一种快速散热式金刚石钻头制造技术

本申请公开了一种快速散热式金刚石钻头，包括相互连接的钻杆和钻头；所述钻杆上设置有用于存放冷却介质的冷却室，所述冷却室的一端封闭，且延伸至所述钻头内；所述冷却室的另一端为设置于所述钻杆顶端的加注口；所述钻杆顶端还连接有用于密封所述加注口的密封盖；所述密封盖上设置有用于连接外部结构的连接头；金刚石钻头工作过程中产生的热量传递到钻头内部时将被比热容较高的冷却介质吸收并储存，从而在冷却室与金刚石钻头表面之间形成温差，并在工作期间保证热量能够源源不断的向冷却室流动，避免热量积聚于金刚石钻头表面，实现金刚石钻头表面的快速散热；同时通过自然冷却或更换冷却介质即可实现钻头的再利用，有利于提高钻头的经济效益。高钻头的经济效益。高钻头的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种快速散热式金刚石钻头


[0001]本申请涉及石油钻采设备
，具体涉及一种快速散热式金刚石钻头。

技术介绍

[0002]目前，在石油钻探领域一般采用金刚石钻头进行掘进，金刚石钻头的头部镶嵌有若干金刚石，工作过程中，整个钻头在外部动力组件的带动下高速旋转，此时镶嵌于头部的金刚石与岩体剧烈碰撞进而实现对岩体的破碎；
[0003]碰撞掘进过程中，金刚石将产生大量的热量，如果钻头的散热速度低于热量的产生速度，将导致热量积聚于钻头，进而降低整个金刚石钻头的稳定性。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种快速散热式金刚石钻头，旨在解决现有技术中存在的散热慢的缺陷。
[0005]本申请通过以下技术方案实现上述目的：
[0006]一种快速散热式金刚石钻头，包括相互连接的钻杆和钻头；所述钻杆上设置有用于存放冷却介质的冷却室，所述冷却室的一端封闭，且延伸至所述钻头内；所述冷却室的另一端为设置于所述钻杆顶端的加注口；所述钻杆顶端还连接有用于密封所述加注口的密封盖；所述密封盖上设置有用于连接外部结构的连接头。
[0007]可选的，冷却室设置有支撑板，所述支撑板上设置有若干插入到所述冷却介质中的导热杆。
[0008]可选的，密封盖上设置有若干插接孔，各所述导热杆的一端穿过所述插接孔延伸到密封盖外。
[0009]可选的，插接孔内填充有密封橡胶环。
[0010]可选的，各所述插接孔均为台阶孔，所述密封橡胶环与所述导热杆之间设置有若干组相互配合的密封槽和密封环。
[0011]可选的，支撑板上设置有若干连接套筒；各所述导热杆分别与各所述连接套筒丝扣相连。
[0012]可选的，绕所述支撑板的轴线，各所述连接套筒均匀设置于所述支撑板上。
[0013]可选的，支撑板与所述冷却室之间设置有相互配合的定位槽和定位块；所述支撑板的侧壁上还设置有紧固橡胶垫。
[0014]可选的，密封盖与所述钻杆之间设置有相互配合的法兰盘，两所述法兰盘之间设置有若干连接螺栓。
[0015]可选的，钻杆表面设置有若干呈螺旋形结构的散热槽。
[0016]与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
[0017]本申请包括相互连接的钻杆和钻头；所述钻杆上设置有用于存放冷却介质的冷却室，所述冷却室的一端封闭，且延伸至所述钻头内；所述冷却室的另一端为设置于所述钻杆
顶端的加注口；所述钻杆顶端还连接有用于密封所述加注口的密封盖；所述密封盖上设置有用于连接外部结构的连接头；
[0018]使用时，首先通过加注口向冷却室中添加冷却介质，再通过密封盖将所述加注口密封，最后通过位于所述密封盖上的连接头与外部钻井设备相连；
[0019]首先，基于材料力学可知，设置于钻杆中的冷却室不会对钻杆和钻头的结构强度造成较大的影响，因此上述设计保证了钻头的基本性能；同时本申请所述金刚石钻头工作过程中产生的热量将逐步传递到冷却室内，由于冷却室内的冷却介质比热容更高，因此其能够吸纳并储存更多的热量，引导热量从钻头表面进入到冷却介质中，从而提高整个金刚石钻头的散热效率，进而延长钻头的工作时长；
[0020]对于不同的施工要求，通过更换不同比热容的冷却介质调控整个装置的吸热和散热能力，进而满足不同工况的实际需求；且操作方式简单。
[0021]其次，在停机期间，冷却介质中的热量将随着钻头温度的降低而得到逐步释放，无需额外的降温措施即可实现冷却介质的重复利用，有利于提高钻头的经济效益。
附图说明
[0022]图1为本申请实施方式1提供的一种快速散热式金刚石钻头的结构示意图；
[0023]图2为本申请实施方式1提供的一种快速散热式金刚石钻头的剖视图；
[0024]图3为图2中A部放大图；
[0025]图4为密封盖俯视图；
[0026]图5为支撑板结构示意图；
[0027]附图标记：1
‑
钻杆，2
‑
钻头，3
‑
冷却介质，4
‑
冷却室，5
‑
加注口，6
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密封盖，7
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连接头，8
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支撑板，9
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导热杆，10
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插接孔，11
‑
密封橡胶环，12
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密封槽，13
‑
密封环，14
‑
连接套筒，15
‑
定位槽，16
‑
定位快，17
‑
紧固橡胶垫，18
‑
法兰盘，19
‑
连接螺栓，20
‑
散热槽。
[0028]本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图作进一步说明。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例l仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0032]另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第
二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0033]实施方式1
[0034]参照图1到图5，本实施方式作为本申请一可选的实施方式，其公开了一种快速散热式金刚石钻头，包括一体相连的钻杆1和钻头2，所述钻杆1内设置有冷却室4，所述冷却室4与所述钻杆1和钻头2共轴；在所述钻杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速散热式金刚石钻头，其特征在于，包括相互连接的钻杆(1)和钻头(2)；所述钻杆(1)上设置有用于存放冷却介质(3)的冷却室(4)，所述冷却室(4)的一端封闭，且延伸至所述钻头(2)内；所述冷却室(4)的另一端为设置于所述钻杆(1)顶端的加注口(5)；所述钻杆(1)顶端还连接有用于密封所述加注口(5)的密封盖(6)；所述密封盖(6)上设置有用于连接外部结构的连接头(7)。2.根据权利要求1所述的一种快速散热式金刚石钻头，其特征在于，所述冷却室(4)设置有支撑板(8)，所述支撑板(8)上设置有若干插入到所述冷却介质(3)中的导热杆(9)。3.根据权利要求2所述的一种快速散热式金刚石钻头，其特征在于，所述密封盖(6)上设置有若干插接孔(10)，各所述导热杆(9)的一端穿过所述插接孔(10)延伸到密封盖(6)外。4.根据权利要求3所述的一种快速散热式金刚石钻头，其特征在于，所述插接孔(10)内填充有密封橡胶环(11)。5.根据权利要求4所述的一种快速散热式金刚石钻头，其特征在于，所述各所述插接孔(10)均...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢方焱，陈思豪，陈佳，
申请(专利权)人：四川伽锐科技有限公司，
类型：新型
国别省市：