CN103437711A

CN103437711A - 扩孔器

Info

Publication number: CN103437711A
Application number: CN2013104092474A
Authority: CN
Inventors: 朱卫江
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: CN103437711B

Abstract

本发明涉及钻探设备领域，特别涉及扩孔器，包括：第一扩孔钻头；与钻杆可拆卸连接的主轴；主轴的一端与第一扩孔钻头连接；一个主动伞齿轮，主动伞齿轮与主轴共轴固定连接；多个从动伞齿轮，主动伞齿轮、多个从动伞齿轮依次啮合，并且最后一个从动伞齿轮与主动伞齿轮互相啮合；多个从动伞齿轮中，至少有一个从动伞齿轮固定连接有第二扩孔钻头，并且该从动伞齿轮与第二扩孔钻头共轴。这样的连接关系使所有伞齿轮组成了一个环形的整体结构，既实现了动力传递的作用，也可以保证所有的伞齿轮有支撑点，即其位置被相邻的两个伞齿轮固定，而不至于滑落，从而无法正常工作。

Description

扩孔器

技术领域

本发明涉及钻探设备领域，具体而言，涉及扩孔器。

背景技术

在非开挖水平定向钻进铺管工程中，一般都采用如下工序：导向孔钻进→扩孔→管道回托。其中，扩孔是指“采用扩孔器扩大已钻出的导向孔的直径”。

相关技术中，扩孔器只包括一个扩孔钻头，因此，在扩孔过程中，只能在一个方向的工作面上进行扩孔，因而进行一次扩孔所扩大的尺寸有限。当铺设的管道较粗时，若采用以上扩孔器扩孔，则需要反复扩孔数次，才能达到管道所需的尺寸。

发明内容

本发明的目的在于提供扩孔器，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种扩孔器，包括：

第一扩孔钻头；

与钻杆可拆卸连接的主轴；所述主轴的一端与所述第一扩孔钻头连接；

一个主动伞齿轮，所述主动伞齿轮与所述主轴共轴固定连接；

多个从动伞齿轮，所述主动伞齿轮、多个所述从动伞齿轮依次啮合，并且最后一个所述从动伞齿轮与所述主动伞齿轮互相啮合；多个所述从动伞齿轮中，至少有一个所述从动伞齿轮固定连接有第二扩孔钻头，并且该从动伞齿轮与所述第二扩孔钻头共轴。

本发明上述实施例的扩孔器包括一个第一扩孔钻头和至少一个第二扩孔钻头，即其至少具有两个扩孔钻头；并且第一扩孔钻头设置在与钻杆连接的主轴的一端，而第二扩孔钻头连接在从动伞齿轮上，因此这些钻头的设置位置不同，因此，可以在多个方向的工作面同时进行扩孔。因此与相关技术中的扩孔器相比，本发明的扩孔器进行一次扩孔所扩大的尺寸较大。因此对于同样粗的管道，本发明的扩孔器扩孔的次数减少。因此，利用本发明的扩孔器既可以节省劳动力，又可以节省时间。其中第一扩孔钻头和第二扩孔钻头的工作动力如下：

对于第一扩孔钻头，在钻杆运动的作用下，主轴被带动旋转前进，进而带动第一扩孔钻头旋转前进以扩孔；

对于第二扩孔钻头，在钻杆运动的作用下，主轴被带动旋转前进，进而带动固定在主轴上的主动伞齿轮转动，进而带动多个从动伞齿轮转动，进而带动与从动伞齿轮连接的第二扩孔钻头转动以扩孔。

其中，所述主动伞齿轮、多个所述从动伞齿轮依次啮合，并且最后一个所述从动伞齿轮与所述主动伞齿轮互相啮合。这样的连接关系使所有伞齿轮组成了一个环形的整体结构，这样既实现了动力传递的作用，也可以保证所有的伞齿轮有支撑点，即其位置被相邻的两个伞齿轮固定，而不至于滑落，从而无法正常工作。

附图说明

图1示出了本发明提供的一种扩孔器的平面结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例一

如图1所示，该实施例提供了一种扩孔器，其包括：

第一扩孔钻头1，以及与钻杆可拆卸连接的主轴6；主轴6的一端与第一扩孔钻头1连接。

一个主动伞齿轮4，主动伞齿轮4与主轴6共轴固定连接。

多个从动伞齿轮3，主动伞齿轮4、多个从动伞齿轮3依次啮合，并且最后一个从动伞齿轮3与主动伞齿轮4互相啮合；多个从动伞齿轮3中，至少有一个从动伞齿轮3固定连接有第二扩孔钻头2，并且该从动伞齿轮3与第二扩孔钻头2共轴。

上述扩孔器可达到如下技术效果：

上述扩孔器包括一个第一扩孔钻头1和至少一个第二扩孔钻头2，即其至少具有两个扩孔钻头，并且这些钻头的设置位置不同，因此，可以在多个工作面同时进行扩孔，因此与相关技术中的扩孔器相比，该扩孔器进行一次扩孔所扩大的尺寸较大，因此对于同样粗的管道，本发明的扩孔器扩孔的次数减少。因此，利用本发明的扩孔器既可以节省劳动力，又可以节省时间。其中第一扩孔钻头1和第二扩孔钻头2的工作动力如下。

对于第一扩孔钻头1，在钻杆运动的作用下，主轴6被带动旋转前进，进而带动第一扩孔钻头1旋转前进以扩孔。

对于第二扩孔钻头2，在钻杆运动的作用下，主轴6被带动旋转前进，进而带动固定在主轴6上的主动伞齿轮4转动，进而带动多个从动伞齿轮3转动，进而带动与从动伞齿轮3连接的第二扩孔钻头转动以扩孔。

其中，所述主动伞齿轮4、多个所述从动伞齿轮3依次啮合，并且最后一个所述从动伞齿轮与所述主动伞齿轮4互相啮合。这样的连接关系使所有伞齿轮组成了一个环形的整体结构，这样既实现了动力传递的作用，也可以保证所有的伞齿轮有支撑点，即其位置被相邻的两个伞齿轮固定（即互相定位的作用），而不至于滑落而无法正常工作。此外，主轴6与第一扩孔钻头1可采用可拆卸的连接方式。以便于第一扩孔钻头1损坏后单独更换第一扩孔钻头1，而无需将整个装置更换，提高零件的利用效率。

另外，上文中的所有扩孔钻头可使用现有技术中的各种扩孔钻头，其具备扩孔钻头最基本的功能，例如与钻杆可螺纹连接，其上设有出水孔等。

上述实施例的扩孔器还可以进一步改进，以达到更多的技术效果，如图1所示，例如：

优选地，从动伞齿轮3为三个；其中，与主动伞齿轮4相对的从动伞齿轮3与主轴6转动连接，并且与主轴6共轴。根据伞齿轮的结构特点，若采用一个主动伞齿轮4和两个从动伞齿轮3组成循环啮合的关系，对伞齿轮的几何结构要求较为苛刻。若采用三个从动伞齿轮3和一个主动伞齿轮4组成循环啮合的关系，则对伞齿轮的几何结构要求降低，因此使得本发明的产品更易生产。同时相比更多数量的从动齿轮，采用三个从动齿轮可以节省材料的投入量。此外，主动伞齿轮4相对的从动伞齿轮3与主轴6转动连接，并且与主轴6共轴，可以使所有伞齿轮组成的环形结构有了另外一个支撑点（即主轴与从动伞齿轮的转动连接处），提高了扩孔器工作的稳定性。

在上述设置三个从动伞齿轮3的基础上，进行以下优选改进：与主动伞齿轮4相邻的两个从动伞齿轮3分别连接有第二扩孔钻头2。这样保证扩孔器可以在三个方向进行扩孔：正前方、左侧和右侧，从而提高了扩孔器的扩孔面积，进而提高了扩孔效率。

此外，在上述设置三个从动伞齿轮3的基础上，还可以进行以下优选改进：与主动伞齿轮4相对的从动伞齿轮与主轴6通过轴承连接。这样可以避免主轴6对不设置扩孔钻头的从动伞齿轮造成的空间障碍，不影响其转动，并且避免了与该从动伞齿轮固定连接时被削弱的动力，提高传动动力的利用率。

此外，实施例一中，从动伞齿轮3可通过副轴5与第二扩孔钻头2连接。其中，从动伞齿轮3与第二扩孔钻头2的连接是为了将旋转动力传递给第二扩孔钻头2，因此，两者之间的连接件需要承受较大的扭矩，而采用副轴5可以满足这个要求。

此外，实施例一中，还可以增加外壳，该外壳将所有从动伞齿轮3和主动伞齿轮4包裹在内。这样可以将所有伞齿轮与外界的环境隔离开，避免钻进过程中产生的碎石损坏伞齿轮。其中外壳优选采用不锈钢外壳，以避免钻进液对外壳的侵蚀。

在设置外壳的基础上，副轴5和主轴6均会穿过外壳使外壳上形成通孔，此时在通孔处设有密封圈。这样可以改善密封效果。其中，优选地，密封圈采用防水密封圈，这样可以避免钻进液对密封圈的侵蚀。

实施例二

如图1所示，该实施例提供了另一种扩孔器，其包括：

一个主动伞齿轮4，主动伞齿轮4与主轴6共轴固定连接。

三个从动伞齿轮3，主动伞齿轮4、三个从动伞齿轮3依次啮合，并且最后一个从动伞齿轮3与主动伞齿轮4互相啮合。多个从动伞齿轮3中，与主动伞齿轮4相对的从动伞齿轮、与主轴6通过轴承连接，并且与主轴6共轴；并且与主动伞齿轮4相邻的两个从动伞齿轮3分别通过副轴5连接有第二扩孔钻头2。

还包括外壳，外壳将所有从动伞齿轮3和主动伞齿轮4包裹在内。副轴5和主轴6均穿过外壳使外壳上形成通孔；并且通孔处设有密封圈。主轴6与第一扩孔钻头1可拆卸连接。

上述实施例二的扩孔器具有与实施例一的扩孔器相同的技术效果，还具有与上文共有的优选结构的技术效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.扩孔器，其特征在于，包括：

第一扩孔钻头；

2.根据权利要求1所述的扩孔器，其特征在于，所述从动伞齿轮为三个；其中，与所述主动伞齿轮相对的所述从动伞齿轮与所述主轴转动连接，并且与所述主轴共轴。

3.根据权利要求2所述的扩孔器，其特征在于，与所述主动伞齿轮相邻的两个所述从动伞齿轮分别连接有所述第二扩孔钻头。

4.根据权利要求2所述的扩孔器，其特征在于，与所述主动伞齿轮相对的所述从动伞齿轮与所述主轴通过轴承连接。

5.根据权利要求1所述的扩孔器，其特征在于，所述从动伞齿轮通过副轴与所述第二扩孔钻头连接。

6.根据权利要求5所述的扩孔器，其特征在于，还包括外壳，所述外壳将所有所述从动伞齿轮和所述主动伞齿轮包裹在内。

7.根据权利要求6所述的扩孔器，其特征在于，所述副轴和所述主轴均穿过所述外壳使所述外壳上形成通孔；并且通孔处设有密封圈。

8.根据权利要求7所述的扩孔器，其特征在于，所述密封圈为防水密封圈。

9.根据权利要求6所述的扩孔器，其特征在于，所述外壳为不锈钢外壳。

10.根据权利要求1所述的扩孔器，其特征在于，所述主轴与所述第一扩孔钻头可拆卸连接。