CN201679444U - 低扭矩扩孔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及非开挖水平定向钻井、石油、矿山及地质钻探用扩孔器,特别涉及一种低扭矩扩孔器,由本体、牙轮安装座、牙轮组成,所述的牙轮通过牙轮安装座的螺纹连接于本体上,牙轮由牙轮外套、牙轮内套、轴承滚动体及两端的密封圈组成,牙轮外套和牙轮内套通过球形滚动体锁定,牙轮表面有齿,轴承滚动体的列数根据牙轮直径可为2-5列,并安装有防脱落装置。其有益效果:一个本体可多次使用,降低成本,具有更好的保径效果,寿命长,使用可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及非开挖水平定向钻井、石油、矿山及地质钻探用扩孔器,特别涉及一种低扭矩扩孔器。
技术背景
目前非开挖水平定向钻井、石油、矿山及地质钻探用扩孔器,一般是使用三牙轮钻头的牙轮和牙掌组装后,根据不同的扩眼直径,选用不同规格的牙轮和牙掌组装后,焊接到本体上,牙轮不能更换,其中一个牙轮失效后必须将整个牙轮牙掌从本体上切割下来,然后重新组焊一套牙轮牙掌,在工作现场完成更换比较困难。由于组焊的牙轮牙掌数量较多,牙掌掌背与井壁的接触面积大,扩孔器与井壁的摩擦扭矩大,而需要消耗钻机更大的功率。
发明内容
本实用新型就是为了解决上述现有技术中的不足,而提供一种非开挖水平定向钻进、石油、矿山及地质钻探用扩孔器,一个本体可多次使用,降低成本,具有更好的保径效果,寿命长,使用可靠。
为了达到上述目的,本实用新型的技术方案为:低扭矩扩孔器,由本体、牙轮安装座、牙轮组成,其特征在于:所述的牙轮通过牙轮安装座的螺纹连接于本体上,牙轮由牙轮外套、牙轮内套、轴承滚动体及两端的密封圈组成,牙轮外套和牙轮内套通过球形滚动体锁定,牙轮表面有齿,轴承滚动体的列数根据牙轮直径可为2-5列,并安装有防脱落装置。
上述牙轮表面齿的齿型可以是镶齿牙轮,也可以是铣齿牙轮。
上述牙轮安装座螺纹轴线与本体轴线的夹角为65-75度。
上述密封装置可以是橡胶弹性密封,也可以是金属浮动密封(在轴承内注入润滑脂润滑冷却轴承)。
上述牙轮背锥与井壁的夹角为15-25度。
上述牙轮背锥上堆焊有耐磨层或镶硬质合金齿或镶金刚石齿。
上述背锥上的镶齿可以是一排或多排;背锥上的镶齿高于背锥基体0.5-1.2mm。
本实用新型的有益效果:与目前使用的扩孔器相比,1:牙轮可以更换,一个本体可以多次使用,降低成本;2:同一个本体配不同规格的牙轮可以获得不同的扩孔直径;3:具有比常规扩孔器更低的扭矩;4:具有更好的保径效果;5:寿命长,使用可靠。
附图说明
图1是本实用型新的结构示意图
图2是牙轮的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示,低扭矩扩孔器由本体(1)、牙轮(2)、牙轮安装座(3)及其它支撑附件组成。牙轮(2)通过牙轮安装座(3)上的螺纹(4)连接于牙轮安装座(3)上,牙轮(2)可以绕安装座螺纹(4)的轴线旋转。本体(1)两端有螺纹(5)和钻具连接(未示出),本体(1)中心泥浆流道(6),通过地面泵入的泥浆来清洗井眼和冷却牙轮(2)。本体(1)在地面动力的驱动下绕自己轴线旋转并带动牙轮(2)绕牙轮安装座螺纹(4)轴线旋转,破碎岩石形成井眼。牙轮(2)上具有防止牙轮(2)脱落的防脱落装置(7)。牙轮(2)与本体(1)间的安装角A为70度。
如图2所示,牙轮(2)由牙轮外套(8)、牙轮内套(9)、轴承滚动体(10)、及两端密封圈(12)组成。轴承滚动体(10)、(16)、(17),主要承受钻进过程中的钻压,根据不同规格的牙轮(2)具有不同的滚动体列数和个数,一般为2-5列。球形滚动体(11)将牙轮内套(9)和牙轮外套(8)锁定,限制内套(9)和外套(8)轴向串动。
牙轮(2)是一个表面有齿的圆锥体,针对不同的地层特性牙轮有两种齿型(13),一种是在牙轮的外套(8)上钻有许多孔,将硬质合金齿压入到孔中,以合金金齿作为破碎岩石的牙齿,称为镶齿牙轮,适应于钻较硬的岩石层;另一种是在牙轮(2)锥体上用机械加工方法加工出齿形,在齿的表面堆焊硬质合金材料,称为铣齿牙轮或钢齿牙轮,适应于钻较软的粘土层。
牙轮外套(8)背锥镶有平头合金齿(14),齿面露出背锥基体1-2mm,有利于保持牙轮直径。牙轮外套(8)和牙轮内套(9)之间通过密封圈(12)来密封,在牙轮外套(8)和牙轮内套(9)轴承间隙中注入润滑脂来冷却润滑轴承。牙轮通过牙轮内套(9)的螺纹(15)与本体(1)连接。
以上所述仅为本实用新型的一个施实例,并非限制本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.低扭矩扩孔器,由本体、牙轮安装座、牙轮组成,其特征在于:所述的牙轮通过牙轮安装座的螺纹连接于本体上,牙轮由牙轮外套、牙轮内套、轴承滚动体及两端的密封圈组成,牙轮外套和牙轮内套通过球形滚动体锁定,牙轮表面有齿,轴承滚动体的列数根据牙轮直径可为2-5列,并安装有防脱落装置。
2.根据权利要求1所述的低扭矩扩孔器,其特征在于:所述的牙轮表面齿的齿型是镶齿牙轮,或者是铣齿牙轮。
3.根据权利要求1所述的低扭矩扩孔器,其特征在于:所述的牙轮安装座螺纹轴线与本体轴线的夹角为65-75度。
4.根据权利要求1所述的低扭矩扩孔器,其特征在于:所述的密封装置是橡胶弹性密封,或者是金属浮动密封。
5.根据权利要求1所述的低扭矩扩孔器,其特征在于:所述的牙轮背锥与井壁的夹角为15-25度。
6.根据权利要求1所述的低扭矩扩孔器,其特征在于:所述的牙轮背锥上堆焊有耐磨层或镶硬质合金齿或镶金刚石齿。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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