本實(shí)用新型涉及鉆頭領(lǐng)域,尤其涉及一種具有研磨功能的鑲齒滾刀鉆頭。
背景技術(shù):
反井鉆機(jī)工藝原理是通過鉆機(jī)的電機(jī)帶動(dòng)液壓馬達(dá),液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)水龍頭,并利用液壓動(dòng)力將扭矩傳遞給鉆具系統(tǒng),帶動(dòng)鉆桿及鉆頭旋轉(zhuǎn),導(dǎo)孔鉆頭或擴(kuò)孔鉆頭上的滾刀在鉆壓的作用下,沿井底巖石工作面做純滾動(dòng)或微量滑移。同時(shí)主機(jī)油缸產(chǎn)生的軸向拉、壓力,也通過動(dòng)力頭、鉆桿作用在導(dǎo)孔鉆頭或擴(kuò)孔鉆頭上,使導(dǎo)孔鉆頭的滾刀在鉆壓作用下滾動(dòng),產(chǎn)生沖擊荷載,使?jié)L刀齒對(duì)巖石產(chǎn)生沖擊、擠壓和剪切作用,破碎巖石。反井鉆機(jī)的刀頭通過軸承固定于鉆頭主體上。
專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200820211633.7的實(shí)用新型專利公布了一種反井鉆機(jī)用正向鉆井?dāng)U孔鉆頭,該反井鉆機(jī)用正向鉆井?dāng)U孔鉆頭包括上、下中心管、鉆頭體、破巖刀具,鉆頭體固定安裝在下中心管的端部,鉆頭體為濾斗型,其圓周上邊緣、底部及斜面分別固定有耐磨導(dǎo)向板、掃孔器及若干破巖刀具;鉆頭體上部的過度法蘭盤固定在下中心管上,且過度法蘭盤上方的支撐檔板支撐相互配合疊加的若干配重塊后被上導(dǎo)向總成下的底板相穩(wěn)固,之后通過定位擋環(huán)圈相固定;而配重塊外圓周壁的上下有上凸臺(tái)及凹環(huán),且凹環(huán)與配重塊壁間有截面為“吊耳”型的吊耳槽。由于該鉆頭采用上述結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)中設(shè)置了定位擋圈、上導(dǎo)向總成、配重塊、下導(dǎo)向耐磨板、掃孔器,從而起到了整體穩(wěn)定的作用,避免了掉鉆、卡鉆等重大經(jīng)濟(jì)安全事故;同時(shí)還可在鉆進(jìn)時(shí)起井壁支護(hù)的作用;再有反井鉆機(jī)正向鉆井的接卸工作在地上工作面,也保證了施工人員的人身安全?!奥┒贰毙豌@頭體的這一結(jié)構(gòu),也使得破碎的巖渣沿斜錐面自溜至先期鉆鑿的溜矸孔內(nèi),避免重復(fù)破碎,可提高鉆進(jìn)效率;鉆頭體前端的掃孔器可防止鉆進(jìn)過程中由于大塊巖渣而導(dǎo)致溜矸孔的堵塞,在保證溜矸孔順暢的同時(shí)也可起到導(dǎo)向的作用;鉆頭整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝和運(yùn)輸方便,并可在較小工作空間鉆鑿較大直徑豎井。反井鉆機(jī)正向鉆井?dāng)U孔鉆頭在鉆鑿井筒效率和經(jīng)濟(jì)效益方面均得到提高。
但是,在鉆頭鉆進(jìn)時(shí),大塊的巖石或泥塊掉落下來,可能會(huì)將鉆頭砸壞或者從井眼掉落到水平通道內(nèi)造成通道堵塞。大塊巖石或泥塊還可能造成巖層松動(dòng),引發(fā)塌方事故,因而,鉆頭剝落的巖屑需要經(jīng)過結(jié)塊處理,才能保證鉆井通道不發(fā)生堵塞或塌方事故,也能保證鉆頭免受損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能將大塊巖屑進(jìn)行碎解研磨的鑲齒滾刀鉆頭,解決了現(xiàn)有鉆頭鉆進(jìn)時(shí)容易造成通道堵塞或塌方、鉆頭容易被巖塊損壞的問題。
為解決上述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種具有研磨功能的鑲齒滾刀鉆頭,包括連接軸,連接軸上安裝有鉆頭主體,鉆頭主體上安裝有若干刀頭;所述連接軸遠(yuǎn)離刀頭的一端固定有研磨內(nèi)圈,連接軸還設(shè)置有研磨架,研磨架包括連架桿,連架桿通過軸承連接于連接軸上,連架桿的外端固定有研磨外圈,研磨外圈套設(shè)在研磨內(nèi)圈外,研磨外圈與研磨內(nèi)圈之間形成研磨腔,研磨內(nèi)圈與研磨架之間設(shè)置有止推軸承,止推軸承安裝于連接軸上。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,所述研磨腔靠近鉆頭主體的一端的開口大小大于研磨腔遠(yuǎn)離鉆頭主體的一端的開口大小,研磨腔在遠(yuǎn)離鉆頭主體的方向上逐漸向連接軸的中心軸傾斜。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,所述研磨外圈上連接有若干彈性曲桿,彈性曲桿上套設(shè)有滾動(dòng)環(huán),滾動(dòng)環(huán)到連接軸中心軸的最遠(yuǎn)距離小于鉆頭主體的直徑,滾動(dòng)環(huán)上設(shè)置有若干凸齒。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,所述研磨內(nèi)圈的外表面和研磨外圈的內(nèi)表面均設(shè)置有若干研磨齒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
1、本實(shí)用新型的研磨內(nèi)圈和研磨外圈組成研磨機(jī)構(gòu),能將刀頭剝落下來的大塊巖石或泥塊進(jìn)行研磨、破碎。研磨內(nèi)圈跟隨連接軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),而研磨外圈不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),因而,落入研磨內(nèi)圈和研磨外圈之間的研磨腔的大塊巖石或泥塊能被碾碎,避免通道堵塞或者塌方,也保護(hù)了鉆頭不被損壞。
2、研磨腔靠近鉆頭主體的一端的開口大小大于研磨腔遠(yuǎn)離鉆頭主體的一端的開口大小,研磨腔在遠(yuǎn)離鉆頭主體的方向上逐漸向連接軸的中心軸傾斜。這樣,大塊巖土可以更容易進(jìn)入研磨腔內(nèi)被研磨。
3、研磨外圈上連接有若干彈性曲桿,當(dāng)彈性曲桿觸碰到井壁時(shí),彈性曲桿可以被壓縮,避免研磨外圈卡死在井眼內(nèi)。彈性曲桿上套設(shè)有滾動(dòng)環(huán),滾動(dòng)環(huán)可在井壁上滾動(dòng),避免彈性曲桿的壓壞,進(jìn)一步降低卡鉆可能性。
4、研磨內(nèi)圈的外表面和研磨外圈的內(nèi)表面均設(shè)置有若干研磨齒,能加大研磨的力度,增加研磨效果。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-連接軸,2-鉆頭主體,3-刀頭,4-研磨內(nèi)圈,5-研磨架,51-連架桿,6-研磨外圈,61-彈性曲桿,62-滾動(dòng)環(huán)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施例一
一種具有研磨功能的鑲齒滾刀鉆頭,包括連接軸1,連接軸1上安裝有鉆頭主體2,鉆頭主體2上安裝有若干刀頭3;所述連接軸1遠(yuǎn)離刀頭3的一端固定有研磨內(nèi)圈4,連接軸1還設(shè)置有研磨架5,研磨架5包括連架桿51,連架桿51通過軸承連接于連接軸1上,連架桿51的外端固定有研磨外圈6,研磨外圈6套設(shè)在研磨內(nèi)圈4外,研磨外圈6與研磨內(nèi)圈4之間形成研磨腔,研磨內(nèi)圈4與研磨架5之間設(shè)置有止推軸承,止推軸承安裝于連接軸1上。
本實(shí)用新型的研磨內(nèi)圈4和研磨外圈6組成研磨機(jī)構(gòu),能將刀頭3剝落下來的大塊巖石或泥塊進(jìn)行研磨、破碎。研磨內(nèi)圈4跟隨連接軸1一起轉(zhuǎn)動(dòng),而研磨外圈6不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),因而,落入研磨內(nèi)圈4和研磨外圈6之間的研磨腔的大塊巖石或泥塊能被碾碎,避免通道堵塞或者塌方,也保護(hù)了鉆頭不被損壞。
實(shí)施例二
一種具有研磨功能的鑲齒滾刀鉆頭,包括連接軸1,連接軸1上安裝有鉆頭主體2,鉆頭主體2上安裝有若干刀頭3;所述連接軸1遠(yuǎn)離刀頭3的一端固定有研磨內(nèi)圈4,連接軸1還設(shè)置有研磨架5,研磨架5包括連架桿51,連架桿51通過軸承連接于連接軸1上,連架桿51的外端固定有研磨外圈6,研磨外圈6套設(shè)在研磨內(nèi)圈4外,研磨外圈6與研磨內(nèi)圈4之間形成研磨腔,研磨內(nèi)圈4與研磨架5之間設(shè)置有止推軸承,止推軸承安裝于連接軸1上。本實(shí)用新型的研磨內(nèi)圈4和研磨外圈6組成研磨機(jī)構(gòu),能將刀頭3剝落下來的大塊巖石或泥塊進(jìn)行研磨、破碎。研磨內(nèi)圈4跟隨連接軸1一起轉(zhuǎn)動(dòng),而研磨外圈6不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),因而,落入研磨內(nèi)圈4和研磨外圈6之間的研磨腔的大塊巖石或泥塊能被碾碎,避免通道堵塞或者塌方,也保護(hù)了鉆頭不被損壞。
研磨腔靠近鉆頭主體2的一端的開口大小大于研磨腔遠(yuǎn)離鉆頭主體2的一端的開口大小,研磨腔在遠(yuǎn)離鉆頭主體2的方向上逐漸向連接軸1的中心軸傾斜。這樣,大塊巖土可以更容易進(jìn)入研磨腔內(nèi)被研磨。
實(shí)施例三
一種具有研磨功能的鑲齒滾刀鉆頭,包括連接軸1,連接軸1上安裝有鉆頭主體2,鉆頭主體2上安裝有若干刀頭3;所述連接軸1遠(yuǎn)離刀頭3的一端固定有研磨內(nèi)圈4,連接軸1還設(shè)置有研磨架5,研磨架5包括連架桿51,連架桿51通過軸承連接于連接軸1上,連架桿51的外端固定有研磨外圈6,研磨外圈6套設(shè)在研磨內(nèi)圈4外,研磨外圈6與研磨內(nèi)圈4之間形成研磨腔,研磨內(nèi)圈4與研磨架5之間設(shè)置有止推軸承,止推軸承安裝于連接軸1上。本實(shí)用新型的研磨內(nèi)圈4和研磨外圈6組成研磨機(jī)構(gòu),能將刀頭3剝落下來的大塊巖石或泥塊進(jìn)行研磨、破碎。研磨內(nèi)圈4跟隨連接軸1一起轉(zhuǎn)動(dòng),而研磨外圈6不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),因而,落入研磨內(nèi)圈4和研磨外圈6之間的研磨腔的大塊巖石或泥塊能被碾碎,避免通道堵塞或者塌方,也保護(hù)了鉆頭不被損壞。
研磨腔靠近鉆頭主體2的一端的開口大小大于研磨腔遠(yuǎn)離鉆頭主體2的一端的開口大小,研磨腔在遠(yuǎn)離鉆頭主體2的方向上逐漸向連接軸1的中心軸傾斜。這樣,大塊巖土可以更容易進(jìn)入研磨腔內(nèi)被研磨。所述研磨外圈6上連接有若干彈性曲桿61,彈性曲桿61上套設(shè)有滾動(dòng)環(huán)62,滾動(dòng)環(huán)62到連接軸1中心軸的最遠(yuǎn)距離小于鉆頭主體2的直徑,滾動(dòng)環(huán)62上設(shè)置有若干凸齒。研磨外圈6上連接有若干彈性曲桿61,當(dāng)彈性曲桿61觸碰到井壁時(shí),彈性曲桿61可以被壓縮,避免研磨外圈6卡死在井眼內(nèi)。彈性曲桿61上套設(shè)有滾動(dòng)環(huán)62,滾動(dòng)環(huán)62可在井壁上滾動(dòng),避免彈性曲桿61的壓壞,進(jìn)一步降低卡鉆可能性。
實(shí)施例四
一種具有研磨功能的鑲齒滾刀鉆頭,包括連接軸1,連接軸1上安裝有鉆頭主體2,鉆頭主體2上安裝有若干刀頭3;所述連接軸1遠(yuǎn)離刀頭3的一端固定有研磨內(nèi)圈4,連接軸1還設(shè)置有研磨架5,研磨架5包括連架桿51,連架桿51通過軸承連接于連接軸1上,連架桿51的外端固定有研磨外圈6,研磨外圈6套設(shè)在研磨內(nèi)圈4外,研磨外圈6與研磨內(nèi)圈4之間形成研磨腔,研磨內(nèi)圈4與研磨架5之間設(shè)置有止推軸承,止推軸承安裝于連接軸1上。本實(shí)用新型的研磨內(nèi)圈4和研磨外圈6組成研磨機(jī)構(gòu),能將刀頭3剝落下來的大塊巖石或泥塊進(jìn)行研磨、破碎。研磨內(nèi)圈4跟隨連接軸1一起轉(zhuǎn)動(dòng),而研磨外圈6不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),因而,落入研磨內(nèi)圈4和研磨外圈6之間的研磨腔的大塊巖石或泥塊能被碾碎,避免通道堵塞或者塌方,也保護(hù)了鉆頭不被損壞。
研磨腔靠近鉆頭主體2的一端的開口大小大于研磨腔遠(yuǎn)離鉆頭主體2的一端的開口大小,研磨腔在遠(yuǎn)離鉆頭主體2的方向上逐漸向連接軸1的中心軸傾斜。這樣,大塊巖土可以更容易進(jìn)入研磨腔內(nèi)被研磨。所述研磨外圈6上連接有若干彈性曲桿61,彈性曲桿61上套設(shè)有滾動(dòng)環(huán)62,滾動(dòng)環(huán)62到連接軸1中心軸的最遠(yuǎn)距離小于鉆頭主體2的直徑,滾動(dòng)環(huán)62上設(shè)置有若干凸齒。研磨外圈6上連接有若干彈性曲桿61,當(dāng)彈性曲桿61觸碰到井壁時(shí),彈性曲桿61可以被壓縮,避免研磨外圈6卡死在井眼內(nèi)。彈性曲桿61上套設(shè)有滾動(dòng)環(huán)62,滾動(dòng)環(huán)62可在井壁上滾動(dòng),避免彈性曲桿61的壓壞,進(jìn)一步降低卡鉆可能性。所述研磨內(nèi)圈4的外表面和研磨外圈6的內(nèi)表面均設(shè)置有若干研磨齒。研磨內(nèi)圈4的外表面和研磨外圈6的內(nèi)表面均設(shè)置有若干研磨齒,能加大研磨的力度,增加研磨效果。