[發(fā)明專利]混合密封牙輪鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310737160.X
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103670281A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮耐姆杜伊
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州思丹孚鉆具有限公司
• 主分類號: E21B10/12
• 分類號: E21B10/12;E21B10/25;E21B10/22;E21B10/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機械鉆探鉆具，尤其涉及一種混合密封牙輪鉆頭。

背景技術(shù)

牙輪鉆頭是一種應(yīng)用非常廣泛的鉆探鉆具，其在鉆探巖石時，通過其牙輪自轉(zhuǎn)與巖石間的相互作用力碾壓、沖擊破碎，達到破壞巖層的目的。牙輪鉆頭在鉆探時，破碎的巖屑、渣土可能會進入到牙輪鉆頭軸承內(nèi)部，磨損損壞牙輪鉆頭軸承，縮短牙輪鉆頭的使用壽命。

目前牙輪鉆頭主要分非密封、全密封和半密封鉆頭三種。

非密封牙輪鉆頭設(shè)置有具有開有上扁口與下圓口的擋碴管，上扁口與下圓口之間形成貫通的通風(fēng)道，非密封牙輪鉆頭工作時，需要高壓空氣通過通風(fēng)道進入軸承冷卻，其冷卻效果一般，軸承沒有潤滑介質(zhì)潤滑，鉆頭壽命較短。

全密封鉆頭設(shè)置有儲油系統(tǒng)，在儲油、軸承系統(tǒng)中注滿了潤滑油脂，潤滑油脂起到潤滑、冷卻軸承的目的，但是一旦軸承密封失效后，潤滑油脂就會泄露，巖渣、碎屑就會進入軸承內(nèi)，造成軸承磨粒磨損，軸承很快就磨損失效。

半密封鉆頭設(shè)置有注油管和通風(fēng)道，雖然其具有一定的密封作用，但使用該類型的牙輪鉆頭中的潤滑油脂無法確保注滿，其不能實現(xiàn)全密封，存在潤滑不充分的問題。同時，油管內(nèi)的潤滑油容易被高壓空氣吹出，影響潤滑和冷卻的效果，軸承和密封系統(tǒng)容易失效，軸承壽命有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有混合密封功能的牙輪鉆頭。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明的混合密封牙輪鉆頭，其包括牙掌、設(shè)置于所述牙掌一端的軸頸、以及與所述軸頸相配合的牙輪，其特征在于，所述牙掌的內(nèi)部形成有儲油及通風(fēng)孔道，所述儲油及通風(fēng)孔道的一端延伸至所述軸頸中，所述軸頸中設(shè)置有與所述儲油及通風(fēng)孔道相連通的通油通氣孔，所述通風(fēng)孔道中設(shè)置有擋碴裝置，所述擋碴裝置包括擋碴管、與所述擋碴管相配合的活塞、以及彈簧，所述擋碴管與所述活塞之間采用O形密封圈密封，所述擋碴管具有腔體，所述活塞、彈簧安裝于所述腔體內(nèi)，所述擋碴管的上下兩端分別開設(shè)有若干上部孔洞和若干下部孔洞，所述活塞設(shè)置于所述若干上部孔洞和若干下部孔洞之間的管孔內(nèi)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述擋碴管的側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形的凸臺，所述凸臺與所述側(cè)壁相垂直。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述上部孔洞和下部孔洞的形狀為異形孔。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述異形孔包括：圓形孔、或橫向條孔、或豎向條孔、或方形孔、或三角孔、或五角星孔、或不規(guī)則形狀孔。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述活塞滑動設(shè)置于所述腔體中，所述腔體中設(shè)置有限定所述活塞位置的限位部件，當(dāng)所述活塞與所述限位部件抵觸后，所述上部孔洞和下部孔洞之間的空間呈連通狀態(tài)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述限位部件為與所述擋碴管一體成型的底板，所述底板位于所述擋碴管的底部。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述儲油及通風(fēng)孔道的中形成有與所述擋碴裝置相配合的階梯孔。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述擋碴管的上端部還設(shè)置有沿所述擋碴管周向延伸的條形孔，所述上端部與所述條形孔之間的距離小于所述上端部與上部孔洞之間的距離。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的混合密封牙輪鉆頭結(jié)合了全密封和非密封的兩種工作模式，首先在全密封狀態(tài)下，實現(xiàn)軸承全密封狀態(tài)下的軸承潤滑與冷卻，在密封失效、潤滑脂泄露完后，轉(zhuǎn)換成非密封狀態(tài)，高壓空氣能夠進入牙輪鉆頭軸承腔內(nèi)繼續(xù)冷卻軸承，大幅度延長了牙輪鉆頭的總體使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中擋碴裝置的一具體實施方式的平面剖視示意圖；

圖2為本發(fā)明的混合密封牙輪鉆頭的一具體實施方式的部分結(jié)構(gòu)的平面示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖所示的各實施方式詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但應(yīng)當(dāng)說明的是，這些實施方式并非對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的混合密封牙輪鉆頭200包括牙掌201、設(shè)置于所述牙掌201一端的軸頸202、以及與所述軸頸202相配合的牙輪203。所述牙掌201的內(nèi)部形成有儲油及通風(fēng)孔道204，所述儲油及通風(fēng)孔道204的一端延伸至所述軸頸202中，所述軸頸202中設(shè)置有與所述儲油及通風(fēng)孔道204相連通的通油通氣孔205，所述儲油及通風(fēng)孔道204中裝配有擋碴裝置100。