[实用新型]推拉式导向扩张钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于扩孔的导向扩张钻头，尤其是用于煤矿地面大口径直排孔孔底扩张作业工程的推拉式导向扩张钻头。

背景技术

煤矿地面大口径直排孔工程是从地面钻凿一个大口径钻孔，直至地下数百米，与地下巷道精确连通，并下入大口径套管。其作用是排放地下积水、瓦斯等，在煤矿发生突水、瓦斯突发事故时显得尤为重要。随着国家对煤矿安全不断重视，这类工程将在煤矿大量施工。由于数百米大口径套管的重量有时会重达上百吨，钻孔设备承载能力有限，因此在下入套管时孔内必须灌满泥浆，利用泥浆的浮力减轻钻孔设备的承载力，为此钻孔不能钻透巷道，在钻至离巷道20m左右时即停止钻进，利用泥浆浮力下入大口径套管并固管。但如何精确施工直排孔底部20m钻孔任务，并且保持原有孔径、下入同径的套管，是现在钻孔工艺面临的一个急待解决的问题，因此有必要研制新型的钻头来完成施工任务。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种推拉式导向扩张钻头，通过导向孔钻进、推拉扩张的施工程序完成精确的钻孔任务。

本实用新型的目的是由下述技术方案实现的：一种推拉式导向扩张钻头，包括有转轴，转轴上设有键槽，所述转轴沿轴向从下至上顺序滑动设置有下导向体、扩张导向体，跟随扩张导向体在所述转轴上还设置有扩孔收扩爪；所述扩张导向体的外径大于下导向体外径，所述扩张导向体下端面边缘围绕转轴均匀分布安装有多个地质钻孔用牙轮，所述扩张导向体的上端面设有环绕转轴的凸起锥面，所述扩张导向体通过键与转轴键槽配合滑动连接；所述扩孔收扩爪包括有一个固定座，固定座套入并固定在转轴上，所述固定座环绕转轴设置有锥形支撑体，锥形支撑体的内侧锥形面上环绕转轴均匀分布多个从内向外伸展的平面；所述扩孔收扩爪包括有一个直臂，直臂的一端在锥形支撑体内的平面上与支撑体铰接，直臂的另一端安装钎头，在扩孔收扩爪回收状态下，钎头滑动搭在扩张导向体的环形锥面上；转轴的下端设置有防止所述下导向体滑落的固定装置；转轴的上端设置连接钻杆的连接装置。

所述钎头与直臂以转轴为中心呈内收状设置，所述内收状设置在钎头内侧形成卡口；所述扩张导向体径向外侧面与转轴中心线平行，当转轴向下移动、扩张导向体不动时，所述扩张导向体的锥面将扩孔收扩爪直臂以铰接为轴顶开，钎头内侧卡口卡入扩张导向体外侧面，所述锥形支撑体的内侧平面与收扩爪的直臂紧密相贴。

所述锥形支撑体的内侧锥形面从内向外伸展的平面两侧设有向上的凸起，两侧的凸起形成扩孔收扩爪夹持道。

在所述扩张导向体上端锥面上对应所述钎头滑动的轨迹设置有钎头导向道。

所述键槽是花键键槽。

所述下导向体是一个圆柱体或棱柱体。

所述锥形支撑体的内侧锥面环绕转轴均匀分布八个从内向外伸展的平面。

所述扩张导向体和所述下导向体分别是由板材制成的壳体结构。 

所述转轴有一个下、上贯通的中心轴孔，该转轴的上部侧面有多个与所述中心轴孔相通的出水孔。

本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型的推拉式导向扩张钻头能够在扩孔收扩爪处于收缩的状态下下入直径较小的套管中，通过向孔底导向孔钻进、推拉扩张的施工程序完成精确的扩孔任务。

2、由于本实用新型中扩张导向体和扩孔收扩爪采用锥面体结构的技术特征，所以保证了整个钻头的强度和刚度，进而提高了钻头的钻孔精度。

３、由于本实用新型中扩孔收扩爪上采用设置收扩爪夹持道的技术特征，所以提高了收扩爪的强度和刚度，减轻了铰接件的负荷，提高了整个钻头的强度和刚度，进而提高了钻头的钻孔精度。

４、由于本实用新型中扩张导向体上端的锥面上采用设置钎头导向道的技术特征，所以提高了钎头滑动精度。

５、由于本实用新型中扩张导向体和下导向体采用壳体结构的技术特征，所以大大减轻了整个钻头的总重量，降低了钻孔设备的承载负荷，大大降低了钻头的制造成本。

６、由于本实用新型的转轴采用贯通的中心轴孔等技术特征，所以提高了钻头冷却的效率，节约用水、减轻了水泵的负荷。

7、本实用新型工作效率高，可大大缩短工程施工时间，降低工程成本，安全可靠，结构简单，有利于保护花键槽，易于维修。

附图说明

图1是本实用新型的推拉式导向扩张钻头收拢时的结构示意图；

图2是本实用新型的推拉式导向扩张钻头张开时的结构示意图；

图3是本实用新型的应用示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式