用于鑿鉆工具的旁路流體通道的制作方法

本發明涉及一種旋轉鑿鉆工具，并且特別但不排它地涉及如下的鑿鉆工具，所述鑿鉆工具被構造用以在將牙輪可旋轉地安裝在工具的心軸部分處的軸承組件的基部區域處提供用于冷卻和清潔流體的額外流體流路徑。

背景技術：

旋轉鉆機已經作為用于特定鑿鉆操作，諸如產生爆破孔和地質鉆井的有效工具出現。該鉆機通常包括旋轉鉆頭，旋轉鉆頭具有通過包括滾柱和滾珠的軸承組件而安裝相應的錐狀滾動牙輪的三個軸頸支腿。

通常，鉆頭通過鉆架附接至被驅動到鉆孔內的鉆柱的一端。通過產生通過端對端聯接的鉆桿而傳遞至鉆頭的軸向進給和旋轉驅動力，實現切削動作。每個錐形牙輪都包括位于不同軸向區域的安裝在外部的加硬切割球齒，以隨著鉆頭旋轉而進行優化的切割。

為了冷卻軸承，空氣通常被通過軸頸支腿向下供應到鉆柱，并且進入安裝有軸承的每個牙輪的內腔中。空氣繞軸承循環，并且通過腔體嘴部排出。在US 3,193,028；US 3,921,735；US 4,688,651；US 4,421,184；US 4,193,463；US 2012/0160561；US 4,390,072；US 4,511,008和SU 1357532中描述了示例旋轉鉆頭和牙輪。

特別地，通過在安裝了各個牙輪和相應軸承的心軸(通常稱為軸頸)內形成的空氣流通道實現針對軸承組件的不同區域的空氣流。通常，空氣繞軸承流動，并且在阻力最小的定向路徑上流動。因此，在具有被不充分冷卻的特定軸承區域的情況下，現有切割工具中出現差別冷卻問題。應明白，在軸承上的不充分空氣流由于摩擦而引起溫度升高，并且導致更高的磨損以及軸承、牙輪和心軸的操作壽命的相應縮短。

為了防止灰塵和污垢侵入軸承組件內，已知使一部分流體(通常是空氣)轉向至心軸的基部區域，從而將任何碎屑材料從定位于軸頸支腿和心軸之間的接合部處的牙輪腔體嘴部徑向向外地推出和排出。在US 5,183,123和US 6,408,957中描述了示例流體引導通道。然而，盡管通過心軸內的獨立分配通道將流體供應至軸承組件的多個區域，但是現有組件未被優化用以提供被有效地在所有負載和摩擦軸承表面區域上進行分配的受控流體供應，同時保持腔體嘴部(以及牙輪的其它可能區域)處的排出流，以防止碎屑侵入和污染軸承。因此，需要解決上述問題的鑿鉆工具。

技術實現要素：

本發明的目標在于提供一種旋轉鑿鉆工具，其被構造用于優化冷卻安裝每個錐形牙輪的軸承組件，同時最小化污垢侵入軸承組件區域的風險。進一步特定目標在于提供一種開放或者半密封旋轉鉆頭，其具有優化內部流體流通道網，以將冷卻流體輸送至軸承組件的高摩擦區域，而不允許夾帶灰塵和碎屑的空氣圍繞切割工具進入安裝軸承的牙輪的內部區域。

這些目標通過一系列內部流體流通道實現，這些通道包括：i)穿過被設置成與下列流體分配通道連通的每個軸頸支腿延伸的流體供應通道，ii)除了下列流體旁路通道外的每個心軸(軸頸)內的相應流體分配通道，iii)從流體供應通道延伸至每個軸承組件的基部區域的至少一個特定流體旁路通道。每個旁路通道都有效地用以在流體到達每個相應心軸內的分配通道之前，使來自供應通道的預定體積的流體(通常是空氣)直接轉向至軸承組件的基部區域。因此，期望體積的空氣被特定地發送至心軸的基部區域和緊挨定位于牙輪的內部腔體的嘴部內側的軸承組件。這種構造有利于確保位于心軸的基部的軸承被充分地冷卻，同時提供排出流體供應，以將可能聚集或者試圖侵入容納軸承的牙輪的內部體積的任何灰塵或者碎屑接徑向向外導出。有利地，本發明的旁路通道提高了否則可能由于球閥孔和球閥的尺寸而受限的被供應至軸承的空氣體積。

本主題發明適合在牙輪和軸頸支腿之間的區域排出空氣的“開放”牙輪布置。另外，本發明布置適合環狀密封被設置在代表心軸和軸頸支腿之間的接口的心軸的基部(或者頸部)區域處的“半密封”錐形牙輪布置。這后一種布置可以通常包括被設置穿過牙輪的主體的排氣孔，使得冷卻/清潔流體被構造用以主要通過牙輪的主體離開工具。本發明的旁路通道有益于確保期望體積的冷卻流體被供應給位于心軸的基部處的軸承，否則可能坐置在流體流路徑外，其中流體經由分配通路通過心軸分配，并且通過牙輪內的排氣孔離開工具。本發明旁路通道構造還有益于提高牙輪的內部腔體內的正流體壓力，以便防止灰塵和碎屑穿過排氣孔進入腔體。另外，正壓力(通過旁路通道)被設置在緊挨定位于心軸基部處的環狀密封內側的牙輪的內部區域處。即，如果任何灰塵或者碎屑侵入錐形腔體(例如，環狀密封完全或者部分失效的情況下)，則碎屑被防止進一步軸向地進入腔體的內部區域中。

根據本發明的第一方面，提供一種用于切割巖石的旋轉鑿鉆工具，包括：主體，所述主體具有支腿；心軸，所述心軸從支腿突出，從而通過多個軸承安裝旋轉牙輪；流體供應通道，所述流體供應通道延伸穿過支腿并且具有被定位成與延伸穿過心軸的流體引導通道連通的末端；所述流體引導通道的至少一部分被構造用以允許至少一些軸承在心軸和牙輪之間被載入到位；其特征在于：軸承包括：第一組滾柱軸承，所述第一組滾柱軸承被安裝在心軸的基部區域處或者朝著其安裝；和一組滾珠軸承，所述一組滾珠軸承位于軸向地處于第一組滾柱軸承和心軸的端部之間的軸承滾道處；其中引導通道的第二端出現在滾道處，并且旁路通道的第二端出現在第一組滾柱軸承處。

可選地，旁路通道橫向于或者基本垂直于供應通道地延伸。可選地，旁路通道可以與心軸的縱向軸線基本平行地對齊。供應通道和旁路通道的相對對齊被構造用以使期望體積的清潔/冷卻流體(通常是空氣)轉向至軸承組件基部區域。可選地，供應通道和/或旁路通道可以包括隔板或者管道，以改變被引入旁路通道中的空氣體積。

優選地，軸承進一步包括：第二組滾柱軸承，所述第二組滾柱軸承被安裝在心軸的端部或者朝著其安裝；并且所述一組滾球軸承被軸向地安裝在第一組滾柱軸承和第二組滾柱軸承之間。在基部的那組滾柱軸承處離開旁路通道有利于確保這些向后止推軸承被充分地冷卻和清潔，并且獨立于從引導通道至軸承組件的主流體流供應。

優選地，心軸包括：基部滾道，所述基部滾道用于安裝第一組滾柱軸承；和端部滾道，所述端部滾道用于安裝第二組滾柱軸承；其中旁路通道在基部滾道處出現。這種構造有益于確保基部滾道被來自旁路通道的流體流直接清潔和冷卻。特別地并且優選地，基部滾道由基本垂直于或者橫向于心軸的縱向軸線對齊的軸承支撐表面部分地限定，并且旁路通道在軸承支撐表面處出現。這種構造有效地提供接觸基部滾柱軸承的優化支撐表面。優選地，第一組滾柱軸承中的每個滾柱軸承的端部表面都被定位成接觸軸承支撐表面，旁路通道與每個滾柱軸承的端部表面都相鄰地出現。旁路通道在滾柱軸承的端部表面處的特定定位提供直接的清潔/冷卻流體供應，從而最大化該高摩擦區域處的清潔和冷卻效果。

可選地，該工具可以進一步包括環狀密封，所述環狀密封被定位在心軸的基部區域和牙輪之間，以限制流體在基部區域處離開工具，該密封限定供軸承定位在里面的牙輪的半密封內部區域。根據特定實施例，旁路通道的第二端在內部區域處出現。因此，旁路通道將流體供應至處于密封的內側處的腔體的內部組件。通過將來自旁路通道的流動流體引導到基部的那組滾柱軸承上，空氣流路徑被優化，以在通過密封和/或穿過牙輪設置的可選的排氣孔離開腔體區域之前完全地包圍軸承。

優選地，心軸包括環狀肩臺和端部，肩臺被軸向地定位在基部區域和端部之間；并且該工具進一步包括在心軸內延伸并且被設置成與引導通道連通的至少一個分配通道；其中分配通道被分為至少兩個通道，第一通道基本在肩臺處離開心軸，并且第二通道基本在端部處離開心軸。這種構造有利于確保軸承組件的所有區域都被流體冷卻和清潔，從而繞軸承組件產生和保持優化流體流路徑，并且特別是確保高溫和高摩擦區域和表面被流動的流體冷卻和清潔。

優選地，旁路通道的橫截面面積基本等于或者小于第一分配通道和第二分配通道中的每一個的橫截面面積。不同通道的相對尺寸確保在腔體內建立和保持正壓力，從而防止灰塵和碎屑侵入。

可選地，該工具包括在供應通道的上述一部分和軸承之間連通地延伸的單個旁路通道。可選地，該工具可以包括從處于末端上游的至少一部分供應通道延伸的多個旁路通道。優選地，該工具包括從供應通道的相同軸向部分延伸的兩個、三個或者四個旁路通道。因此，旁路通道的離開端在周向方向上在軸承支撐表面處間隔開。軸承支撐表面可以包括一個或者多個凹槽或者溝道，從而隨著流體離開旁路通道而進一步引導流體流。這種布置也適合于與單個旁路通道一起使用。

可選地，該工具包括至少兩個旁路通道，并且特別是在軸承支撐表面的徑向內部區域離開的第一旁路通道以及在軸承支撐表面的徑向外部區域離開的至少第二旁路通道。可選地，第二旁路通道被分為三個通道，這三個通道都在軸承支撐表面的徑向外部區域處離開，并且繞軸承支撐表面周向地間隔開。可選地，三個第二旁路通道中的兩個彼此平行地對齊，并且被并排地定位，從而大致從供應通道的相同區域延伸。

當牙輪為半密封布置時，牙輪包括至少一個排氣孔，以允許從引導通道接收的流體通過牙輪離開工具。可選地，牙輪包括三組排氣孔，第一組被定位在牙輪的基部處或者朝著牙輪基部定位，第三組被定位在牙輪頂端或者朝著牙輪頂端定位，并且第二組被軸向定位在第一組排氣孔和第三組排氣孔之間；其中旁路通道從心軸在相對于第一組排氣孔穿過牙輪延伸所處的位置軸向地更靠近牙輪的基部區域的位置處出現。排氣孔有益于控制和引導腔體內的流體流，從而將流體輸送至高負載和高摩擦區域，以優化冷卻和清潔。排氣孔還有利于排出牙輪外部區域處的灰塵和碎屑，從而通過使切割球齒上不存在被移走的巖石、灰塵等等而保持優化切割。應明白，腔體內的流體流將自然地沿著最小距離和最小阻力的路徑，并且特別是通過將排氣孔定位在牙輪的不同的軸向和周向區域處，腔體內的牙輪清潔流體循環被優化。

附圖說明

現在將僅通過示例，并且參考附圖描述本發明的特定實施例，其中：

圖1是根據本發明的特定實施例的用于安裝在鉆柱一端處的旋轉切割工具的外部透視圖；

圖2是圖1的工具的切割端的進一步透視圖，其中為了細化從軸頸支腿的一端延伸的心軸的說明目的而將一個旋轉錐形牙輪移除；

圖3A和圖3B是圖2的心軸和軸頸支腿的進一步外部透視圖；

圖4是圖2的心軸的平面圖；

圖5是穿過圖1的一個錐形牙輪、心軸和軸頸支腿截取的橫截面圖；

圖6是穿過圖1的其中一個錐形牙輪截取的橫截面圖；

圖7是圖1的其中一個錐形牙輪的外部透視圖；

圖8是示出牙輪內部腔體的圖7的錐形牙輪的底側透視圖；

圖9是穿過圖1錐形牙輪、心軸和軸頸支腿截取的進一步橫截面圖；

圖10是穿過圖1錐形牙輪、心軸和軸頸支腿截取的進一步橫截面透視圖；

圖11是示出根據特定實施例的四個旁路通道的圖1的心軸和軸頸支腿的外部透視圖；

圖12是示出根據特定實施例的第一旁路通道的圖1的心軸和軸頸支腿的橫截面透視圖；

圖13是示出根據特定實施例的第二旁路通道的圖1的心軸和軸頸支腿的進一步橫截面透視圖；

圖14是示出根據特定實施例的第三和第四旁路通道的圖1的心軸和軸頸支腿的進一步橫截面透視圖；

圖15是心軸的基部區域和牙輪處穿過圖1錐形牙輪、心軸和軸頸支腿截取的放大橫截面圖。

具體實施方式

參考圖1，旋轉切割工具100形成為切割鉆頭，并且包括：切割端101，所述切割端101處于軸向向前位置；和軸向向后附接端102，所述軸向向后附接端102被構造用于安裝在形成鉆機組件的組成部分的鉆柱(未示出)一端處，該鉆機組件通過被構造用以提供工具100的軸向和旋轉驅動的鉆架(未示出)操作。工具100包括三個軸頸支腿105，所述三個軸頸支腿105從附接端102軸向向前突出并且稍微徑向向外對齊，使得切割端101包括比附接端102大致更大的橫截面。大致錐形的牙輪103被安裝在每個軸頸支腿105的端部處，以便能夠相對于支腿105旋轉，并且相對于工具100和鉆柱(未示出)的總的旋轉而繞獨立軸線獨立旋轉。

參考圖1至圖3B，心軸200大致橫向地從每個軸頸支腿105的軸向最前端207突出，并且包括中心縱向軸線307。心軸200可以被視為被分為三個軸向部分。大致圓柱形的基部部分或者環狀基部滾道201被軸向地限定在安裝在軸頸支腿端部207處的環狀基部凸緣208和第一中間徑向突出凸緣209之間。中間環狀部分或者軸承滾道202軸向地延伸超過基部滾道201，并且被軸向地限定在第一中間凸緣209和代表心軸200的肩臺區域的中間第二徑向突出凸緣210之間。滾道202包括大致凹形的外部表面。第三大致圓柱形的環狀部分或者軸承滾道203軸向地從中間部分202突出，并且被限定在第二環狀凸緣210和環狀端部凸緣211之間。心軸200的頂端區域由設置在部分203處的環狀止推部或者端部表面308限定。另外，凹部300在部分203內從止推表面308軸向地延伸，并且安裝有短圓柱形止推塞212a。部分203代表心軸200的前端或者先導區域。第一組基部滾柱軸承204被安裝在基部滾道201處，并且在凸緣208和209之間軸向地延伸。第二或者端部一組滾柱軸承206在凸緣210、211之間軸向地延伸，被安裝在端部滾道203處。另外，一組滾珠軸承205被軸向地定位在滾柱軸承204、206之間，并且被安裝在中間滾道202處。

每個錐形牙輪103包括大致錐形或者圓頂形構造。特別地，并且參考圖6和圖1，每個牙輪103都包括徑向面向外的表面617和限定大致以附圖標記600表示的內部腔體的徑向面向內的表面616。參考圖1，在軸向方向上，錐形牙輪103可以在外表面617處被分為多個軸向部分，并且包括跟部排106、保徑排107、驅動排108以及內部或者頂端區域109。大致由附圖標記104表示的多組切割球齒被設置在特別包括跟部球齒110、保徑球齒111、驅動球齒112和內部球齒113、114的每個相應軸向部分處。每個切割球齒104都由耐磨硬質合金材料形成，并且可以包括任何已知構造，包括半球形、圓錐形、彈道形、半彈道形或者鑿子形。

參考圖3A至圖4，心軸200包括：軸承支撐表面304，所述軸承支撐表面304在基部凸緣208處軸向面向前，以支撐較大的滾柱軸承204；和第二軸向面向前的表面(通常稱為“snoochie”面)，所述第二軸向面向前的表面被設置在第二中間凸緣210處。環狀snoochie面由填充有碳化物耐磨材料的環狀凹槽303(凸緣210處)形成，以便形成基本平面的環狀止推表面1002(圖10中示出)，從而承受并且傳遞來自牙輪103的軸向負載力。snoochie面的徑向內部區域也提供支撐，從而安裝較小的滾柱軸承203。

切割期間的軸向負載也通過下列方式從牙輪103傳遞至心軸200：i)抵靠被安裝在牙輪103的內部腔體內的協作止推塞212b的止推塞212a，和ii)止推表面1002和牙輪103的內部腔體內的對應的表面620之間的抵靠接觸。軸承204、206被構造用以承受牙輪103施加的徑向負載，而軸承205將牙輪103關于心軸200鎖定就位，以便被可旋轉地安裝在軸頸支腿端部207處。

參考圖3A至圖5，心軸200和軸頸支腿105包括被構造用以將從鉆架和鉆柱(未示出)接收的空氣輸送至工具100的切割區域的相應內部通道。空氣提供對繞牙輪103的鉆孔內的切屑的清潔，并且還用于冷卻軸承204、205、206以及相應的止推表面兩者。特別地，軸頸支腿105包括大致從向后端102向支腿端部207的方向上延伸的供應通道501。空氣管500被附接至供應通道501的向后端504，并且包括多個空氣進口502，當工具100的主體接收空氣時，通過該多個空氣進口502引導空氣。供應通道501的末端505被設置成與滾珠(或者引導)通道301流體連通，滾珠通道301設定尺寸，以允許當將牙輪103安裝在心軸200處時，將滾珠軸承205引入滾道202的適當位置。滾珠通道301包括在心軸200的向后基部區域敞開的第一端507，以及在滾珠軸承滾道202處出現的第二端508。滾珠塞506被可釋放地安裝在滾珠滾道301內，以便將軸承205在滾道202處固定就位。可以在通道端部507處設置焊料或者類似的材料(未示出)，以便將滾珠塞506固定就位。多個空氣流分配通道從滾珠通道301延伸，并且被設置成與供應通道501流體連通。特別地，兩個通道302從滾珠通道301延伸，從而在snoochie面1002處出現，并且另一分配或者先導通道400從滾珠通道301延伸，從而在與止推塞212a相鄰的前端凸緣211處出現。每個通道302都在凹入環狀凹槽的表面303的凹進部分401處出現。另外，通道400也在先導或者止推凸緣211的凹進部分402處出現。因此，空氣被構造成在內部穿過每個軸頸支腿104和心軸200流動，以便除了冷卻滾珠205和滾柱204、206軸承之外，還被輸送到摩擦支承snoochie表面1002和止推塞212a、212b之間的接觸表面。

本發明的工具100可以被實施為開放或者半密封三牙輪組件。根據本發明的半密封實施例，限定在錐形內部表面616和心軸200之間的內部體積被設置在心軸的基部區域和牙輪103處的密封墊圈至少部分地密封。特別地，環狀凹槽510凹入牙輪內部腔體600中，并且設定尺寸，以容納從環狀凹槽510部分徑向地突出到腔體600內的橡膠O形環509。O形環509被定位成坐落在設置在基部凸緣208處的環狀表面306上，使得在表面306和錐形內部表面616之間產生密封。

參考圖6至圖8，牙輪103的內部腔體600可以相對于錐形縱向軸線613被分為三個軸向部分。基部部分601從腔體嘴部604向內延伸，并且由與軸線613平行地對齊的環狀表面618限定。表面618通過由通過徑向向內突出的環狀第一肩臺606限定的環狀端面605終止。中間部分602從基部部分601延伸，并且被限定在第一肩臺606和徑向向內突出的第二環狀肩臺619之間。對應的彎曲環狀區域607由第二肩臺619限定，并且提供限定中間部分602的凹形表面614的末端。區域607由被構造成定位為接觸和支承snoochie表面1002的環狀止推軸承支撐表面620終止。端部或者先導部分603從中間部分602延伸，并且由與軸線613基本平行地對齊的環狀表面615限定。表面615由具有安裝相應牙輪止推塞212b的端部或者頂端區域612(代表腔體600的端部或者最內表面)的凹形或者圓頂形表面608終止。

多個排氣孔被設置成穿過牙輪103的壁，并且在面向內的表面和面向外的表面616、617之間延伸。特別地，一個排氣孔609從基本處于基部部分601處的環狀面605區域處的第一肩臺606區域徑向向外延伸。從牙輪的壁徑向突出的四個排氣孔610周向間隔開并且大致在中間部分602內的表面608處從第二肩臺619延伸。另外，第三組四個排氣孔611在與環狀表面615的軸向端部處的圓頂端部表面608對應的位置的端部部分603處從腔體600徑向地延伸。九個排氣孔609、610、611的組合橫截面面積近似等于或者稍微小于供應通道501的橫截面面積。因而，如圖9和10中公開的那樣，這種相對幾何尺寸和由O形環509提供的密封在將牙輪103安裝在心軸200處并且通過通道501、301、302和400供應空氣時在腔體600內提供正壓力。

每個軸頸支腿105和心軸200還包括在供應通道501和心軸基部部分201之間延伸的相應旁路通道900。特別地，通道900包括與供應通道501連通的第一端901，以及設置在軸承基部表面304處的第二端902。在牙輪103被安裝在心軸200處的適當位置的情況下，旁路通道900與橫向于或者垂直于供應通道501的牙輪軸線613基本平行地對齊。通道端部902在軸承支撐表面304的徑向外部凹進部分1000處出現，以便從滾柱軸承204的端面1001軸向凹進。另外，旁路通道900的空氣流離開端部位于密封509內側，使得在牙輪腔體600內引導空氣流。旁路通道900可以被分為在軸承支撐表面304的不同相應區域處離開的多個旁路通道900。另外，根據進一步特定實施例，工具100可以包括大致從供應通道501的相同位置延伸并且在不同的徑向和周向間隔開的位置處的軸承支撐表面304離開的多個旁路通道900。

參考圖11至圖14，支撐表面304被徑向地劃分為內表面1101和外表面1100。內表面1101相對于外表面1100稍微徑向地升高，以便向較大的滾柱軸承204的一部分端面提供支撐。根據特定實施例，旁路通道900包括在所有通道都從供應通道501延伸的情況下在不同位置離開支撐表面304的多個通道。

特別地，第一旁路通道1102從供應通道501延伸，從而在內表面1101處離開。第二旁路通道1104從供應通道501延伸，從而在與第一旁路通道1102周向地間隔開的外表面1100處離開。第二和第三旁路通道1103a和1103b彼此平行地對齊，并且并排設置，以從供應通道501延伸，從而在外表面1100處離開，并且與第二通道1104周向間隔開。因此，三個旁路通道1103a、1103b和1104在外表面1100處離開心軸200，并且單個旁路通道1102在內表面1101處離開心軸200。這種構造有效地提供對滾柱軸承204的下部區域的直接空氣供應，并且提供適當的空氣流動流，用于在整個軸承組件處優化輸送和循環。在特定實施例中，本發明的旁路通道構造也有利于在與支腿105的接合部處的心軸200的基部凸緣208處提供期望的排出空氣流。本發明的旁路通道900(1102至1104)構造可以被實施有分別具有或者不具有密封509的“開放”或者“半密封”牙輪構造。在牙輪包括密封509的情況下，旁路通道900可以被構造用以提供來自溝道305處的基部凸緣208的相對小的排出流或者空氣。本發明的布置有利在于，當被實施成半密封實施例時，在使用(并且牙輪103以及潛在的密封509磨損)后，將允許更大體積的空氣在凸緣208的區域處的心軸200的基部處排出。然而，當實施根據圖1至14的半密封實施例時，大部分排出空氣流動流將穿過排氣孔609、610和611流動。

圖15示出在不具有基部心軸密封509的“開放”牙輪布置上實施的本發明的旁路通道構造的進一步實施例。由于通過半密封布置，旁路通道900有效地將空氣流1500從流經通道501的主空氣流動流1504轉向。如箭頭1501示意性所示(為了說明性目的，移除了滾柱軸承204)，被轉向的空氣流1500被直接地供應至處于較大滾柱軸承204處的心軸的基部區域。

特別對于“開放”牙輪構造，以及牙輪103不包括排氣孔609、610和611的情況，空氣流動流被引導為繞大致處于牙輪腔體600內的軸承組件流動，并且通過在心軸凸緣208的徑向面向外的表面和錐形腔體600的徑向面向內的表面618之間流動的流束1505離開腔體600。然后，空氣流1502繼續從凸緣208徑向向外地并且在溝道305內流動，從而在溝道305處提供排出空氣流動流1503。這種構造有效地從腔體嘴部604周圍排出積累的污垢和碎屑，并且防止侵入腔體600以及接觸軸承204、205、206和心軸200。

空氣流分配通道302、400有益于將空氣供應分配至高負載/摩擦snoochie表面區域1002以及先導止推塞212a、212b之間的接觸表面。分配通道302、400提供對到達軸承組件的所有區域的空氣流的控制，除了旁路通道900之外，這些分配通道還用于冷卻和清潔心軸200、軸承204、205、206以及部分錐形內部表面616之間的高摩擦接觸表面，使得它們不過熱和過早地磨損。

另外，排氣孔609、610、611被特別地定位在與三個內部部分601、602、603之間的接合部對應的內部腔體600的角部區域處。排氣孔609、610、611的相對定位和橫截面面積有效地控制來自工具100的清潔和冷卻空氣的排出，以便在排出之前繞高負載和摩擦組件提供優化空氣流路徑。錐形外部表面617的不同軸向部分處的排氣孔609、610、611的排出端的相應位置有效地確保被切割的巖石和碎屑通過排出空氣流持續地從外部表面的所有部分拋出。