硬质合金煤岩钻头制造技术

本发明专利技术涉及矿物钻探设备技术领域，具体地涉及一种硬质合金煤岩钻头，包括转动杆、外壳和钻刀；所述转动杆设置在外壳上部，所述外壳套接在钻刀上部；所述传动杆的内部设置有注水通道，所述外壳上设置有与注水通道对应的注水口，所述外壳顶面开设有若干个出水口；所述钻刀顶面与外壳顶面内壁之间形成冷却腔，所述钻刀的内部设置有若干个传热槽，所述若干个传热槽的上部与钻刀顶面设置的凹槽连通，所述若干个传热槽和凹槽内部设置有传热流体，所述凹槽的上部通过导热片密封；本装置解决了传统的喷淋降温装置不能有效降低钻头内部温度，钻头出水口易堵塞的问题。水口易堵塞的问题。水口易堵塞的问题。

【技术实现步骤摘要】
硬质合金煤岩钻头


[0001]本专利技术涉及矿物钻探设备
，具体地涉及一种硬质合金煤岩钻头。

技术介绍

[0002]在进行煤岩钻探时，由于钻头与矿物之间剧烈摩擦，因此会产生大量的热，当温度达到一定程度时，金属的硬度和强度就会随之降低，导致钻头发生损坏。
[0003]中国专利CN201911006233.1公开了一种具有自洗散热功能的油田钻头，包括钻头外壳，所述钻头外壳的内部开设有辊轴，钻头外壳与辊轴连接有钻头，钻头的顶部开设有喷淋头，喷淋头开设有喷淋管道，钻头外壳的顶部装有转动钢管，钻头外壳的顶部设有螺纹连接口与转动钢管连接，转动钢管的内部设有冷却储水管，冷却储水管的底部与喷淋管道连接有汇总水槽，冷却储水管的顶部设有进水口。该具有自洗散热功能的油田钻头，通过转动钢管的内部开设冷却储水管连接钻头顶部的喷淋头的方式，在钻头在作业的时候出现摩擦发热，起到散热的效果，并且钻头在接触质地坚硬的地底时，起到松软土地的效果，使员工作业更容易。
[0004]现有的钻头大都采用将水直接喷淋在钻头上以降低其温度，但钻头的内部温度依然很高，导致降温的效果不明显，并且现有技术通常将出水口设置在下部，导致在钻进过程中出水口被堵塞，发生工作故障。因此，有必要研发一种能有效降低钻头内部温度，降低钻头工作故障的硬质合金煤岩钻头。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种硬质合金煤岩钻头，解决了传统的喷淋降温装置不能有效降低钻头内部温度，钻头出水口易堵塞的问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：本专利技术提供了一种硬质合金煤岩钻头，包括转动杆、外壳和钻刀；所述转动杆设置在外壳上部，所述外壳套接在钻刀上部；所述传动杆的内部设置有注水通道，所述外壳上设置有与注水通道对应的注水口，所述外壳顶面开设有若干个出水口，通过将出水口设置在外壳顶面，避免了出水口被阻塞的问题，在钻进时水从出水口向上喷出，然后向下渗透至钻进处，能有效地降低钻刀表面的温度；所述钻刀顶面与外壳顶面内壁之间形成冷却腔，所述钻刀的内部设置有若干个传热槽，所述若干个传热槽的上部与钻刀顶面设置的凹槽连通，所述若干个传热槽和凹槽内部设置有传热流体，所述凹槽用于扩大传热流体的受冷却面积，所述凹槽的上部通过导热片密封，钻进过程中，传热槽中的传热流体将热量传输至凹槽处，然后经过导热片的传导，使导热片与冷却腔中流动的水充分发生热交换，有效地降低了钻刀内部的温度，保证钻进工作稳定进行。
[0007]进一步，所述转动杆和外壳之间一体式设置，所述外壳通过螺纹套接在钻刀上部。
[0008]进一步，所述钻刀包括上部的基座和下部的两个刀片，所述基座和两个刀片之间一体式设置，所述基座为圆柱体，所述转动杆、外壳和基座同轴。
[0009]进一步，所述传热槽的数量为三个，其中两个分别设置在刀片处，另一个设置在基座的轴心处，通过将传热槽均匀地分布在钻刀内部，使得钻刀内部的温度分布均匀，避免了因局部过热导致钻刀发生损坏的问题。
[0010]进一步，所述传热流体为液态金属、导热油或熔融盐，液态金属的导热系数极高，液态金属不易蒸发，不易泄漏，安全无毒，物化性质稳定，极易回收，是一种非常安全的流动工质，可以保证散热系统的高效，长期，稳定运行，导热油和熔融盐能保证在良好热传导的情况下降低生产成本。
[0011]进一步，所述导热片为铜质，所述凹槽为圆形。
[0012]本专利技术的技术效果：与现有技术相比，本专利技术涉及的硬质合金煤岩钻头，通过将传热槽中的传热流体将热量传输至凹槽处，然后经过导热片的传导，使导热片与冷却腔中流动的水充分发生热交换，有效地降低了钻刀内部的温度，保证钻进工作稳定进行；通过将出水口设置在外壳顶面，避免了出水口被阻塞的问题，在钻进时水从出水口向上喷出，然后向下渗透至钻进处，对钻刀表面进行降温；通过将传热槽均匀地分布在钻刀内部，使得钻刀内部的温度分布均匀，避免了因局部过热导致钻刀发生损坏的问题。
附图说明
[0013]图1为本专利技术主体结构示意图；图2为本专利技术中图1的A
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A向剖视图；图3为本专利技术中图1的左视图。
[0014]其中：1转动杆、2注水通道、3外壳、4出水口、5冷却腔、6螺纹、7导热片、8传热槽、9凹槽、10钻刀、11注水口、101基座、102刀片。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术说明书附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0016]实施例：如图1
‑
3所示，本实施例所述的一种硬质合金煤岩钻头，包括转动杆1、外壳3和钻刀10；所述转动杆1设置在外壳3上部，所述外壳3套接在钻刀10上部；所述传动杆的内部设置有注水通道2，所述外壳3上设置有与注水通道2对应的注水口11，所述外壳3顶面开设有若干个出水口4，通过将出水口4设置在外壳3顶面，避免了出水口4被阻塞的问题，在钻进时水从出水口4向上喷出，然后向下渗透至钻进处，能有效地降低钻刀10表面的温度；所述钻刀10顶面与外壳3顶面内壁之间形成冷却腔5，所述钻刀10的内部设置有若干个传热槽8，所述若干个传热槽8的上部与钻刀10顶面设置的凹槽9连通，所述若干个传热槽8和凹槽9内部设置有传热流体，所述凹槽9用于扩大传热流体的受冷却面积，所述凹槽9的上部通过导热片7密封，钻进过程中，传热槽8中的传热流体将热量传输至凹槽9处，然后经过导热片7的传导，使导热片7与冷却腔5中流动的水充分发生热交换，有效地降低了钻刀10内部的温度，保证钻进工作稳定进行。
[0017]所述转动杆1和外壳3之间一体式设置，所述外壳3通过螺纹6套接在钻刀10上部。
[0018]所述钻刀10包括上部的基座101和下部的两个刀片102，所述基座101和两个刀片102之间一体式设置，所述基座101为圆柱体，所述转动杆1、外壳3和基座101同轴。
[0019]所述传热槽8的数量为三个，其中两个分别设置在刀片102处，另一个设置在基座101的轴心处，通过将传热槽8均匀地分布在钻刀10内部，使得钻刀10内部的温度分布均匀，避免了因局部过热导致钻刀10发生损坏的问题。
[0020]所述传热流体为液态金属、导热油或熔融盐，液态金属的导热系数极高，液态金属不易蒸发，不易泄漏，安全无毒，物化性质稳定，极易回收，是一种非常安全的流动工质，可以保证散热系统的高效，长期，稳定运行，导热油和熔融盐能保证在良好热传导的情况下降低生产成本。
[0021]所述导热片7为铜质，所述凹槽9为圆形。
[0022]本专利技术的具体实施：在进行钻头降温时，首先将水通入注水通道2，使得冷却腔5中充满流动的水，然后传热槽8中的传热流体将热量传输至凹槽9处，然后经过导热片7的传导，使导热片7与冷却腔5中流动的水充分发生热交换，完成热交换的水自出水口4喷出，受到重力的作用，喷出后的水向下渗透并逐渐冷却，然后流经钻刀10处对钻刀10进行二次降温。
[0023]上述具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬质合金煤岩钻头，包括转动杆、外壳和钻刀；所述转动杆设置在外壳上部，所述外壳套接在钻刀上部；其特征在于：所述传动杆的内部设置有注水通道，所述外壳上设置有与注水通道对应的注水口，所述外壳顶面开设有若干个出水口；所述钻刀顶面与外壳顶面内壁之间形成冷却腔，所述钻刀的内部设置有若干个传热槽，所述若干个传热槽的上部与钻刀顶面设置的凹槽连通，所述若干个传热槽和凹槽内部设置有传热流体，所述凹槽的上部通过导热片密封。2.根据权利要求1所述的一种硬质合金煤岩钻头，其特征在于：所述转动杆和外壳之间一体式设置，所述外壳通过螺纹套接在钻刀上部。3.根据权利要求2所述的一种硬质合金煤岩钻头，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦月，沈建波，徐斌，刘体军，王保勤，张松林，
申请(专利权)人：山东源运通矿山装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：