專利名稱：低扭矩擴孔器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及非開挖水平定向鉆井、石油、礦山及地質鉆探用擴孔器，特別涉及 一種低扭矩擴孔器。
背景技術：
目前非開挖水平定向鉆井、石油、礦山及地質鉆探用擴孔器，一般是使用三牙輪鉆 頭的牙輪和牙掌組裝后，根據不同的擴眼直徑，選用不同規格的牙輪和牙掌組裝后，焊接到 本體上，牙輪不能更換，其中一個牙輪失效后必須將整個牙輪牙掌從本體上切割下來，然后 重新組焊一套牙輪牙掌，在工作現場完成更換比較困難。由于組焊的牙輪牙掌數量較多，牙 掌掌背與井壁的接觸面積大，擴孔器與井壁的摩擦扭矩大，而需要消耗鉆機更大的功率。
發明內容本實用新型就是為了解決上述現有技術中的不足，而提供一種非開挖水平定向鉆 進、石油、礦山及地質鉆探用擴孔器，一個本體可多次使用，降低成本，具有更好的保徑效 果，壽命長，使用可靠。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案為低扭矩擴孔器，由本體、牙輪安裝 座、牙輪組成，其特征在于所述的牙輪通過牙輪安裝座的螺紋連接于本體上，牙輪由牙輪 外套、牙輪內套、軸承滾動體及兩端的密封圈組成，牙輪外套和牙輪內套通過球形滾動體鎖 定，牙輪表面有齒，軸承滾動體的列數根據牙輪直徑可為2-5列，并安裝有防脫落裝置。上述牙輪表面齒的齒型可以是鑲齒牙輪，也可以是銑齒牙輪。上述牙輪安裝座螺紋軸線與本體軸線的夾角為65-75度。上述密封裝置可以是橡膠彈性密封，也可以是金屬浮動密封(在軸承內注入潤滑 脂潤滑冷卻軸承)。上述牙輪背錐與井壁的夾角為15-25度。上述牙輪背錐上堆焊有耐磨層或鑲硬質合金齒或鑲金剛石齒。上述背錐上的鑲齒可以是一排或多排；背錐上的鑲齒高于背錐基體0. 5-1. 2mm。本實用新型的有益效果與目前使用的擴孔器相比，1 牙輪可以更換，一個本體 可以多次使用，降低成本；2 同一個本體配不同規格的牙輪可以獲得不同的擴孔直徑；3 具有比常規擴孔器更低的扭矩；4 具有更好的保徑效果；5 壽命長，使用可靠。
圖1是本實用型新的結構示意圖圖2是牙輪的結構示意圖
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
3[0015]如圖1所示，低扭矩擴孔器由本體(1)、牙輪(2)、牙輪安裝座(3)及其它支撐附件 組成。牙輪(2)通過牙輪安裝座(3)上的螺紋(4)連接于牙輪安裝座(3)上，牙輪(2)可 以繞安裝座螺紋⑷的軸線旋轉。本體⑴兩端有螺紋(5)和鉆具連接(未示出)，本體 (1)中心泥漿流道(6)，通過地面泵入的泥漿來清洗井眼和冷卻牙輪(2)。本體(1)在地面 動力的驅動下繞自己軸線旋轉并帶動牙輪(2)繞牙輪安裝座螺紋(4)軸線旋轉，破碎巖石 形成井眼。牙輪(2)上具有防止牙輪(2)脫落的防脫落裝置(7)。牙輪(2)與本體(1)間 的安裝角A為70度。如圖2所示，牙輪(2)由牙輪外套⑶、牙輪內套(9)、軸承滾動體(10)、及兩端密 封圈(12)組成。軸承滾動體(10)、(16)、(17)，主要承受鉆進過程中的鉆壓，根據不同規格 的牙輪(2)具有不同的滾動體列數和個數，一般為2-5列。球形滾動體(11)將牙輪內套 (9)和牙輪外套⑶鎖定，限制內套(9)和外套⑶軸向串動。牙輪(2)是一個表面有齒的圓錐體，針對不同的地層特性牙輪有兩種齒型(13)， 一種是在牙輪的外套(8)上鉆有許多孔，將硬質合金齒壓入到孔中，以合金金齒作為破碎 巖石的牙齒，稱為鑲齒牙輪，適應于鉆較硬的巖石層；另一種是在牙輪(2)錐體上用機械加 工方法加工出齒形，在齒的表面堆焊硬質合金材料，稱為銑齒牙輪或鋼齒牙輪，適應于鉆較 軟的粘土層。牙輪外套(8)背錐鑲有平頭合金齒(14)，齒面露出背錐基體l_2mm，有利于保持牙 輪直徑。牙輪外套(8)和牙輪內套(9)之間通過密封圈(12)來密封，在牙輪外套(8)和牙 輪內套(9)軸承間隙中注入潤滑脂來冷卻潤滑軸承。牙輪通過牙輪內套(9)的螺紋(15) 與本體⑴連接。以上所述僅為本實用新型的一個施實例，并非限制本實用新型的保護范圍。
權利要求低扭矩擴孔器，由本體、牙輪安裝座、牙輪組成，其特征在于所述的牙輪通過牙輪安裝座的螺紋連接于本體上，牙輪由牙輪外套、牙輪內套、軸承滾動體及兩端的密封圈組成，牙輪外套和牙輪內套通過球形滾動體鎖定，牙輪表面有齒，軸承滾動體的列數根據牙輪直徑可為2 5列，并安裝有防脫落裝置。
2.根據權利要求1所述的低扭矩擴孔器，其特征在于所述的牙輪表面齒的齒型是鑲 齒牙輪，或者是銑齒牙輪。
3.根據權利要求1所述的低扭矩擴孔器，其特征在于所述的牙輪安裝座螺紋軸線與 本體軸線的夾角為65-75度。
4.根據權利要求1所述的低扭矩擴孔器，其特征在于所述的密封裝置是橡膠彈性密 封，或者是金屬浮動密封。
5.根據權利要求1所述的低扭矩擴孔器，其特征在于所述的牙輪背錐與井壁的夾角 為15-25度。
6.根據權利要求1所述的低扭矩擴孔器，其特征在于所述的牙輪背錐上堆焊有耐磨 層或鑲硬質合金齒或鑲金剛石齒。
專利摘要本實用新型涉及非開挖水平定向鉆井、石油、礦山及地質鉆探用擴孔器，特別涉及一種低扭矩擴孔器，由本體、牙輪安裝座、牙輪組成，所述的牙輪通過牙輪安裝座的螺紋連接于本體上，牙輪由牙輪外套、牙輪內套、軸承滾動體及兩端的密封圈組成，牙輪外套和牙輪內套通過球形滾動體鎖定，牙輪表面有齒，軸承滾動體的列數根據牙輪直徑可為2-5列，并安裝有防脫落裝置。其有益效果一個本體可多次使用，降低成本，具有更好的保徑效果，壽命長，使用可靠。
文檔編號E21B7/28GK201679444SQ20092009822
公開日2010年12月22日 申請日期2009年8月5日 優先權日2009年8月5日
發明者劉子洲, 單寶臣, 尹剛乾, 李松, 沈志強, 羅緒良, 胡有生 申請人:中國石油天然氣管道局;天津立林鉆頭有限公司