[发明专利]一种反井岩层镶齿滚刀钻头

说明书

本发明涉及滚刀钻头领域，尤其涉及一种反井岩层镶齿滚刀钻头。其技术方案为：一种反井岩层镶齿滚刀钻头，包括底座，底座上连接有固定杆，固定杆通过轴承安装有刀头；所述底座包括底板，底板的一端固定有低位连接杆，低位连接杆的另一端与固定杆的一端球铰接，底板的另一端固定有高位连接杆，高位连接杆的另一端连接有侧移固定机构，固定杆的另一端连接有侧移滑动机构，侧移滑动机构套设于侧移固定机构内；高位连接杆中段设置有角度调节机构。本发明提供了一种通过刀头自动调整倾斜角度有效提高钻进效率且能减振的反井岩层镶齿滚刀钻头，解决了现有反井滚刀钻头钻进速度慢、振动损坏率高的问题。

技术领域

本发明涉及滚刀钻头领域，尤其涉及一种反井岩层镶齿滚刀钻头。

背景技术

反井钻机工艺原理是通过钻机的电机带动液压马达，液压马达驱动水龙头，并利用液压动力将扭矩传递给钻具系统，带动钻杆及钻头旋转，导孔钻头或扩孔钻头上的滚刀在钻压的作用下，沿井底岩石工作面做纯滚动或微量滑移。同时主机油缸产生的轴向拉、压力，也通过动力头、钻杆作用在导孔钻头或扩孔钻头上，使导孔钻头的滚刀在钻压作用下滚动，产生冲击荷载，使滚刀齿对岩石产生冲击、挤压和剪切作用，破碎岩石。反井钻机的刀头通过轴承固定于钻头主体上。

在钻进时，由于岩屑的不规则性，岩屑对刀头的压力方向可能不垂直于刀头，此时，有效切削力为总压力沿垂直刀头方向的分力。有效切削力的降低使切削效果下降，影响钻进速度。如果刀头的倾斜角度可以自由调整，使得总压力始终垂直于刀头，则总压力全作为有效切削力，钻进效率将得以提高。当刀头侧面受到硬性冲击时，由于其不具有减振功能，将因受到冲击而损坏，使得刀头的报废率提高。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种通过刀头自动调整倾斜角度有效提高钻进效率且能减振的反井岩层镶齿滚刀钻头，解决了现有反井滚刀钻头钻进速度慢、振动损坏率高的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种反井岩层镶齿滚刀钻头，包括底座，底座上连接有固定杆，固定杆通过轴承安装有刀头；所述底座包括底板，底板的一端固定有低位连接杆，低位连接杆的另一端与固定杆的一端球铰接，底板的另一端固定有高位连接杆，高位连接杆的另一端连接有侧移固定机构，固定杆的另一端连接有侧移滑动机构，侧移滑动机构套设于侧移固定机构内；高位连接杆中段设置有角度调节机构。

作为本发明的优选方案，所述侧移固定机构包括侧移腔，侧移腔靠近固定杆的一端设置有侧移槽，侧移滑动机构从侧移槽延伸到侧移腔内，侧移腔内固定有弹簧，弹簧的轴向垂直于固定杆，弹簧的另一端连接于固定杆上。

作为本发明的优选方案，所述侧移滑动机构包括侧移杆，侧移杆的一端固定于固定杆上，侧移杆的另一端固定有凸块，凸块设置于侧移腔内，凸块的高度大于侧移槽的高度。

作为本发明的优选方案，所述角度调节机构将高位连接杆切断为两部分，高位连接杆靠近底板的部分为第一高位连接杆，第一高位连接杆的一端与底板固定，第一高位连接杆的另一端与角度调节机构固定，高位连接杆靠近侧移固定机构的部分为第二高位连接杆，第二高位连接杆的一端与角度调节机构固定，第二高位连接杆的另一端与侧移固定机构固定；角度调节机构包括倾转固定机构和倾转伸缩机构，倾转伸缩机构套设于倾转固定机构内；倾转固定机构与倾转伸缩机构之间设置有弹性件。

作为本发明的优选方案，所述倾转固定机构包括固定框，固定框靠近侧移固定机构的一端设置有开口，固定框远离开口的一端与第一高位连接杆固定，倾转伸缩机构从固定框的开口延伸至固定框内；弹性件的一端安装于固定框的内腔远离开口的一端，弹性件的另一端与倾转伸缩机构连接。

作为本发明的优选方案，所述倾转伸缩机构包括伸缩块，伸缩块设置于固定框内，伸缩块的宽度大于固定框的开口的宽度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：