[發(fā)明專利]一種切削破巖混合型PDC鉆頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111352503.1
• 申請(qǐng)日: 2021-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113790026B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓增文;蔡成鏡;張紅鑫;高汝維;徐昌旭;劉克冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 勝利油田海勝實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21B10/54
• 分類號(hào): E21B10/54;E21B10/32;E21B4/04;E21B4/00;E21B7/00;E21B12/06
• 代理公司: 淄博市眾朗知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37316
• 代理人: 程強(qiáng)強(qiáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種切削破巖混合型PDC鉆頭，屬于巖石開(kāi)采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括安裝接頭、動(dòng)力組件、傳動(dòng)組件、切削組件、出塵組件，安裝接頭第一端固定安裝在動(dòng)力組件上，安裝接頭第二端設(shè)有用于安裝固定該切削破巖混合型PDC鉆頭的內(nèi)螺紋，出塵組件固定安裝在動(dòng)力組件上，同時(shí)出塵組件與圓臺(tái)固定連接，圓臺(tái)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有傳動(dòng)組件，傳動(dòng)組件第一端與動(dòng)力組件固定連接，傳動(dòng)組件第二端固定安裝有切削組件，出塵組件通過(guò)圓臺(tái)與傳動(dòng)組件內(nèi)部連通，動(dòng)力組件用于為傳動(dòng)組件、切削組件、出塵組件提供動(dòng)力，工作時(shí)產(chǎn)生的泥土通過(guò)切削組件進(jìn)入傳動(dòng)組件內(nèi)部，出塵組件將傳動(dòng)組件中的泥土排出鉆頭，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)巧妙，功能多樣，集成化程度高的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖石開(kāi)采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種切削破巖混合型PDC鉆頭。

背景技術(shù)

鉆探技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)、城基、能源、交通等行業(yè)都多有涉及，在鉆探過(guò)程中鉆頭是破碎巖石的主要工具，傳統(tǒng)的PDC鉆頭是靠切削鉆進(jìn)，而地下的巖石分層明顯，當(dāng)遇到較硬巖石層后，鉆頭鉆進(jìn)能力較差，且對(duì)鉆頭磨損極大，現(xiàn)有技術(shù)CN202021265943.4公開(kāi)了一種抗沖擊PDC鉆頭，包括鉆頭柱體，所述鉆頭柱體的頂部固定連接有外刀翼，所述外刀翼遠(yuǎn)離鉆頭柱體的一側(cè)固定連接有外切削齒，所述鉆頭柱體頂部的中部固定連接有內(nèi)刀翼，所述內(nèi)刀翼的頂部固定連接有內(nèi)切削齒，所述鉆頭柱體的底部固定連接有連接件，所述連接件的底部固定連接有安裝件，通過(guò)設(shè)置外刀翼為彎折形，能夠增大外刀翼與鉆頭柱體之間的接觸面積，通過(guò)設(shè)置內(nèi)刀翼，能夠減小外刀翼切削受到的阻力，通過(guò)設(shè)置安裝件，能夠方便安裝和拆卸本鉆頭，但是該鉆頭不能對(duì)其他巖石層進(jìn)行沖擊破碎，不能很好的保證切削質(zhì)量和鉆探速度，無(wú)法降低鉆探成本，同時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)過(guò)程中的破碎巖石和泥土清理功能，給使用帶來(lái)了不便，因此本發(fā)明提出一種切削破巖混合型PDC鉆頭，在切削的同時(shí)進(jìn)行破巖，保證了開(kāi)采的質(zhì)量，同時(shí)可對(duì)破碎的巖石和泥土進(jìn)行清理，使用方便。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種切削破巖混合型PDC鉆頭，包括安裝接頭、動(dòng)力組件、傳動(dòng)組件、切削組件、出塵組件，所述的安裝接頭第一端與動(dòng)力組件固定連接，安裝接頭第二端設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)該切削破巖混合型PDC鉆頭安裝固定的內(nèi)螺紋；所述的出塵組件與動(dòng)力組件固定連接，出塵組件固定安裝在圓臺(tái)上；圓臺(tái)內(nèi)部設(shè)有與圓臺(tái)同軸的傳動(dòng)組件，傳動(dòng)組件中的轉(zhuǎn)動(dòng)外殼同軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在圓臺(tái)內(nèi)部，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)外殼的第一端與動(dòng)力組件連接，動(dòng)力組件驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)外殼的第二端設(shè)有切削組件；所述的出塵組件通過(guò)圓臺(tái)與轉(zhuǎn)動(dòng)外殼內(nèi)部連通，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)外殼內(nèi)部設(shè)有與轉(zhuǎn)動(dòng)外殼同軸的刀桿，刀桿轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)滑動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)外殼端部，所述的刀桿上設(shè)有用于輸送泥土的螺旋刀片；所述的動(dòng)力組件用于驅(qū)動(dòng)刀桿在轉(zhuǎn)動(dòng)外殼軸線方向上滑動(dòng)以及驅(qū)動(dòng)刀桿繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)動(dòng)力組件用于驅(qū)動(dòng)出塵組件將轉(zhuǎn)動(dòng)外殼中的泥土排出鉆頭。

所述的動(dòng)力組件包括固定安裝在安裝接頭上的齒輪箱，所述的齒輪箱上固定安裝有第一電機(jī)，所述的第一電機(jī)的輸出軸上固定安裝有曲柄，所述的曲柄的端部與連桿的第一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿的第二端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在安裝塊的第一端，安裝塊的第二端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在刀桿的第一端，刀桿的第二端固定安裝有圓錐破碎頭。

進(jìn)一步的，所述的刀桿上設(shè)有滑槽，刀桿通過(guò)滑槽與第一齒輪滑動(dòng)連接，第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在齒輪箱內(nèi)部，第一齒輪與第五齒輪形成齒輪傳動(dòng)，第五齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在齒輪箱內(nèi)，所述的第五齒輪與第四齒輪形成齒輪傳動(dòng)，第四齒輪同軸固定安裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在齒輪箱上，轉(zhuǎn)軸第一端還同軸固定安裝有錐齒輪一，所述的錐齒輪一與錐齒輪二形成錐齒輪傳動(dòng)，所述的錐齒輪二同軸固定安裝在第二電機(jī)的輸出軸上，所述的第二電機(jī)固定安裝在齒輪箱上。

進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)軸的第二端同軸固定安裝有第三齒輪，所述的第三齒輪與第二齒輪形成齒輪傳動(dòng)，第二齒輪同軸固定安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)外殼端部，刀桿滑動(dòng)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在第二齒輪上，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)外殼上與圓臺(tái)重合的部位設(shè)有用于排出泥土的孔，轉(zhuǎn)軸通過(guò)帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)出塵組件動(dòng)作。