[发明专利]同心滑块跟管钻具及中心钻头、导正器

说明书

技术领域

本发明涉及矿山爆破、水电基础建设、公路边坡基础加固、铁路勘察，地质灾害防止等相关工程的深、浅孔破碎地段施工；适用于各种岩心钻机、锚杆钻机，用于地质勘察取芯、深基坑支护、高边坡锚固、隧道塌方管棚支护、卵石层高压旋喷等领域，涉及所需用的一种潜孔锤用的同心跟管同心滑块跟管钻具。

背景技术

目前市场上出售的潜孔跟管钻具，大部分都是偏心原理的跟管钻具，根据多年的实践证明，现有的偏心跟管钻具或其它同心钻具均存在明显的缺陷，例如在使用过程中， 扭矩力大、钻孔不圆、容易卡钻、跟管阻力大、偏心摆动量大、钻具受力不均匀、强度差、拔回时必须反转，而且易发生断钻杆和套管等事故的技术缺陷。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单，操作简便，使用便利的同心滑块跟管钻具及中心钻头、导正器，采用同心滑块跟管钻具及中心钻头、导正器，能够明显增强破碎效果，且传动巧妙，扭矩力小，结构可靠，阻力小，破石均匀；同时在钻进过程中扭矩力很小，无摆动，钻杆同心，成孔圆。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的中心钻头，包括钻头本体和扩孔钻片，所述钻头本体沿其中心轴线上为前部、中部和尾部，钻头本体前部呈箭头形、锥形或圆形凸台结构，钻头本体中部的直径大于前部的直径，钻头本体前部至中部的外周面上开设有至少两个斜槽，该斜槽的起始端在于钻头本体前部，且在钻头本体中部为通槽，扩孔钻片位于该斜槽内与其匹配，使扩孔钻片可在斜槽内滑动，在钻头本体前部以及扩孔钻片的外表面上均镶嵌有硬质合金，钻头本体的尾部为非圆形的柱体。

由于采用了上述结构，中心钻头包括钻头本体，其中钻头本体为柱形结构，且以中心轴线对称分布，在中心轴线的方向上分为前部、中部和尾部，且前部、中部和尾部之间形成一体结构，其中钻头本体前部呈箭头形、锥形或圆形凸台结构，从而便于钻头本体在使用时，中心钻头前端面积小，受力集中，遇较硬或较大的岩石可先行分级击碎，钻头本体中部的直径大于前部的直径，使得钻头本体中部比前部大，使得中部能够支撑前部，保证其受力，在钻头本体前部至中部的外周面上开设有至少两个斜槽，该斜槽可以为两个、三个或四个或更多个的斜槽，该斜槽的起始端在于钻头本体前部，而在钻头本体中部为通槽，使得该斜槽为从钻头本体前部的起始端至钻头本体中部的尾端的槽，由于钻头本体前部呈箭头形、锥形或圆形凸台结构，因此该槽为倾斜结构的斜槽，在该斜槽内设置扩孔钻片，该扩孔钻片能与斜槽匹配，且能相对于斜槽滑动，使得扩孔钻片能够从钻头本体中部滑至钻头本体前部。该钻具向下移动时，扩孔钻片受岩石阻力向后方滑动斜槽末端，从而能够形成扩孔钻具进行扩孔，当需要将钻具向上收起时，向上收拉中心钻头，扩孔钻片受管靴阻力向下滑动至斜槽起始端，从而使得钻头缩小收回，无需反转可直接收回，其操作十分方便快捷，同时在钻头本体前部以及扩孔钻片的外表面上均镶嵌有硬质合金，从而进行钻孔和扩孔，保证了中心钻头的破碎效果好，便于钻孔，钻头本体的尾部为非圆形的柱体，采用非圆形的柱体能够使该钻头能够与导正器之间相互配合，使得钻头本体安装到导正器中时定位精确，且能够将钻头上的扭矩传递至导正器上，便于扭矩的传递。本发明的中心钻头，结构简单，操作简便，使用便利，能够明显增强破碎效果，且传动巧妙，扭矩力小，结构可靠，阻力小，破石均匀。 

本发明的中心钻头，在钻头本体前部至中部的外周面上开设有三个斜槽，且三个斜槽相对于中心轴间隔120°均布于钻头本体的外周面上，任一斜槽内匹配有扩孔钻片。

由于采用了上述结构，斜槽为三个，且均布于钻头本体的外周面上，且三个斜槽相对于中心轴间隔120°，其中任一斜槽内匹配有扩孔钻片，使得三块扩孔钻片以中心钻头的轴线为中心相互夹角为120度，与中心钻头的斜槽配合并通过斜槽定位传递扭矩，且每个扩孔钻片上的受力均匀，在使用时，三个扩孔钻片滑至斜槽的尾端，能够形成一个类似整圆从而便于形成一级凸台，从而能够在钻头的末端进行扩孔，遇较硬或较大的岩石时，钻头的前段先进行分级击碎，最后的要扩的孔壁较薄，扩孔钻片形成的最后一级凸台，其受冲击较小，且在钻进过程中扭矩力很小，无摆动，钻杆同心，成孔圆。

本发明的中心钻头，所述斜槽的两侧壁上设置矩形槽、梯形槽或者燕尾槽，使斜槽为T形结构的导向槽。

由于采用了上述结构，在斜槽的两侧壁上设置矩形槽、梯形槽或者燕尾槽等多种形式结构的槽，使得斜槽的切面形成T形结构的导向槽，扩孔钻片能够在该导向槽内滑动，从斜槽的起始端滑至尾端，其滑移方便快捷，操作十分简便。