[发明专利]一种可调孔径的PDC钻头

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种PDC钻头，尤其是涉及一种可调孔径的PDC钻头。

【背景技术】

PDC钻头在石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等领域广泛使用，PDC钻头是通过在钻头给进端的刀翼上设置PDC 齿，也就是由多个PDC 齿均匀分布在刀翼上，至少三个刀翼设置在钻头的给进端上，使用时PDC 齿对岩石的刮切或剪切作用进行破岩作业，刀翼之间的沟槽就形成了钻头的流道槽，由流道槽使岩屑排出。

PDC钻头在岩体或混凝土建筑上打孔中，所打出的孔需要安放炸药、固定钢钎等物体时，需要多种孔径或扩孔，而部分孔则需要固定孔径，这样便需要频繁更换PDC钻头，不仅麻烦而且耗费工时，目前的PDC钻头均为直径固定的结构形式，通过检索尚未发现能够通过调节钻头本体获取孔径的大小变化的钻头。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种可调孔径的PDC钻头，通过四个推杆使四个刀翼下部外扩，获取了打孔时的孔径大小调整。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种可调孔径的PDC钻头，在柱体上端设有扩径的钻头给进端，所述钻头给进端的上部外缘处至四面分别设有两个倒“L”形板形成的刀座，四个倒“L”形刀翼的上部下面分别通过轴A铰接连接在四个刀座的两两倒“L”形板之间，在每一倒“L”形刀翼的外侧面上间隔设有多个PDC齿；在柱体下部设有外螺纹，所述柱体的外螺纹下端依次设有钻杆和接头；套环套在柱体上，顶在套环下端面的外六方环的内螺纹连接柱体的外螺纹，在套环的四周分别设有推杆座，推杆下端通过轴C铰接连接所述推杆座，推杆上端的“U”形杆通过轴B铰接连接四个倒“L”形刀翼的下端；由外六方环控制套环获取刀翼的扩径或缩径。

所述的可调孔径的PDC钻头，“U”形杆的上端面中部设有向下凹陷的卡槽，在“U”形杆的卡槽立面内壁中部分别设有贯通外侧面的轴孔A，刀翼的下端设有轴孔C，轴B的中部活动穿在刀翼的所述轴孔C中，轴B的两端分别固定在“U”形杆两轴孔A中形成刀翼下端与“U”形杆的铰接连接。

所述的可调孔径的PDC钻头，在推杆下端设有另一轴孔A，所述推杆座为两凸起的块体，在两块体上分别设有相互对应的轴孔，推杆的下端处于两块体之间，轴C中部处于推杆下端的另一轴孔A中，所述轴C的两端分别固定在两块体的轴孔中形成推杆下端与推杆座两块体的铰接连接。

所述的可调孔径的PDC钻头，在四个倒“L”形刀翼的其中一个上端部水平方向设有加长刀翼，所述加长刀翼的加长部分处于钻头给进端的上端面中部，另三个倒“L”形刀翼的两个倒“L”形刀翼上端水平方向分别处于加长刀翼的两侧，第三个倒“L”形刀翼上端水平方向对应所述加长刀翼的端部。

所述的可调孔径的PDC钻头，所述钻头给进端上部的外缘处至四面分别设置的四个刀座的其中一个水平方向设有加长刀座，也就是其中一个刀座的两个倒“L”形板的水平方向分别设有延伸的板体，由两延伸板体形成的刀座的加长刀座，由加长刀座获取四个刀翼其中一个刀翼设置的加长刀翼的强力支撑。

所述的可调孔径的PDC钻头，在四个刀座的上部两两倒“L”形板上分别设有相互对应的轴孔B，四根轴A的中部处于四个刀翼上端下部面设置的轴孔D中，四根轴A的两端分别固定在四个刀座的轴孔B中形成铰接连接。

所述的可调孔径的PDC钻头，四个倒“L”形刀翼的每一倒“L”形刀翼上端面和外侧面上间隔设有PDC齿。

所述的可调孔径的PDC钻头，在外六方环的上端外缘设有推环，所述推环的上端面顶在套环的下端面上。

所述的可调孔径的PDC钻头，所述钻头给进端为柱体结构，钻头给进端的上端面与钻头给进端的外缘面为弧形过渡。

所述的可调孔径的PDC钻头，所述套环内面与柱体的外缘面为紧密配合，在套环内面与柱体外缘面之间涂抹有黄油。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的可调孔径的PDC钻头，通过旋拧外六方环，由外六方环上部的推环上升使套环上行，套环上行过程中利用推杆使四个刀翼下部向外扩张，利用四个扩张的刀翼便可打出大孔，反之套环在没有上行时，便可打出正常的孔；本发明的结构可以获取无需取下PDC钻头打出大小孔的目的。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是本发明一体结构的“U”形杆和推杆立体结构示意图；

图4是本发明一体结构的外六方环和推环立体结构示意图；