本技術(shù)涉及鉆頭領(lǐng)域，尤其涉及一種沖擊器的中心鉆頭。

背景技術(shù)：

1、鉆頭是鉆機用于鉆孔作業(yè)的工具，鉆頭在工作時與沖擊器相連接，沖擊器在帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時又借助沖擊錘對鉆頭的反復(fù)作用促使鉆頭不斷沖擊巖石，達到破碎巖石的目的。于巖石這種耐磨但易碎的材料，鉆頭的沖擊與旋轉(zhuǎn)相結(jié)合將大大加快鉆機的鉆孔速度。由于鉆機在鉆孔過程中會有大量巖渣產(chǎn)生，碎渣會聚集在鉆桿與孔壁之間對旋轉(zhuǎn)的鉆桿產(chǎn)生阻力矩，迫使鉆機停止工作，因此現(xiàn)有技術(shù)中鉆頭的底部都設(shè)置了一個氣孔，來自沖擊器的高壓氣流的一部分會通過這一氣孔吹擊鉆頭前方已破碎的巖渣，并帶著巖渣順著鉆桿與孔壁之間的通道排出鉆孔。

2、現(xiàn)有技術(shù)cn201410692261.4中公開了一種沖擊鉆頭，包括鉆頭本體和鉆桿，所述鉆頭本體頭部設(shè)有圓形的端面，位于所述端面外周設(shè)有環(huán)狀斜面，所述環(huán)狀斜面從上到下由內(nèi)向外傾斜設(shè)置，所述端面與所述鉆頭本體的軸線垂直，所述端面上設(shè)有若干個內(nèi)齒，所述環(huán)狀斜面上設(shè)有若干個邊齒，在所述鉆頭本體的前方側(cè)面開設(shè)有側(cè)氣孔，所述側(cè)氣孔與所述鉆桿內(nèi)設(shè)置的主氣孔相連通，所述側(cè)氣孔從上到下由外向內(nèi)傾斜設(shè)置，所述端面上設(shè)有與所述側(cè)氣孔相連通的端面氣孔，所述端面氣孔的內(nèi)部開口位于所述側(cè)氣孔中。該發(fā)明雖然通過側(cè)氣孔使端面氣孔擠壓進來的膏狀物質(zhì)從側(cè)氣孔排出去，防止膏狀物質(zhì)進入沖擊器腔體內(nèi)，但仍存在以下問題：

3、1、該發(fā)明由于側(cè)氣孔從上到下由外向內(nèi)傾斜設(shè)置，當鉆進過程中產(chǎn)生的膏狀物質(zhì)(即巖渣與水或泥漿混合物)壓力較大時，這部分物質(zhì)可能對氣流形成一定的阻擋效應(yīng)，使得高壓氣流不能充分有效地將巖渣吹離鉆頭前端，影響了清渣效果和鉆進速度。

4、2、端面氣孔直接與側(cè)氣孔相連通，且其內(nèi)部開口位于側(cè)氣孔之中，這樣的結(jié)構(gòu)可能會限制氣流的順暢流動，特別是在氣壓波動或膏狀物質(zhì)堵塞時，容易造成氣流局部湍流或死角，影響到整個氣流系統(tǒng)的效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種沖擊器的中心鉆頭，通過改變鉆頭的結(jié)構(gòu)，采用導向鉆頭和鉆環(huán)的配合，增加導向鉆頭與孔壁之間的間距，使鉆屑更容易排出，并優(yōu)化氣孔布局和排屑結(jié)構(gòu)，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中鉆頭清渣不暢和氣流效率低下的問題。

2、本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、提供一種沖擊器的中心鉆頭，包括：導向鉆頭和鉆環(huán)；

4、所述導向鉆頭的中部沿軸心線方向設(shè)置有豎直氣孔，所述豎直氣孔環(huán)繞軸心線均布設(shè)置，所述導向鉆頭下端的外周面上間隔設(shè)有用于卡接鉆環(huán)的卡嵌臺，所述鉆環(huán)的內(nèi)圓周面上設(shè)有與卡嵌臺對應(yīng)的卡接臺，所述鉆環(huán)通過卡接臺和卡嵌臺的配合卡接在導向鉆頭的端部。

5、需要說明的是，通過在導向鉆頭的中部設(shè)置了多個豎直氣孔，這些氣孔沿軸心線方向均勻分布，用于在鉆探過程中引入壓縮空氣或其它流體，以幫助清除鉆屑并冷卻鉆頭；導向鉆頭下端的外周面上設(shè)有的卡嵌臺與鉆環(huán)內(nèi)圓周面上的卡接臺相互配合，實現(xiàn)了鉆環(huán)進行快速組裝和拆卸，不僅通過鉆環(huán)使導向鉆頭與鉆孔的孔壁之間的間距增加，使鉆屑更容易排出，并且更便于維護和更換鉆環(huán)，提高了作業(yè)靈活性和經(jīng)濟性，同時豎直氣孔有助于提高鉆孔過程中的散熱和排屑，防止鉆頭過熱，延長了鉆頭的使用壽命，提高了鉆探效率。

6、優(yōu)選地，所述導向鉆頭的端面上對應(yīng)豎直氣孔設(shè)有排屑槽，所述排屑槽整體呈v型，并對應(yīng)豎直氣孔等間距設(shè)置在導向鉆頭的端面上，且所述豎直氣孔位于v型排屑槽的交叉點上。

7、需要說明的是，導向鉆頭端面增設(shè)了與豎直氣孔相對應(yīng)的v型排屑槽，這些排屑槽能夠更有效地引導底部的碎屑從鉆孔中排出，避免堵塞鉆孔，保持鉆孔通道暢通，氣孔位于v型槽的交叉點，進一步優(yōu)化了氣流路徑，增強了排屑效果，顯著提升了鉆孔過程中的清潔度，減少因堵塞導致的鉆具損壞和鉆孔效率下降，進一步提升了作業(yè)效率。

8、優(yōu)選地，所述v型排屑槽的兩端整體呈弧形。

9、需要說明的是，v型排屑槽兩端的弧形設(shè)計有助于碎屑平滑過渡，減少碎屑堆積和摩擦，使得排屑更為順暢，減少了碎屑對鉆孔面的磨損，降低了能耗，延長了鉆頭壽命，同時也提高了鉆孔的連續(xù)性和質(zhì)量。

10、優(yōu)選地，所述鉆環(huán)與導向鉆頭卡接位置對應(yīng)卡嵌臺間隔設(shè)置有空檔，所述v型排屑槽的兩端與鉆環(huán)與導向鉆頭之間的空檔連通。

11、需要說明的是，在鉆環(huán)與導向鉆頭的卡接位置設(shè)有空檔，且這些空檔與v型排屑槽的兩端相連通，形成了一個更有效的排屑通道，使鉆削產(chǎn)生的大量碎屑能夠迅速通過空檔和排屑槽排出，避免了因碎屑堆積造成的鉆頭過熱或卡死，提高了鉆進過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

12、優(yōu)選地，所述導向鉆頭的下端外側(cè)壁上對應(yīng)空檔設(shè)有豎直凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有與豎直氣孔連通的側(cè)氣孔。

13、需要說明的是，導向鉆頭下端外側(cè)壁上的豎直凹槽及其中的側(cè)氣孔，增加了氣流的導入路徑，形成了多方向的氣流輔助系統(tǒng)，增加了氣流的覆蓋面積，更徹底地清除了導向鉆頭下端的鉆屑，降低了鉆頭和鉆孔壁的溫度，提高了鉆頭的耐用性和作業(yè)安全性。

14、優(yōu)選地，所述導向鉆頭和鉆環(huán)的端面上均布設(shè)有凸點。

15、需要說明的是，導向鉆頭和鉆環(huán)端面上的凸點(半球形或錐形)在鉆進時能增加對巖石的點壓，有助于破碎巖石，提高鉆進速度，同時這些凸點還能分散鉆削力，減少單一接觸點的磨損，延長鉆頭壽命。

16、優(yōu)選地，所述凸點為半球形或錐形結(jié)構(gòu)。

17、需要說明的是，凸點采用半球形或錐形結(jié)構(gòu)，這種形狀能更好地適應(yīng)巖石表面，集中應(yīng)力于巖石的微小區(qū)域，促進巖石裂解，同時，這些形狀的凸點還具有自銳性，能保持較好的鉆削效率，減少鉆頭的鈍化，提高了整體鉆探性能。

18、本實用新型的有益效果：

19、本實用新型提供的一種沖擊器的中心鉆頭，利用導向鉆頭與鉆環(huán)通過卡嵌臺與卡接臺的巧妙配合，實現(xiàn)了鉆環(huán)的快速組裝與拆卸，提升了作業(yè)靈活性，減少了停機時間，并且增加導向鉆頭與孔壁間距，促進了鉆屑排除，導向鉆頭中部設(shè)置的豎直氣孔與端面的v型排屑槽相結(jié)合，不僅有效引入壓縮空氣或其他流體以幫助清除鉆屑并冷卻鉆頭，而且通過氣孔與v型槽的精心布局，優(yōu)化了氣流路徑，極大地增強了排屑效果，減少了鉆孔過程中的熱量積累和工具磨損，而v型排屑槽兩端的弧形設(shè)計以及鉆環(huán)與導向鉆頭間的空檔設(shè)計，不僅確保了碎屑的順暢排出，減少了鉆孔面的磨損，此外，導向鉆頭下端外側(cè)壁上的豎直凹槽及側(cè)氣孔設(shè)計，進一步增強了氣流輔助排屑和冷卻效果，保護鉆頭免受過熱損害，導向鉆頭和鉆環(huán)端面的凸點設(shè)計，特別是采用半球形或錐形結(jié)構(gòu)，不僅能有效破碎巖石、加快鉆進速度，還通過分散鉆削力來減輕單點磨損，保持鉆頭的銳利度，確保了持續(xù)高效的鉆探作業(yè)。

技術(shù)特征：

1.一種沖擊器的中心鉆頭，包括：導向鉆頭(1)和鉆環(huán)(2)；其特征在于：所述導向鉆頭(1)的中部沿軸心線方向設(shè)置有豎直氣孔(3)，所述豎直氣孔(3)環(huán)繞軸心線均布設(shè)置，所述導向鉆頭(1)下端的外周面上間隔設(shè)有用于卡接鉆環(huán)(2)的卡嵌臺(11)，所述鉆環(huán)(2)的內(nèi)圓周面上設(shè)有與卡嵌臺(11)對應(yīng)的卡接臺(21)，所述鉆環(huán)(2)通過卡接臺(21)和卡嵌臺(11)的配合卡接在導向鉆頭(1)的端部。

2.如權(quán)利要求1所述的一種沖擊器的中心鉆頭，其特征在于：所述導向鉆頭(1)的端面上對應(yīng)豎直氣孔(3)設(shè)有排屑槽(4)，所述排屑槽(4)整體呈v型，并對應(yīng)豎直氣孔(3)等間距設(shè)置在導向鉆頭(1)的端面上，且所述豎直氣孔(3)位于v型排屑槽(4)的交叉點上。

3.如權(quán)利要求2所述的一種沖擊器的中心鉆頭，其特征在于：所述v型排屑槽(4)的兩端整體呈弧形。

4.如權(quán)利要求2所述的一種沖擊器的中心鉆頭，其特征在于：所述鉆環(huán)(2)與導向鉆頭(1)卡接位置對應(yīng)卡嵌臺(11)間隔設(shè)置有空檔(5)，所述v型排屑槽(4)的兩端與鉆環(huán)(2)與導向鉆頭(1)之間的空檔(5)連通。

5.如權(quán)利要求4所述的一種沖擊器的中心鉆頭，其特征在于：所述導向鉆頭(1)的下端外側(cè)壁上對應(yīng)空檔(5)設(shè)有豎直凹槽(6)，所述凹槽(6)內(nèi)設(shè)有與豎直氣孔(3)連通的側(cè)氣孔(7)。

6.如權(quán)利要求1所述的一種沖擊器的中心鉆頭，其特征在于：所述導向鉆頭(1)和鉆環(huán)(2)的端面上均布設(shè)有凸點(8)。

7.如權(quán)利要求6所述的一種沖擊器的中心鉆頭，其特征在于：所述凸點(8)為半球形或錐形結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種沖擊器的中心鉆頭，包括：導向鉆頭和鉆環(huán)；所述導向鉆頭的中部沿軸心線方向設(shè)置有豎直氣孔，所述豎直氣孔環(huán)繞軸心線均布設(shè)置，所述導向鉆頭下端的外周面上間隔設(shè)有用于卡接鉆環(huán)的卡嵌臺，所述鉆環(huán)的內(nèi)圓周面上設(shè)有與卡嵌臺對應(yīng)的卡接臺，所述鉆環(huán)通過卡接臺和卡嵌臺的配合卡接在導向鉆頭的端部。本技術(shù)通過改變鉆頭的結(jié)構(gòu)，采用導向鉆頭和鉆環(huán)的配合，增加導向鉆頭與孔壁之間的間距，使鉆屑更容易排出，并優(yōu)化氣孔布局和排屑結(jié)構(gòu)，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中鉆頭清渣不暢和氣流效率低下的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：楊小勝,賈立剛,唐文虎,王樂心,鄒峰巒
受保護的技術(shù)使用者：長沙百通新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240521
技術(shù)公布日：2025/1/2