用于地质勘探的喷水钻头的制作方法

1.本实用新型涉及钻头技术领域，具体为用于地质勘探的喷水钻头。


背景技术：

2.钻头是进行石油钻井工作的重要工具之一，钻头是否适应岩石性质及其质量的好坏，在选用钻井工艺方面起着非常重要的作用，特别是对钻井质量、钻探速度、钻井成本方面产生着巨大的影响，pdc钻头是当今石油和天然气勘探开发行业广泛使用的一种破岩工具，它有效地提高了机械钻具，缩短了钻井周期，在许多领域也都有使用，在地质勘探领域也需要使用到钻头。
3.一般钻头都具有极高的硬地质勘察钻头一般是合金或其他金属制作而成。度，可供其对岩土进行粉碎，一般钻头都搭配钻机使用，将钻头安装在钻机上并通过钻机的输出端旋转，带动钻机进行旋转，从而实现地质勘探的效果。但是由于现有技术的顶管、盾构等工艺敷设的管线埋深一般大于3m，原采用的锤击低压钻进方法也出现过损坏管线的事件，很难保障埋深大于3m的顶管敷设的管线、地下隧道的安全，并且人工探挖消耗人力成本高、工作效率底。
4.公开号为cn204639252u的中国实用新型专利公开了本实用新型公开了一种自动喷水钻头，包括钻头本体；所述钻头本体的顶端设有喷水孔；所述钻头本体底端的侧壁上设有对称固定在钻头本体轴线两侧的离心压水装置；所述离心压水装置内设有一横向的柱状水腔，所述柱状水腔的内侧设有通过设在其内端面上的拉簧连接的活塞；所述柱状水腔内端侧壁上设有与大气连通的透气孔，外端侧壁上设有注水口与出水口；所述注水口上设有密封塞；所述出水口与喷水孔通过钻头本体内的管道连通；本实用新型可自动喷水。但是由于该实用新型仍是通过锤击、低压钻进的方法实现开孔，导致在施工动洞内开孔时会产生震动，产生的震动会影响施工洞内的坚固强度，使得洞内较为松垮的土石掉落，导致砸到施工人员，影响施工人员的身体健康。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供用于地质勘探的喷水钻头，旨在解决水压较小的问题。
6.本实用新型是这样实现的，用于地质勘探的喷水钻头，包括用于与转机连接的连接杆和螺纹，所述螺纹开设在连接杆的外侧表面，其特征在于：所述连接杆的底端表面安装有钻头外壳，所述钻头外壳的外侧表面安装有软毛刷组件，所述软毛刷组件用于在地质勘探时与岩石进行接触，并对其进行清理，所述钻头外壳的底端表面安装有喷水组件，所述喷水组件用于对岩石进行切割实现开洞的效果；
7.所述连接杆的外侧表面安装有第一轴承，所述轴承的外侧表面安装有加压组件，所述加压组件用于对水流进行加压处理，被加压后水流最后从喷水组件内喷出。
8.进一步地，软毛刷组件包括三个毛刷块，三个所述毛刷块呈环形阵列安装在钻头
外壳的底端表面，三个毛刷块之间形成切槽，所述钻头外壳的顶端表面安装有密封组件。
9.进一步地，所述密封组件包括第二轴承，所述第二轴承安装在钻头外壳的内壁，所述第二轴承的一侧表面安装有密封圈。
10.进一步地，所述喷水组件包括若干个圆管，所述圆管安装在钻头外壳的底端表表面，所述圆管的一端延伸至钻头外壳的内壁，所述圆管的底端表面开设有若干个喷水孔。
11.进一步地，所述若干个圆管为九个，所述九个圆管每三个为一组环形阵列在钻头外壳的底端表面。
12.进一步地，加压组件包水管，所述水管安装在第一轴承的外侧表面，所述水管的内壁安装有三个搅动板，三个搅动板呈环形阵列安装在水管的内壁，所述水管的底端表面与第二轴承的内壁互相连接，所述水管的外侧表面开设有注水口。
13.进一步地，所述连接杆的外侧表面开设有螺旋槽，所述螺旋槽与水管之间形成储水空间。
14.与现有技术相比，本实用新型提供的用于地质勘探的喷水钻头，具有以下有益效果：当水流进入至水管内时会来到储水空间内，此时连接杆一侧表面开设的螺旋槽会与水流进行接触，这时储水空间内的水流因为连接杆以及螺旋槽的旋转会将水流不停的压缩输送至钻头外壳的顶端表面，水流来到钻头外壳的顶端表面时，此时因为水管是不旋转的状态，所以此时被旋转输送至钻头外壳顶端表面的水流会继续旋转，此时水管内壁安装的三个搅动板会将水流搅动至圆管的顶端表面，并且因为此时水管内还在有源源不断的水流进入，导致水管内的压力过大，最终加压的水流会圆管内喷出，实现对水流的加压，由于原采用的锤击、低压钻进方法而言，不会出现损坏管线的事件，同时能够保障埋深大于3m的顶管敷设的管线、地下隧道的安全，并且人工探挖消耗人力成本低、工作效率高
。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为本实用新型内部结构示意图；
17.图3为本实用新型另一角度内部结构示意图；
18.图4为本实用新型图1中a处结构放大示意图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
21.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。
22.参照图1-4所示，为本实用新型提供的较佳实施例。
23.用于地质勘探的喷水钻头，包括用于与转机连接的连接杆1和螺纹2，所述螺纹2开设在连接杆1的外侧表面，其特征在于：所述连接杆1的底端表面安装有钻头外壳3，所述钻头外壳3的外侧表面安装有软毛刷组件，所述软毛刷组件用于在地质勘探时与岩石进行接触，并对其进行清理，所述钻头外壳3的底端表面安装有喷水组件，所述喷水组件用于对岩石进行切割实现开洞的效果；
24.所述连接杆1的外侧表面安装有第一轴承4，所述轴承的外侧表面安装有加压组件，所述加压组件用于对水流进行加压处理，被加压后水流最后从喷水组件内喷出。
25.具体地，软毛刷组件包括三个毛刷块5，三个所述毛刷块5呈环形阵列安装在钻头外壳3的底端表面，三个毛刷块5之间形成切槽6，所述钻头外壳3的顶端表面安装有密封组件。
26.本实施方案中，当水流与岩壁进行接触时会对岩壁进行高压冲洗，并将岩壁内的泥土或岩石冲垮或切割，实现地质勘探的效果，因为当圆管9对岩土进行冲刷时会较为靠近，此时钻头外壳1外侧表面安装的毛刷块5会与墙壁进行接触，并对墙壁进行进一步的清理，并且当倔出线段时，此时毛刷块5可对线体进行清理。
27.具体地，所述密封组件包括第二轴承7，所述第二轴承7安装在钻头外壳3的内壁，所述第二轴承7的一侧表面安装有密封圈8。
28.本实施方案中，当第一轴承4以及第二轴承7旋转时，并不会带动水管11进行旋转。
29.具体地，所述喷水组件包括若干个圆管9，所述圆管9安装在钻头外壳3的底端表表面，所述圆管9的一端延伸至钻头外壳3的内壁，所述圆管9的底端表面开设有若干个喷水孔10。
30.本实施方案中，因为圆管9的底端表面开设有若干个细小喷水孔10，所以此时水流会从喷水孔10内呈现雾状喷出。
31.具体地，所述若干个圆管9为九个，所述九个圆管9每三个为一组环形阵列在钻头外壳3的底端表面。
32.本实施方案中，水管11内壁安装的三个搅动板12会将水流搅动至圆管9的顶端表面，最终加压的水流会圆管9内喷出，实现对水流的加压。
33.具体地，加压组件包水管11，所述水管11安装在第一轴承4的外侧表面，所述水管11的内壁安装有三个搅动板12，三个搅动板12呈环形阵列安装在水管11的内壁，所述水管11的底端表面与第二轴承7的内壁互相连接，所述水管11的外侧表面开设有注水口13，水流来到钻头外壳3的顶端表面时，此时因为水管11是不旋转的状态，所以此时被旋转输送至钻头外壳3顶端表面的水流会继续旋转，此时水管11内壁安装的三个搅动板12会将水流搅动至圆管9的顶端表面。
34.本实施方案中，
35.具体地，所述连接杆1的外侧表面开设有螺旋槽14，所述螺旋槽14与水管11之间形成储水空间15。
36.本实施方案中，当水流进入至水管11内时会来到储水空间15内。
37.当需要使用地质勘探的喷水钻头时，将钻头拿起，并将连接杆1插入至钻机的安装孔内，插入后将连接杆1进行旋转，当连接杆1旋转时其外侧表面开设的螺旋槽14会与钻机
的安装孔相互契合实现安装，安装完毕后在将水源的输入端插入至水管11外侧表面开设的入水管11内，并使其固定，这时启动水泵，当水泵启动时水流会从入水管11内进入，并进入到水管11内部的储水空间15。
38.当需要进行地质勘探时，将钻头对准需要勘探的位置，并启动钻机，当钻机启动时会带动连接杆1进行旋转，这时钻头外壳1底端表面安装的圆管9会因为水源的接入而喷出高压水流，当水流与岩壁进行接触时会对岩壁进行高压冲洗，并将岩壁内的泥土或岩石冲垮或切割，实现地质勘探的效果，因为当圆管9对岩土进行冲刷时会较为靠近，此时钻头外壳1外侧表面安装的毛刷块5会与墙壁进行接触，并对墙壁进行进一步的清理，并且当倔出线段时，此时毛刷块5可对线体进行清理。
39.当水流进入到水管11内时，这时因为注水口13的一侧表面有注水源的固定，所以当连接杆1在旋转时，此时水管11外侧表面活动连接的第二轴承7会在水管11与钻头外壳3之间进行旋转，并且因为水管11的顶端表面活动连接有第一轴承4，此时第一轴承4会进行旋转，当第一轴承4以及第二轴承7旋转时，并不会带动水管11进行旋转，当水流进入至水管11内时会来到储水空间15内，此时连接杆1一侧表面开设的螺旋槽14会与水流进行接触，这时储水空间15内的水流因为连接杆1以及螺旋槽14的旋转会将水流不停的压缩输送至钻头外壳3的顶端表面，水流来到钻头外壳3的顶端表面时，此时因为水管11是不旋转的状态，所以此时被旋转输送至钻头外壳3顶端表面的水流会继续旋转，此时水管11内壁安装的三个搅动板12会将水流搅动至圆管9的顶端表面，并且因为此时水管11内还在有源源不断的水流进入，导致水管11内的压力过大，最终加压的水流会圆管9内喷出，实现对水流的加压，相对于原采用的锤击、低压钻进方法而言。不会出现损坏管线的事件，同时能够保障埋深大于3m的顶管敷设的管线地下隧道的安全，并且人工探挖消耗人力成本低、工作效率高。
40.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.用于地质勘探的喷水钻头，包括用于与转机连接的连接杆和螺纹，所述螺纹开设在连接杆的外侧表面，其特征在于：所述连接杆的底端表面安装有钻头外壳，所述钻头外壳的外侧表面安装有软毛刷组件，所述软毛刷组件用于在地质勘探时与岩石进行接触，并对其进行清理，所述钻头外壳的底端表面安装有喷水组件，所述喷水组件用于对岩石进行切割实现开洞的效果；所述连接杆的外侧表面安装有第一轴承，所述轴承的外侧表面安装有加压组件，所述加压组件用于对水流进行加压处理，被加压后水流最后从喷水组件内喷出。2.根据权利要求1所述的用于地质勘探的喷水钻头，其特征在于：软毛刷组件包括三个毛刷块，三个所述毛刷块呈环形阵列安装在钻头外壳的底端表面，三个毛刷块之间形成切槽，所述钻头外壳的顶端表面安装有密封组件。3.根据权利要求2所述的用于地质勘探的喷水钻头，其特征在于：所述密封组件包括第二轴承，所述第二轴承安装在钻头外壳的内壁，所述第二轴承的一侧表面安装有密封圈。4.根据权利要求1所述的用于地质勘探的喷水钻头，其特征在于：所述喷水组件包括若干个圆管，所述圆管安装在钻头外壳的底端表表面，所述圆管的一端延伸至钻头外壳的内壁，所述圆管的底端表面开设有若干个喷水孔。5.根据权利要求4所述的用于地质勘探的喷水钻头，其特征在于：所述若干个圆管为九个，所述九个圆管每三个为一组环形阵列在钻头外壳的底端表面。6.根据权利要求1所述的用于地质勘探的喷水钻头，其特征在于：加压组件包括水管，所述水管安装在第一轴承的外侧表面，所述水管的内壁安装有三个搅动板，三个搅动板呈环形阵列安装在水管的内壁，所述水管的底端表面与第二轴承的内壁互相连接，所述水管的外侧表面开设有注水口。7.根据权利要求1所述的用于地质勘探的喷水钻头，其特征在于：所述连接杆的外侧表面开设有螺旋槽，所述螺旋槽与水管之间形成储水空间。

技术总结
本实用新型公开了用于地质勘探的喷水钻头，涉及钻头技术领域。该用于地质勘探的喷水钻头，包括用于与转机连接的连接杆和螺纹，所述螺纹开设在连接杆的外侧表面，其特征在于：所述连接杆的底端表面安装有钻头外壳，所述钻头外壳的外侧表面安装有软毛刷组件，所述软毛刷组件用于在地质勘探时与岩石进行接触，并对其进行清理，所述钻头外壳的底端表面安装有喷水组件，所述喷水组件用于对岩石进行切割实现开洞的效果。本实用新型水管内壁安装的三个搅动板会将水流搅动至圆管的顶端表面，并且因为此时水管内还在有源源不断的水流进入，导致水管内的压力过大，最终加压的水流会圆管内喷出，实现对水流的加压。实现对水流的加压。实现对水流的加压。


技术研发人员：张昌欢 许建瑞 姜鹏 叶青 章建新 高博
受保护的技术使用者：深圳市工勘岩土集团有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/9/16