[發明專利]具有閉合保持環的滾動切割器

有效

• 申請號: 201380049452.2
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN104662252B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: Y·布爾汗;J·史;C·陳;Y·張
• 申請（專利權）人: 史密斯國際有限公司
• 主分類號: E21B10/573
• 分類號: E21B10/573;E21B10/42
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 周家新,蔡洪貴

1.一種切割元件組件，包括：

套筒，包括：

第一內徑Y₁，以及

第二內徑，其中，所述第二內徑大于所述第一內徑并且位于比所述第一內徑更低的軸向位置處；

可旋轉切割元件，其具有貫穿延伸的旋轉軸線，其中，所述可旋轉切割元件包括：

切割面和從所述切割面軸向向下延伸的本體，其中，所述本體的至少一部分設置在所述套筒內；以及

圓周槽，其繞著所述本體的所述部分的外表面形成；以及

至少一個保持環，其由環的材料制成且設置在所述圓周槽中，所述至少一個保持環具有徑向壁寬度h；

其中，所述至少一個保持環至少繞著所述本體的所述部分的整個圓周延伸；

其中，所述至少一個保持環從所述圓周槽突出，從而將所述可旋轉切割元件保持在所述套筒內；以及

其中，所述徑向壁寬度h和所述至少一個保持環的未壓縮的直徑f根據公式E·h(f-Y₁)/((f-h)(Y₁-h))≤S_y與套筒的第一內徑Y₁相關，其中，E是環的材料的彈性模量，S_y是環的材料的屈服強度。

2.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述本體的所述部分包括軸，所述軸設置在所述套筒內。

3.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述保持環繞著所述圓周延伸了大于所述本體的所述部分的所述圓周的1.5倍。

4.根據權利要求1所述的切割元件組件，進一步包括彈簧。

5.根據權利要求4所述的切割元件組件，其中，所述彈簧相對于所述保持環軸向靠下設置在所述圓周槽內。

6.根據權利要求4所述的切割元件組件，其中，所述彈簧相對于所述保持環軸向靠上設置在所述圓周槽內。

7.根據權利要求4所述的切割元件組件，其中，所述彈簧相對于所述本體軸向靠下設置在所述套筒內。

8.根據權利要求4所述的切割元件組件，其中，所述彈簧包括至少一個非平面的保持環。

9.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述保持環是非平面的。

10.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述保持環是可壓縮的。

11.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述保持環包括軸向延伸經過所述保持環的部分高度的多個縫。

12.根據權利要求11所述的切割元件組件，其中，所述多個縫在所述保持環的圓周上均勻地間隔開。

13.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述切割面包括多晶金剛石。

14.根據權利要求1所述的切割元件組件，進一步包括繞著所述本體的所述外表面形成的第二圓周槽和設置在所述第二圓周槽內的第二保持環。

15.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述保持環包括未連接且重疊的端部。

16.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述保持環包括沿所述本體的軸向高度逐漸增大的直徑。

17.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述套筒包括從所述第一內徑延伸至所述套筒的頂部開口的逐漸增大的內徑。

18.根據權利要求1所述的切割元件組件，其中，所述套筒進一步包括小于所述第二內徑且比所述第二內徑處于更低的軸向位置處的第三內徑。

19.一種鉆頭，包括：

鉆頭本體；

從所述鉆頭本體延伸的多個刀片；

至少一個權利要求1所述的切割元件組件，其設置在所述多個刀片中的至少一個上。

20.根據權利要求19所述的鉆頭，其中，所述切割元件的切割面與刀片的先導面齊平。