頭部有導向塊。
本實用新型所採取的技術措施還在於凹形鑽頭和逆止閥上均有均勻分布的出液孔。
本實用新型與已有技術相比具有如下效果1．採用絲堵式止逆組合鑽頭，可實現鑽杆兼用於凍結器避免了因提鑽杆，水平孔內泥漿無法護壁而塌孔所帶來的無法下放凍結器的技術難題。絲堵式止逆組合鑽頭的堵塞與堵套均做成錐形，送塞桿頭部有導向塊，確保堵塞準確進入堵套。且堵塞與堵套之間的扣型為正扣，堵塞與送塞杆之間的扣型為反扣；因此，堵塞能在孔底密封的同時，自動脫落，鑽杆及時退回。這樣不僅可達到遠距離孔底密封，實現鑽杆和凍結器合二為一的目的，而且也可節約工時和材料。
2．絲堵式止逆組合鑽頭帶有逆止閥，鑽頭為帶有均勻分布的出液孔的凹形鑽頭，泥漿能由鑽頭內向孔中噴出，及時進行鑽孔的排碴和護壁，並能起到清洗和冷卻鑽頭的作用。同時防止了停鑽時地層中的泥砂通過鑽杆湧入，因此，鑽進時不會出現卡鑽及鑽頭堵塞等現象。
3．絲堵式止逆組合鑽頭組裝主要採用焊接工藝，因此，加工簡單、技術可靠，成本較低。
現結合附圖對本實用新型的實施例說明如下


圖1，絲堵式逆止組合鑽頭的剖面圖，其中包括凹形鑽頭1、逆止閥2、外管3、堵套4、堵塞5、導向塊6、出液孔7、送塞杆8和鑽杆9。
本實用新型的實施例是將均布有出液孔7的無芯凹形鑽頭1、逆止閥2和堵套4通過焊接加工依次組合在外管3上；堵塞5和堵套4之間的扣型為正扣，堵塞與鑽杆之間的扣型為反扣。當鑽孔鑽進時，泥漿順利通過堵套4，達到開啟壓力時，逆止閥2打開，泥漿進入逆止閥2，再經出液孔7流出，清洗和冷卻凹形鑽頭1，同時實現鑽孔的泥漿排碴和護壁。當停止鑽進時，逆止閥2關閉，阻止地層水砂的湧入鑽杆9。在鑽進結束時，用送塞杆8將堵塞5送入鑽孔，通過送塞杆8頭部的導向塊6扶正將堵塞5送入堵套4，通過送塞杆8，將堵塞5擰在堵套4上；由於送塞杆8與堵塞5之間的扣型和堵塞5與堵套4之間的扣型相反，因此，當堵塞5擰緊後，送塞杆8從堵塞5上自動脫落，同時，鑽杆9孔底密封完成；此時，鑽杆9即可兼做凍結器用。進行以上操作時各部件之間是嚴格密封的，堵塞5可加生料帶，確保與堵套4的密封。密封壓力達到0.5～2MPa以上。
權利要求1．一種包括由凹形鑽頭(1)、外管(3)等組成的絲堵式止逆組合鑽頭，其特徵在於凹形鑽頭(1)、逆止閥(2)和堵套(4)依次連接於外管(3)上；堵套(4)接受堵塞(5)的密封；堵塞(5)和送塞杆(8)之間的連接扣型為反扣，堵塞(5)和堵套(4)之間的連接扣型為正扣。
2．如權利要求1所述的絲堵式的止逆組合鑽頭，其特徵還在於堵塞(5)和堵套(4)為錐形螺紋連接，送塞杆(8)的頭部有導向塊(6)。
3．如權利要求1所述的絲堵式的止逆組合鑽頭，其特徵還在於凹形鑽頭(1)和逆止閥(2)上均有均勻分布的出液孔(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種在表土地層中進行小直徑盲孔鑽進和鋪管道用的絲堵式止逆組合鑽頭。該組合鑽頭由凹型鑽頭1、逆止閥2、外管3、堵套4、堵塞5組成;凹型鑽頭1、逆止閥2和堵套4依次連接於外管3上;堵套4接受堵塞5的密封;堵塞5和送塞鑽杆8之間的連接扣型為反扣,堵塞5和堵套4之間的連接扣型為正扣。該組合鑽頭可實現人工地層凍結施工中鑽孔的長距離孔底密封,使鑽杆兼做凍結器用;並可避免水平孔內泥漿無法護壁而塌孔所帶來的無法下放凍結器的技術難題。
文檔編號E21B10/00GK2330776SQ9820442
公開日1999年7月28日 申請日期1998年5月7日 優先權日1998年5月7日
發明者周曉敏, 呂繼昌, 蘇立凡, 馬玉峰 申請人:煤炭科學研究總院北京建井研究所