本实用新型专利技术公开了一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，包括：第一芯轴、第一芯轴外壳、第二芯轴、传动外壳、转向机构和钻具部分，本实用新型专利技术采用超越离合器加转向弯头导向机构，替代泥浆马达导向，减少泥浆用量，提高了导向钻进扭矩，给穿越施工节省了大量资金投入，还大大缩短了钻导向孔时间，为非开挖穿越施工提高了工作效率，降低了施工风险。
【技术实现步骤摘要】
本技术适用于地下定向穿越工程中岩石及泥土层全地质导向孔钻进作业，具体涉及一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头。
技术介绍
定向穿越工程施工遇到岩石或砂石混合地层时一般只能采取螺杆马达带动钻头转进，其工作原理是：钻杆与螺杆马达同时旋转时，导向钻头直线钻进；钻杆不转，螺杆马达旋转时，通过转向弯头实现变向，这时导向钻头按设计轨迹的方向前进。螺杆马达转进需要消耗大量泥浆，增加钻孔费用，带来环境污染。并且螺杆马达寿命较短，扭矩较小，造成钻孔效率低下，螺杆马达经常更换检修给施工造成很大不便。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，包括：第一芯轴、第一芯轴外壳、第二芯轴、传动外壳、转向机构和钻具部分，第一芯轴位于第一芯轴外壳的内部，第一芯轴的第一端外部设有内钻杆接头，第一芯轴外壳的第一端连接有外钻杆接头，内钻杆接头和外钻杆接头分别设有内钻杆接入腔和外钻杆接入腔，内钻杆接头套在外钻杆接头的内部，及内钻杆接入腔的外端与外钻杆接入腔的内端接触，第二芯轴位于传动外壳的内部，第二芯轴的第一端设有带有牙轮钻头的导向钻头接头，传动外壳第一端与导向钻
头接头通过第二连接构件连接在一起，钻具部分的两端分别与第一芯轴的第二端和第二芯轴的第二端连接，及转向机构的两端分别与第一芯轴外壳和传动外壳连接。根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，转向机构包括本体接头和与本体接头连接的转向弯头，转向弯头与本体接头之间具有一个偏向角度，本体接头的另一端与第一芯轴外壳连接，转向弯头的另一端与传动外壳连接。根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，钻具部分包括万向联轴器和超越离合器，万向联轴器包括相互连接的第一部分和第二部分，及超越离合器为单向轴承，包括外轴承和套接在外轴承内部的内轴承，外轴承和内轴承之间设有内部棘爪，万向联轴器的第一部分套接在第二芯轴第二端外侧，万向联轴器的第二部分配合插入至超越离合器内轴承的第一端，超越离合器内轴承的第二端套接在第一芯轴的第二端外侧并与第一芯轴外壳的第二端相接触，超越离合器外轴承固定至转向机构本体接头内。根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，超越离合器外轴承不随超越离合器内轴承顺时针旋转而旋转，超越离合器外轴承随超越离合器内轴承逆时针旋转而旋转，及超越离合器内轴承不随超越离合器外轴承顺时针旋转而旋转，超越离合器内轴承随超越离合器外轴承逆时针旋转而旋转。根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，万向联轴器的第二部分和超越离合器内轴承的第一端分别设有相互配合的六角公接头和六角母接头。根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，第一芯轴的第二端和超越离合器内轴承的第二端分别设有相互配合的六角公接头和六角母接头。根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，第一芯轴外壳内设有侧装探棒仓，侧装探棒仓内储放有导向仪探棒。根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，第二芯轴与传动外壳之间设有传动机构，传动机构包括TC轴承和与TC轴承连接的串轴承。根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，第二芯轴内部设有泥浆通道。根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头的导向转向方法，包括：步骤一：双壁钻杆的内钻杆插头和外钻杆插头分别插接至内钻杆接头和外钻杆接头内，然后双壁钻杆的内钻杆和外钻杆分别驱动第一芯轴与第一芯轴外壳同时顺时针旋转，此时，钻具部分在岩石中直线前进；步骤二：需要变向时，根据设计轨迹调整转向弯头方向，使之对应相应钟表盘面的位置；步骤三：双壁钻杆的外钻杆停止旋转，内钻杆继续驱动第一芯轴与顺时针旋转，此时第一芯轴和第二芯轴单独旋转驱动牙轮钻头转动，第一芯轴外壳和传动外壳在没有旋转扭矩的情况下不旋转，只是被第一芯轴和第二芯轴推动做直线前进，牙轮钻头在沿转向弯头偏向的方向上钻进，实现在岩石中变向；步骤四：恢复到直线钻进时，双壁钻杆的外钻杆重新启动旋转，此时双壁钻杆的内钻杆和外钻杆再次分别驱动第一芯轴与第一芯轴外壳同时顺时针旋转，钻具部分就可以继续直线前进了；及步骤五：如此循环反复以上步骤以实现钻具部分的变向控制。有益效果本技术公开了一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其特点是采用双壁钻杆驱动导向机构，替代泥浆马达，减少泥浆用量，提高了导向钻进扭矩，给穿越施工节省了大量资金投入，还大大缩短了钻导向孔时间，为非开挖穿越施工提高了工作效率，降低了施工成本和施工风险。附图说明图1是本技术公开的一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头的结构示意图；图2是本技术公开的一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头的转向机构和钻具部分的结构示意图；图3是本技术公开的双壁钻杆的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细描述，但不作为对本技术的限定。图1是本技术公开的一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头的结构示意图，如图1所示，本技术提供了一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，包括：第一芯轴01、第一芯轴外壳02、第二芯轴03、传动外壳04、转向机构和钻具部分，第一芯轴01位于第一芯轴外壳02的内部，第一芯轴01的第一端05外部设有内钻杆接头06，第一芯轴外壳02的第一端07连接有外钻杆接头08，内钻杆接头06和外钻杆接头08分别设有内钻杆接入腔09和外钻杆接入腔10，内钻杆接头06套在外钻杆接头08的内部，及内钻杆接入腔09的外端与外钻杆接入腔10的内端接触，第二芯轴03位于传动外壳04的内部，第二芯轴03的第一端11设有带有牙轮钻头12的导向钻头接头13，传动外壳04第一端14与导向钻头接头13通过第二连接构件15连接在一起，钻具部分的两端分别与第一芯轴01的第二端16和第二芯轴03的第二端17连接，及转向机构的两端分别与第一芯轴外壳02和传动外壳04连接。图2是本技术公开的一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头的转向机构和钻具部分的结构示意图，如图2所示，根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，转向机构包括本体接头18和与本体接头18连接的转向弯头19，转向弯头19与本体接头18之间具有一个偏向角度，本体接头18的另一端与第一芯轴外壳02连接，转向弯头19的另一端与传动外壳04连接。如图2所示，根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，钻具部分包括万向联轴器和超越离合器，万向联轴器包括相互连接的
第一部分20和第二部分21，及超越离合器为单向轴承，包括外轴承22和套接在外轴承22内部的内轴承23，外轴承22和内轴承23之间设有内部棘爪(图中未示出)，万向联轴器的第一部分20套接在第二芯轴03第二端17外侧，万向联轴器的第二部分21配合插入至超越离合器内轴承23的第一端24，超越离合器内轴承23的第二端25套接在第一芯轴01的第二端16外侧并与第一芯轴外壳02的第二端26相接触，超越离合器外轴承22固定至转向机构本体接头18内。如图2所示，根据上述一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其中，超越离合器外轴承22不随超越离合器内轴承23顺时针旋转而旋转，超越离合器外轴承22随超越离合器内轴承23逆时针旋转而旋转，及超越离合器内轴承23不随超越离合器外轴承22顺时针旋转而旋转，超越离合器内轴承23随超越离合器外轴承22逆时针旋转而旋转。如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其特征在于：所述钻头包括：第一芯轴、第一芯轴外壳、第二芯轴、传动外壳、转向机构和钻具部分，所述第一芯轴位于所述第一芯轴外壳的内部，所述第一芯轴的第一端外部设有内钻杆接头，所述第一芯轴外壳的第一端连接有外钻杆接头，所述内钻杆接头和所述外钻杆接头分别设有内钻杆接入腔和外钻杆接入腔，所述内钻杆接头套在所述外钻杆接头的内部，及所述内钻杆接入腔的外端与所述外钻杆接入腔的内端接触，所述第二芯轴位于所述传动外壳的内部，所述第二芯轴的第一端设有带有牙轮钻头的导向钻头接头，所述传动外壳第一端与所述导向钻头接头通过第二连接构件连接在一起，所述钻具部分的两端分别与第一芯轴的第二端和第二芯轴的第二端连接，及所述转向机构的两端分别与所述第一芯轴外壳和所述传动外壳连接。
【技术特征摘要】
1.一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其特征在于：所述钻头包括：第一芯轴、第一芯轴外壳、第二芯轴、传动外壳、转向机构和钻具部分，所述第一芯轴位于所述第一芯轴外壳的内部，所述第一芯轴的第一端外部设有内钻杆接头，所述第一芯轴外壳的第一端连接有外钻杆接头，所述内钻杆接头和所述外钻杆接头分别设有内钻杆接入腔和外钻杆接入腔，所述内钻杆接头套在所述外钻杆接头的内部，及所述内钻杆接入腔的外端与所述外钻杆接入腔的内端接触，所述第二芯轴位于所述传动外壳的内部，所述第二芯轴的第一端设有带有牙轮钻头的导向钻头接头，所述传动外壳第一端与所述导向钻头接头通过第二连接构件连接在一起，所述钻具部分的两端分别与第一芯轴的第二端和第二芯轴的第二端连接，及所述转向机构的两端分别与所述第一芯轴外壳和所述传动外壳连接。2.根据权利要求1所述的一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其特征在于：所述转向机构包括本体接头和与所述本体接头连接的转向弯头，所述转向弯头与所述本体接头之间具有一个偏向角度，所述本体接头的另一端与所述第一芯轴外壳连接，所述转向弯头的另一端与所述传动外壳连接。3.根据权利要求1所述的一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头，其特征在于：所述钻具部分包括万向联轴器和超越离合器，所述万向联轴器包括相互连接的第一部分和第二部分，及所述超越离合器为单 向轴承，包括外轴承和套接在外轴承内部的内轴承，所述外轴承和内轴承之间设有内部棘爪，所述万向联轴器的第一部分套接在所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：许文红，
申请(专利权)人：无锡凯通钻具有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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