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1、10申请公布号CN102791953A43申请公布日20121121CN102791953ACN102791953A21申请号201180012946422申请日2011021610155920120100309EPE21B10/38200601E21B10/6020060171申请人山特维克知识产权股份有限公司地址瑞典桑德维肯72发明人克里斯特伦德贝里拉斯姆斯亨普74专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人蔡石蒙车文54发明名称岩石钻头、钻孔组件以及冲击式钻岩方法57摘要一种用于冲击式钻孔的岩石钻头，包括钻头头部（21），该钻头头部（21）被构造成附接在钻孔组件的钻孔元件。
2、的端部处并具有比所述钻孔元件的直径大的直径。所述钻头头部在所意图钻孔的方向上的前端（23）处具有大体上截头圆锥形形状，由大致周向环（24）限定该截头圆锥形形状，该大致周向环（24）设有沿该环的延伸分布的多个规格球齿，用以接合所要破碎的材料。中央冲洗通道（29）延伸穿过钻头头部并具有在所述前端处开口的至少一个冲洗孔（3235），用以将冲洗介质引导到所述前端。在所述前端处开口的所述至少一个冲洗孔（3235）中的至少一个外围的冲洗孔（3234）在所述大致周向环（24）中开口。至少两个外围的冲洗孔（3234）在所述大致周向环（24）中开口。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2012090786。
3、PCT申请的申请数据PCT/SE2011/0501692011021687PCT申请的公布数据WO2011/112137EN2011091551INTCL权利要求书2页说明书6页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图5页1/2页21一种用于冲击式钻孔的岩石钻头，包括钻头头部（21），所述钻头头部（21）被构造成附接在钻孔组件的钻孔元件的端部处并具有比所述钻孔元件的直径大的直径，且所述钻头头部在所意图钻孔的方向上的前端（23）处具有大体上截头圆锥形形状，由大致周向环（24）限定所述截头圆锥形形状，所述大致周向环（24）设有沿所述环的延伸分布的多个规格。
4、球齿（25），用以接合所要破碎的材料；中央冲洗通道（29），所述中央冲洗通道（29）延伸穿过所述钻头头部并具有在所述前端处开口的至少一个冲洗孔（3235），用以将冲洗介质引导到所述前端，在所述前端处开口的所述至少一个冲洗孔（3235）中的至少一个外围的冲洗孔（3234）在所述大致周向环（24）中开口，其特征在于至少两个外围的冲洗孔（3234）在所述大致周向环（24）中开口。2根据权利要求1所述的岩石钻头，其特征在于至少三个外围的冲洗孔（3234）在所述大致周向环（24）中开口。3根据权利要求1或2所述的岩石钻头，其特征在于至少四个外围的冲洗孔（3234）在所述大致周向环（24）中开口。4根据权。
5、利要求1、2或3所述的岩石钻头，其特征在于至少一个冲洗孔（3234）完全地在所述周向环（24）中开口。5根据前述权利要求中的任一项所述的岩石钻头，其特征在于所述冲洗通道包括冲洗通道部分（31），所述冲洗通道部分（31）在所述外围的冲洗孔（3234）中终止并被引导成通过从所述孔出来的冲洗介质的射流来击打所述材料上的在所述钻头的下一次撞击的过程中所要与所述规格球齿接合的部位。6根据前述权利要求中的任一项所述的岩石钻头，其特征在于每个所述外围的冲洗孔（3234）在所述大致周向环（24）中沿所述钻头的意图旋转方向在所述规格球齿（25）的前面的位置处开口。7根据权利要求6所述的岩石钻头，其特征在于每个冲。
6、洗孔（3234）的开口的所述位置离在所述钻头的所述意图旋转方向上紧接着位于其后的所述规格球齿（25）的距离是所述规格球齿离在所述旋转方向上位于所述规格球齿前面的下一个连续的规格球齿（25）的距离的1050或1030。8根据前述权利要求中的任一项所述的岩石钻头，其特征在于所述中央冲洗通道（29）包括冲洗通道部分（31），所述冲洗通道部分（31）在每个冲洗孔（3234）中终止并被构造成形成从所述环出来的冲洗介质的射流，所述射流沿这样的方向，该方向与所述大致周向环（24）的表面形成由所述规格球齿（25）的延伸与所述表面形成的角度10的角度，诸如90。9根据前述权利要求中的任一项所述的岩石钻头，其特征。
7、在于所述冲洗通道（29）至少具有与所述钻头具有的规格球齿（25）一样多的冲洗孔（3235），且每个规格球齿均与一个冲洗孔相关联，且有一个冲洗通道部分在所述冲洗孔中终止并被引导成，通过冲洗介质的射流，击打所述材料上的在所述钻头的下一次撞击的过程中所要与所述规格球齿接合的部位。10根据前述权利要求中的任一项所述的岩石钻头，其特征在于所述钻头头部（21）具有前表面（28），所述前表面（28）被所述大致周向环（24）围绕并设有多个前球齿（27），所述前球齿（27）被构造成接合所要破碎的材料，且所述冲洗通道（29）具有在所述前表面中权利要求书CN102791953A2/2页3开口的至少一个冲洗孔（35）。
8、。11根据权利要求10所述的岩石钻头，其特征在于所述冲洗通道（29）具有至少一个冲洗孔开口（35），所述至少一个冲洗孔开口（35）位于所述前表面中并与一个所述规格球齿（25”）相关联，且有一冲洗通道部分（30）在所述至少一个冲洗孔开口（35）中终止并被引导成通过冲洗介质的射流来击打在所述钻头的下一次撞击的过程中所要与所述规格球齿接合的部位。12根据权利要求11所述的岩石钻头，其特征在于与一个所述规格球齿（25”）相关联的所述前表面的冲洗孔（35）位于这样的位置，该位置离所述周向环（24）的距离为由所述环的内边界限定的圆的半径的至少10。13根据权利要求9或10所述的岩石钻头，其特征在于除了一个。
9、规格球齿（25”）外，所有所述规格球齿具有在与所述规格球齿关联的所述大致周向环（24）中开口的一个所述冲洗孔（3234），且一个所述规格球齿（25）具有在与一个所述规格球齿（25）关联的、在所述前表面（28）中开口的一个所述冲洗孔（35）。14根据前述权利要求中的任一项所述的岩石钻头，其特征在于每个所述外围的冲洗孔（3234）具有比一个所述规格球齿（25）的基部的横截面面积小的横截面面积。15根据前述权利要求中的任一项所述的岩石钻头，其特征在于每个所述外围的冲洗孔（3234）具有比一个所述规格球齿（25）的基部的横截面面积小50，诸如540或1030的横截面面积。16一种用于冲击式钻岩的钻孔组。
10、件，包括岩石钻头（20）；动力装置（36），所述动力装置（36）被构造成作用于所述岩石钻头，使得所述岩石钻头旋转并进行撞击，用于接合所要破碎的材料；装置（29、38），所述装置（29、38）被构造成将由于所述接合而产生的碎屑冲离所述钻头所占据的区域；以及控制布置（39），所述控制布置（39）被构造成控制所述动力装置的运行，其特征在于所述岩石钻头是根据权利要求1至15中的任一项所述的岩石钻头（20），且所述控制布置（39）被构造成控制所述动力装置（36）以适应撞击的频率和所述钻头的转速，以通过从在所述大致周向环（24）中开口的所述至少两个外围的冲洗孔（3234）中的每个外围的冲洗孔出来的冲洗介质。
11、的射流来击打材料上的在所述钻头的下一次撞击的过程中所要与所述规格球齿（25）接合的部位。17根据权利要求1至14中的任一项所述的岩石钻头的使用，用于冲击式钻到地表材料，诸如岩石中。18一种冲击式钻岩的方法，其特征在于设有根据权利要求1至15中的任一项岩石钻头（20）的钻孔组件的动力装置（36）被控制成适应撞击的频率和所述钻头的转速，以通过从在所述大致周向环（24）中开口的所述至少两个外围的冲洗孔（3234）中的每个外围的冲洗孔出来的冲洗介质的射流来击打材料上的在所述钻头的下一次撞击的过程中所要与所述规格球齿（25）接合的部位。权利要求书CN102791953A1/6页4岩石钻头、钻孔组件以及冲。
12、击式钻岩方法0001技术领域和背景技术0002根据相应的所附权利要求的前序部分，本发明涉及用于冲击式钻孔的岩石钻头以及钻孔组件和冲击式钻岩方法，岩石钻头包括钻头头部，该钻头头部被构造成附接在钻孔组件的钻孔元件的端部并具有比所述钻孔元件的直径大的直径，且所述钻头头部在所意图钻孔的方向上的前端处具有大体上截头圆锥形形状，由大致周向环限定该截头圆锥形形状，该大致周向环设有沿该环的延伸分布的多个规格球齿，用以接合所要破碎的材料；中央冲洗通道，该中央冲洗通道延伸穿过该钻头头部并具有在所述前端处开口的至少一个冲洗孔，在所述前端处开口的所述至少一个冲洗孔中的至少一个外围的冲洗孔在所述大致周向环中开口。000。
13、3本发明不限于使用所述岩石钻头的任何类型的钻孔组件，而是钻孔组件可以是潜孔钻以及顶锤钻。0004此外，所述岩石钻头可具有任何可想到的尺寸并通常具有30MM300MM的直径。在运行中，岩石钻头的意图冲击频率和转速也不受限制，尽管应提及的是它们通常分别在20HZ500HZ和20500转每分钟的范围内。0005图1示出导言中限定类型的已知的所谓的标准岩石钻头1。钻头具有钻头头部2，该钻头头部2被构造成附接在钻孔组件的例如具有钻管或钻杆形式的钻孔元件的一端并具有比所述钻孔元件的直径大的直径。图中未示出该钻孔元件，而是钻孔元件可被设计成被接纳在所谓的罩3中，罩3与钻头头部形成一体并具有比钻头头部小的直径。
14、。将钻头连接到钻孔元件的其它方式在本领域中是可以想到的并且是已知的。钻头头部在所意图钻孔的方向上的前端4处具有大体上截头圆锥形形状，该截头圆锥形形状通过具有借助于大致周向环5的存在而朝向所述前端逐渐变细的横截面获得，该大致周向环5设有沿该环的延伸分布的多个规格球齿6，用以接合所要破碎的材料。由诸如硬质合金的硬质材料制成这些规格球齿。也由硬质材料制成的前球齿7被布置在前表面8上，用以接合所要破碎的材料。0006此外，岩石钻头还具有中央冲洗通道，该中央冲洗通道延伸穿过钻头头部并通过在前表面中的冲洗孔9而在前端处开口。当在“地表上方”进行钻孔时，所使用的冲洗介质通常是压缩空气，而当通过定位在地下的钻。
15、孔组件进行钻孔时，所使用的冲洗介质通常是液体，诸如水。0007运行中，规格球齿6将接合并破碎靠近孔壁的岩石，具有所述杆的岩石钻头位于该孔中，而前球齿7将通过由岩石钻头施加的在箭头A方向上的撞击来破碎更靠近该孔的中央的岩石。在每次这样的撞击之间，钻头将略微旋转，通常旋转约5。由球齿6、7的所述岩石破碎动作而得到的碎屑将被移除，以使得在接下来的撞击中，球齿能够有效地破碎新的岩石。这通过下述实现，即从冲洗孔9排出冲洗介质并将所述碎屑冲走，同时碎屑通过位于钻头头部的周围中并沿罩3的凹部10而在与钻孔方向A相反的方向上向后离开，并且所述钻孔元件具有比钻头头部小的直径并且因此具有比钻出的孔小的直径。碎屑被。
16、向外冲洗出钻头的外部。0008该类型的岩石钻头的工作效率当然是重要的特征且这可表示为岩石钻头的钻进说明书CN102791953A2/6页5速度，其被限定为每单位时间的所钻出的孔长度（米/分钟）。钻进速度可取决于所述球齿的磨损和冲洗的效率。当然正在试图提高导言中所限定类型的岩石钻头的钻进速度。0009WO2005/010317A1涉及反循环潜孔面取样锤钻（REVERSECIRCULATIONDOWNHOLEFACESAMPLINGHAMMERDRILL），其中，将一定比例的废气引导到样品恢复孔（SAMPLERECOVERYBORE）上，以倾向于降低切割面处的气压和流量，从而降低通孔冲刷。WO20。
17、04/003334A1示出设有多个冲洗通道的钻头。US6767156B1公开了具有多个冲洗通道的钻头。US4819746A示出了反循环潜孔锤钻头。权利要求1的前序部分所基于的US3997011A公开了具有多个冲洗通道的岩石钻头。发明内容0010本发明的目的是提供一种导言中限定类型的岩石钻头，钻头被设计成相对于已知的该岩石钻头能够提高钻进速度。0011根据本发明通过提供以下岩石钻头来实现该目的在该岩石钻头中，冲洗通道具有在所述大致周向环中开口的至少两个外围的冲洗孔。0012通过该新措施而在所述大致周向环中放置至少两个外围的冲洗孔，可改善岩石钻头的规格球齿的冲洗，而且结果是，这对于该岩石钻头的钻进。
18、速度具有重要的积极影响。对此的解释是需要比在孔中心更多的力来破碎靠近孔壁的岩石，从而规格球齿被适当地冲洗且在一次撞击的过程中将接合实心岩石而不接合碎屑是尤其重要的。该冲洗孔可从在下一次撞击的过程中所要被规格球齿击打的孔壁区域有效地移除由规格球齿击打实心岩石而形成的碎屑。事实上，结果是当规格球齿已经经受磨损时，根据本发明的岩石钻头的钻进速度的提高尤其显著，从而即使岩石钻头显著地受磨损，也可通过该岩石钻头非常有效地钻孔。0013根据本发明的实施例，至少三个外围的冲洗孔在所述大致周向环中开口以优化冲洗。0014根据本发明的实施例，至少四个外围的冲洗孔在所述大致周向环中开口以进一步优化冲洗。0015根。
19、据本发明的实施例，至少一个冲洗孔在所述周向环中完全地（SOLELY）开口以进一步优化冲洗。这意味着仅所述至少一个冲洗孔的边沿与周向环相交。0016根据本发明的实施例，所述冲洗通道包括冲洗通道部分，所述冲洗通道部分在所述至少两个外围的冲洗孔中终止并被引导成通过从所述孔出来的冲洗介质的射流来击打所述材料上的在钻头的下一次撞击的过程中所要与规格球齿接合的部位。所述冲洗孔的这种定位和导向使得在下一次撞击的过程中所述规格球齿能够击打实心岩石，致使岩石钻头的高的钻进速度。在两次连续的撞击之间旋转时由规格球齿跟随的路径由此也将被冲洗干净，从而没有碎屑将会被规格球齿移动到下一次撞击的部位。根据本发明的另一实施。
20、例，每个所述至少两个外围的冲洗孔在大致周向环中在所述规格球齿的沿钻头意图的旋转方向的前面的位置处开口。冲洗孔的该位置使得容易获得在钻头的下一次撞击的过程中所述材料上的所要与所述规格球齿接合的部位的有效冲洗。0017根据本发明的另一实施例，每个外围的冲洗孔的开口的所述位置离在钻头的所述意图旋转方向上紧接位于其后的所述规格球齿的距离是所述规格球齿离在所述旋转方向说明书CN102791953A3/6页6上在所述规格球齿的前面的下一个连续的规格球齿的距离的1050或1030。0018根据本发明的另一实施例，所述冲洗通道包括冲洗通道部分，所述冲洗通道部分在每个外围的冲洗孔中终止并被构造成形成从所述环出来。
21、的冲洗介质的射流，所述射流沿这样的方向，该方向与大致周向环的表面形成由所述规格球齿的延伸与所述表面形成的角度10的角度，诸如90。所述冲洗通道部分的这一方向和由此的所述冲洗介质的射流将致使所要被所述规格球齿击打的材料部位的有效清洁冲洗。0019根据本发明的另一实施例，冲洗通道至少具有与钻头具有的规格球齿一样多的冲洗孔，且每个规格球齿与一个冲洗孔相关联，冲洗通道部分在冲洗孔中终止并被引导成通过冲洗介质的射流来击打在所述材料上的在钻头的下一次撞击的过程中所要与所述规格球齿接合的部位。这意味着岩石钻头的所有规格球齿将在每一次撞击处基本上仅击打实心岩石，致使岩石钻头的高钻进速度。0020根据本发明的另。
22、一实施例，所述钻头头部具有由所述大致周向环围绕并设有多个前球齿的前表面，所述前球齿被构造成接合所要破碎的材料，且所述冲洗通道具有在所述前表面中开口的至少两个冲洗孔。可由此实现该前球齿的有效冲洗且这也有益于岩石钻头的钻进速度。0021根据本发明的另一实施例，所述冲洗通道具有在所述前表面中的并与所述规格球齿相关联的至少一个冲洗孔开口，且有一冲洗通道部分在所述至少一个冲洗孔开口中终止并被引导成通过冲洗介质的射流来击打在钻头的下一次撞击的过程中所要与所述规格球齿接合的部位。至少一个冲洗孔的该布置将致使前球齿的改善冲洗，同时确保与其关联的规格球齿的适当冲洗。0022根据本发明的另一实施例，与所述规格球齿。
23、相关联的所述前表面冲洗孔位于这样的位置，该位置离所述环的距离为由所述环的内边界限定的圆的半径的至少10。这致使来自所述孔的冲洗介质的方向促进来自在所述大致周向环中开口的外围的冲洗孔的冲洗介质的横跨岩石钻头的前端的流动，也用以冲洗岩石钻头的前球齿。0023根据本发明的另一实施例，除了一个规格球齿外，所有所述的规格球齿具有在与其关联的所述大致周向环中开口的一个所述冲洗孔，且一个所述规格球齿具有在与其关联的所述前表面中开口的一个所述冲洗孔。这致使所有规格球齿和岩石钻头的前球齿的非常有效的冲洗。0024根据本发明的另一实施例，每个所述外围的冲洗孔具有比所述规格球齿的基部的横截面面积小的横截面面积。00。
24、25根据本发明的另一实施例，每个所述外围的冲洗孔具有比所述规格球齿的基部的横截面面积小50，诸如540或1030的横截面面积。0026本发明还涉及根据为冲击式钻岩的钻孔组件和冲击式钻岩的方法所附的独立权利要求的冲击式钻岩的钻孔组件和冲击式钻岩的方法。该冲击式钻岩的钻孔组件和方法使得能够用相对于使用了已知岩石钻头的钻孔组件和方法来说提高的钻进速度来进行钻岩。0027本发明还涉及根据本发明的岩石钻头的使用，用以冲击式钻岩到地表材料，诸如岩石中。0028将在下面的说明中出现本发明的其它优点和有利特征。说明书CN102791953A4/6页7附图说明0029下面是参照附图的作为实例提出的本发明的实施例。
25、的具体描述。0030在附图中0031图1是根据现有技术的岩石钻头的透视图，0032图2是与根据本发明的第一实施例的岩石钻头的图1相对应的视图，0033图3是根据图2的岩石钻头的正视图，0034图4是根据图2的岩石钻头的侧视图，0035图5示出穿过根据图2的岩石钻头的纵向截面，0036图6是关于根据图1的已知岩石钻头和根据图2的本发明的岩石钻头的钻进速度对钻进距离的图表，0037图7是关于根据图1的已知岩石钻头和根据图2的本发明的岩石钻头的用以钻25个孔的时间的图表，0038图8是根据图1的已知岩石钻头和根据图2的本发明的岩石钻头的钻进速度与每个规格球齿的平均磨损长度的图表，0039图9至图12。
26、是根据本发明的另一实施例的岩石钻头的正视图，以及0040图13是根据本发明的实施例的用于冲击式钻岩的钻孔组件在运行中的非常简化的视图。具体实施方式0041现将参照图2至图5描述根据本发明的第一实施例的岩石钻头20。该岩石钻头不同于图1中示出的并仅关于冲洗通道的端部和冲洗孔的布置方面在上面描述的已知岩石钻头。相应地，岩石钻头具有钻头头部21，钻头头部21被构造成通过与罩22形成一体而附接在钻孔组件的钻孔元件的一端处，该罩22可以被设计成整体接纳所述钻孔元件。关于钻头，附接钻孔元件的任何其它方法是可能的。钻头头部具有比所述罩22的直径大并相应地也比所述钻孔元件的直径大的直径。钻头在所意图钻孔的方向。
27、（箭头A）上的前端23处具有由大致周向的圆形环24限定的大体上截头圆锥形形状，该大致周向的圆形环24设有沿环的延伸均匀分布并大致垂直于环的表面26延伸的四个诸如烧结的硬质合金的硬质材料制成的规格球齿25。三个硬质金属制成的前球齿27被布置在由所述环围绕的前表面28上。中央冲洗通道29包括四个冲洗部30、31（参见图5），四个冲洗部中的每个在一个冲洗孔3235中终止。这里，在周向环24中开口的冲洗孔3234被称为外围的冲洗孔。三个外围的冲洗孔3234在所述周向环24中开口，而一个冲洗孔35在所述前表面28中开口。每个冲洗孔3235的横截面面积可以是，但不一定要是比图1中所示类型的相应岩石钻头中的。
28、冲洗孔的横截面面积小。优选地，至少两个外围的冲洗孔3234在所述周向环24中完全地开口，以优化冲洗。0042每个规格球齿25与一个冲洗孔3235关联，且有一冲洗通道部分在冲洗孔3235中终止并通过冲洗介质的射流来击打所述材料上的在钻头的下一次撞击的过程中所要与规格球齿接合的部位。在所述大致周向环24中布置的三个外围的冲洗孔3234被布置在与其关联的规格球齿25、25和25”的在钻头意图旋转的方向上的前面的位置处。0043现将参照图13解释根据本发明的该实施例的岩石钻头的功能，图13非常示意性说明书CN102791953A5/6页8地说明根据本发明的用于冲击式钻岩的钻孔组件。该钻孔组件是从地面上。
29、方位置作用在岩石钻头上并具有诸如液压马达的动力装置36的所谓的顶锤钻，动力装置被构造成作用在所述钻孔元件37上并因此作用在岩石钻头上（还参见图5），从而使得岩石钻头旋转并进行冲击，以接合所要破碎的材料。钻孔组件以潜孔钻形式的设计也在本发明的范围内。0044钻孔组件还具有诸如空气压缩机的装置38，该装置38被构造成将由规格球齿和钻头的前球齿的接合而产生的碎屑冲离钻头所占据的区域。该钻孔组件具有控制布置39，控制布置39被构造成控制动力装置36的运行，从而适应撞击的频率和钻头的转速，以通过从冲洗孔3235出来的冲洗介质的射流来击打材料上的在钻头的下一次撞击的过程中所要与所述规格球齿接合的部位。该实。
30、施例还包括具有被构造成以预定的恒定撞击频率和转速驱动所述钻孔元件37的动力装置的情形，其中，在关于冲洗孔的位置和在冲洗孔中终止的冲洗通道部分的方向方面来设计岩石钻头时，通过考虑以上来获得所述适应。0045从冲洗孔3235出来的冲洗介质的射流将清洁在下一次撞击的过程中所要被相应的规格球齿击打的地面中钻出的孔40的孔壁部分，从而规格球齿将基本上仅击打实心岩石并由此与碎屑仍留在规格球齿所击打的位置相比更有效地破碎岩石。如图3所示，前表面中的冲洗孔中的一个冲洗孔35的位置将致使从该冲洗孔出来的冲洗介质的射流的远离岩石钻头的中心的方向，这反作用于从前球齿27所定位的位置处的三个外围的冲洗孔出来的冲洗介质。
31、在所述中心的停滞，从而使得这些球齿也被适当地冲洗。0046对根据图1的已知标准岩石钻头A和根据图2的本发明岩石钻头B进行对比试验，以检测冲洗的改变对于钻进速度的影响。所测试的岩石钻头具有45MM的钻头端直径、具有10MM的基部直径的四个规格球齿以及具有9MM的基部直径的三个前球齿。岩石钻头具有39MM的罩直径。0047岩石钻头在测试矿井中的新钻面中钻进。在测试之前，通过钻使用过的钻头约5分钟来预热钻孔组件。六边形杆37配合在架式钻机41中，该六边形杆37允许钻41米的孔。在每个孔的钻孔过程中，记录平均钻进速度以及可能的其它信息，诸如在钻孔过程中钻头是否被卡住。0048每五个孔，用数码相机对钻头。
32、拍照，并使用连接到笔记本电脑的小型USB显微镜来拍摄每个球齿。钻头钻出25个孔，其中，钻进速度通常在3米/分钟以下。0049为测试球齿上的磨损，显微镜图像被读入图像处理软件。然后通过手动测量磨损扁平椭圆的最短距离来测量磨损。0050图6至图8示出测试结果，其中，图6示出关于根据图1的标准钻头A每分钟钻的米数的钻进速度与岩石钻头A和B所钻的距离。图中显示出相对于标准钻头A，根据本发明的岩石钻头B的钻进速度PR随着钻孔的距离D增加，这意味着随着球齿和钻头磨损，岩石钻头B钻孔比标准钻头逐渐地更快。0051图7示出关于标准钻头A的用以钻25个孔的时间T。0052图8示出以米/分钟的钻进速度与每个规格球。
33、齿的平均磨损长度MWL，从图中显示出对于一个具体的磨损，根据图1的标准钻头具有比根据图2的本发明的岩石钻头低的钻进速度。0053可如下解释上述结果的出现。仿真显示根据图1的标准钻头倾向于具有比根据图2的本发明钻头差的冲洗，这意味着球齿将比根据图2的钻头在更大量的岩石碎屑中行进。说明书CN102791953A6/6页9与实心岩石的更少相互作用将降低钻进速度。根据图2的钻头的规格球齿的更好冲洗将提高与实心岩石的接触并因此导致更快的钻进速度。0054由此，该结果指示改善的冲洗和钻头设计可提高钻进速度约10，且该结果显示，对于特定磨损，具有根据图2的更新冲洗设计的钻头可比根据图1的标准钻头钻得更快。0。
34、055根据本发明的新冲洗孔构造的最重要结果是能够利用该钻头的磨损球齿比已知的标准钻头更快地钻孔。0056图9至图12示出在本发明的范围内的钻头的冲洗孔设计的许多可能变型中的一些变型。根据图9的岩石钻头具有与两个连续的规格球齿25、25关联的两个所述外围的冲洗孔32、33，这致使每一次撞击中，这些规格球齿的实心岩石在同时接合，因为朝向中心流动的冲洗介质将不被在相反方向上流动的冲洗介质反作用从而使得前球齿27将令人满意地被冲洗。0057图10示出每个规格球齿具有布置在与之相关联的大致周向环中的冲洗孔，以用于适当冲洗在下一次撞击的过程中所要被规格球齿击打的材料部位。0058图11示出与图9的冲洗孔设。
35、计对应的冲洗孔设计，具有与规格球齿25”相关联的前表面冲洗孔35。0059最后，图12示出具有更大直径并因此具有更多数目球齿的岩石钻头的典型外形，这里有六个规格球齿和8个前球齿。每个规格球齿具有与其关联的周向环冲洗孔和布置在前表面中的两个冲洗孔42、43，两个冲洗孔42、43的主要目的是移除由于前球齿与岩石的接合而产生的碎屑。0060当然，本发明不以任何方式限于上述实施例，在不脱离本发明的在所附的权利要求书中所限定的范围的情况下，对于上述实施例的各种可能变型对本领域的技术人员来说是明显的。0061本发明可应用于潜孔锤的钻头。潜孔锤通常包括可连接到可旋转钻管柱的外圆筒形外壳，压缩空气通过该外圆筒。
36、形外壳被引导。汽锤活塞在该圆筒形外壳中往复运动，且压缩空气被交替地引导向活塞的上端和下端以实现其在外壳中的往复运动，每次向下行程在钻头的砧上造成向下的冲击，钻头的砧在圆筒形外壳的下部内向上延伸。活塞和钻头包括用于加压空气的通路。0062岩石钻头的球齿的数目和位置可大大不同于图中所示实施例。用于碎屑向后流动的凹部可具有不同形状，且钻头头部还可设有用于碎屑和冲洗介质的移除的通道。这些仅是可能的变型的少许实例。0063表述“大体上截头圆锥形形状和大致周向环”中使用的“大体上”和“大致”也涵盖当碎屑凹部或沟槽和/或规格球齿切断环的情形，如图所示。0064本申请要求欧洲专利申请NO101559201的优先权，其公开内容通过引用被合并于此。说明书CN102791953A1/5页10说明书附图CN102791953A102/5页11图6图7说明书附图CN102791953A113/5页12图8图9图10说明书附图CN102791953A124/5页13说明书附图CN102791953A135/5页14图13说明书附图CN102791953A14。