[实用新型]孕镶金刚石钻头

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种钻头，特别涉及一种孕镶金刚石钻头。

(二)背景技术

孕镶金刚石钻头被广泛用于地质、水利、能源、建筑、交通等行业和部门。孕镶的金刚石钻头呈空腔柱状结构，由主要胎体部分和与之连接的钢体构成。胎体部分包括含金刚石的工作层与不含金刚石的非工作层叠加而成。在胎体部分唇端处开设有沟槽状的水口，水口将工作层分为若干个工作体，工作体与水口沿圆周方向间隔分布。由于现有的孕镶的金刚石钻头的胎体部分、胎体部分与钢体的联结仅通过材料自身热压烧结成型，因而胎体部分本身的强度及胎体部分与钢体的联结强度均不高。当钻头在钻进坚硬、研磨性强和破碎的地层时，胎体部分的工作负荷很大，钻头的胎体部分容易出现断裂的现象，所以现有的孕镶金刚石钻头的工作层高度一般都选择在4～9mm之间，其使用寿命也相对较短。在实际使用中，尤其在钻进深孔或超深孔时，由于钻头的磨损报废需频繁提钻更换钻头而用去大量的时间，导致的钻进效率低、加工成本高、单位进尺费用高、造成了大量的人力、物力的消耗等。

为防止胎体部分工作层的断裂而出现，现有的解决方案是在孕镶金刚石钻头的水口的沟槽处设置沿圆周方向延伸的加强筋。这种结构的钻头仅仅解决了胎体部分的牢固问题，在一定程度上延长了钻头的使用寿命，但并未对胎体部分工作层的各个工作体自身强度进行增强，钻头在钻进过程中同样容易断裂；而且在使用过程中环状加强筋还会增加钻头钻探的阻力，影响钻进效率。因此该方案对钻头工作层的高度的提升以及使用寿命的延长的效果并不明显。

(三)实用新型内容

本实用新型是为了解决现有孕镶金刚石钻头的胎体部分易断裂，胎体部分工作层较低、使用寿命短的不足，公开一种胎体部分不易断裂且工作层较高的孕镶金刚石钻头。

本实用新型所设计的孕镶金刚石钻头，包括胎体部分和与之连接的钢体，其不同之处：所述胎体部分内设置有沿轴向贯穿胎体部分和钢体的加强筋。在胎体部分和钢体间加入加强筋，类似混凝土中加入钢筋一样，使胎体部分本身的强度以及胎体部分与钢体的联结强度都大大提高。钻头强度的提高不仅能够使得钻头的胎体部分不易断裂，同时也使得胎体部分的高度，特别是含金刚石工作层的高度和水口的深度都大幅度增加，因而大大延长了钻头的使用寿命；减少了起下钻具的距离，大大提高了深孔地质钻探的效率，大幅度缩减钻探工期，减少了钻探成本。

由于钻头的胎体部分的工作层开设有沟槽状的水口，水口将工作层分为若干个工作体，工作体与水口沿圆周方向间隔分布。加强筋可间隔设置与工作体内，也可在每个工作体均设有一个。为了使钻头各个工作体的强度均有所增加，其增强效果相当，所述每个工作体中均设置至少一个加强筋，加强筋最好贯穿设置于工作体的横向剖面的中部。

所述加强筋的前端与胎体部分的唇面平齐。胎体部分内置入的加强筋的长度在25mm～80mm之间，由于加强筋底部需伸入到钢体内，因此所述加强筋的长度需大于胎体部分的厚度(工作层与非工作层厚度之和)。采用该长度范围的加强筋可以使胎体部分工作层的厚度做到7～60mm，水口深度做到10～70mm，因而大大增加了钻头的寿命、减少了起下钻的距离、提高了工效。

加强筋可为各种硬质材料制成，如采用铜、铁或钢等金属或合金材料，其优选方案是选用钢筋或钢管。该所述加强筋的外圆直径为2mm～8mm。当加强筋为钢管时，其管壁厚度一般在2mm～6mm之间。

本实用新型与现有技术相比，胎体部分本身的强度以及胎体部分与钢体的联结强度都大大提高，钻头胎体部分不断裂，因此金属胎体部分的高度，特别是含金刚石工作层的高度，可以做到7～60mm，水口深度达到10～70mm。与普通金刚石地质钻头相比，其使用寿命可增加到2～10倍，大幅度减少了起下钻具的距离，大大提高了深孔地质钻探的效率，大幅度缩减钻探工期，减少了钻探成本。具有设计合理、结构简单、使用寿命数倍增加、生产效率高、成本低等特点。

(四)附图说明

图1为本实用新型一种实施例的剖视图；

图2为图1的俯视图。

附图标记：1、胎体部分；1-1工作层；1-2非工作层；2工作体；3、水口；4、钢体；5、加强筋。

(五)具体实施方式

下面对本实用新型的一种实施例进行详细说明。