CN111963059A - 一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，包括第一牙轮、牙轮尖、钻头体、转轴、固定杆、机体连接轴、第一螺纹杆，所述固定杆的外表面安装有清理机构，所述清理机构包括固定套环，所述固定套环固定套合设置在固定杆的外表面，所述固定套环的外表面固定设置有连接杆，所述连接杆的一端设置有毛刷，所述毛刷可从连接杆的一端安装上去与拆卸下来，与现代技术相比，本发明通过设计了安装在固定杆外表面的固定套环和安装在固定套环外表面的连接杆以及安装在连接杆一端的毛刷，便于通过固定杆的转动带动固定套环的转动，从而实现方便吸附清理牙轮内部的杂质。
Description
技术领域
本发明涉及单牙轮钻头领域，特别是涉及一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头。
背景技术
单牙轮钻头作为一种钻削岩层的工具已被广泛应用，钻头性能的显著改进直接降低钻井成本，尤其是近十年进步最快。使用寿命和钻速两个性能指标，它们最终确定钻头影响钻井成本的程度。提高钻头的机械钻速和使用寿命是降低钻井成本的有效途径，有资料证实，钻速的改进比钻头寿命的改进对降低钻井成本的影响更大，其中钻头切削结构的改进是提高钻头的机械钻速最直接的方法；
如授权公告号为CN102022084A的发明新型所公开的一种复合式单牙轮钻头，其由固定切削结构和非固定切削结构复合而成的单牙轮钻头，提高钻头的破岩效率和切削齿的寿命，但仍存在无法吸附清理牙轮内部的杂质和在运输过程中第一螺纹杆的磨损以及机体与第一螺纹杆螺纹旋合因打滑而不牢固的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，能解决无法吸附清理牙轮内部的杂质和在运输过程中第一螺纹杆的磨损以及机体与第一螺纹杆螺纹旋合因打滑而不牢固的问题的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，包括第一牙轮、牙轮尖、钻头体、转轴、固定杆、机体连接轴、第一螺纹杆，所述固定杆的外表面安装有清理机构，所述清理机构包括固定套环，所述固定套环固定设置在固定杆的外表面，所述固定套环的外表面固定设置有连接杆，所述连接杆的一端设置有毛刷。
作为本发明的一种优选技术方案，所述钻头体的外表面安装有防护机构，所述防护机构包括固定杆，所述固定杆活动设置在钻头体的外表面，所述钻头体的外表面设有外螺纹，所述固定杆的内部设有内螺纹。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机体连接轴的顶端安装有防滑机构，所述防滑机构包括螺纹孔，所述螺纹孔被开设在机体连接轴的顶端表面，所述螺纹孔的内部设置有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的顶端设置有螺纹帽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定套环与固定杆之间套合连接，所述毛刷可从连接杆的一端安装与拆卸。
作为本发明的一种优选技术方案，所述毛刷共设置有两个，两个所述毛刷沿固定杆的中心轴线对称设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述牙轮尖的外表面设置有旋转齿，所述牙轮尖的外表面设置有切削齿。
作为本发明的一种优选技术方案，所述钻头体的底端截面尺寸与防护套筒的顶端内表面截面尺寸相同，所述钻头体的中心轴线与防护套筒的中心轴线重合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述钻头体与防护套筒之间螺纹连接，所述防护套筒的材质为不锈钢材质。
作为本发明的一种优选技术方案，所述螺纹孔的顶端截面尺寸与第二螺纹杆的底端截面尺寸相同，所述螺纹孔的中心轴线与第二螺纹杆的中心轴线重合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二螺纹杆共设置有四个，四个所述第二螺纹杆围绕机体连接轴的中心轴线呈圆周设置。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
(1)通过设计了安装在固定杆外表面的固定套环和安装在固定套环外表面的连接杆以及安装在连接杆一端的毛刷，便于通过固定杆的转动带动固定套环的转动，从而实现方便吸附清理牙轮内部的杂质。
(2)通过设计了开设在钻头体外表面的外螺纹和安装在钻头体外表面的防护套筒以及开设在防护套筒内部的内螺纹，便于钻头体和防护套筒的螺纹旋紧，从而实现在运输过程中第一螺纹杆避免被磨损。
(3)通过设计了开设在机体连接轴顶端的螺纹孔和安装在螺纹孔内部的第二螺纹杆以及固定在第二螺纹杆顶端的螺纹帽，便于通过旋紧螺纹帽使得第二螺纹杆与螺纹孔螺纹旋紧，从而实现机体与第一螺纹杆螺纹旋合牢固。
附图说明
图1为本发明单牙轮钻头的立体结构示意图；
图2为本发明单牙轮钻头的剖面结构示意图；
图3为本发明单牙轮钻头的部分立体结构示意图；
图4为本发明单牙轮钻头的部分剖面结构示意图；
图5为本发明图4中A处放大的结构示意图；
其中：1、第一牙轮；2、牙轮尖；3、钻头体；4、防护套筒；5、转轴；6、固定杆；7、固定套环；8、连接杆；9、毛刷；10、机体连接轴；11、第一螺纹杆；12、螺纹孔；13、第二螺纹杆；14、螺纹帽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
请参照图2和图3所示，本发明提供一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，包括第一牙轮1、牙轮尖2、钻头体3、转轴5、固定杆6、机体连接轴10、第一螺纹杆11，固定杆6的外表面安装有清理机构，清理机构包括固定套环7，固定套环7固定设置在固定杆6的外表面，固定套环7的外表面固定设置有连接杆8，连接杆8 的一端设置有毛刷9；
为了便于安装和拆卸毛刷9，作为本实施例进一步的实施方式，如图3所示，固定套环7与固定杆6之间套合连接，毛刷9可从连接杆8的一端安装与拆卸；
为了保证吸附清理更加彻底，作为本实施例进一步的实施方式，如图3所示，毛刷9共设置有两个，两个毛刷9沿固定杆6的中心轴线对称设置；
为了整体正常有效地作业，作为本实施例进一步的实施方式，如图3所示，牙轮尖2的外表面设置有旋转齿，牙轮尖2的外表面设置有切削齿；
本装置的清理机构安装后，通过固定杆6的转动带动固定套环7 的转动，固定套环7带动连接杆8转动，从而带动毛刷9做圆周运动，从而实现方便吸附清理牙轮内部的杂质。
实施例2
请参照图1和图2所示，本发明提供一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，钻头体3的外表面安装有防护机构，防护机构包括固定杆6，固定杆6活动设置在钻头体3的外表面，钻头体3的外表面设有外螺纹，固定杆6的内部设有内螺纹；
为了保证钻头体3与防护套筒4的旋紧，作为本实施例进一步的实施方式，如图2所示，钻头体3的底端截面尺寸与防护套筒4的顶端内表面截面尺寸相同，钻头体3的中心轴线与防护套筒4的中心轴线重合；
为了便于保护钻头体3，作为本实施例进一步的实施方式，如图 2所示，钻头体3与防护套筒4之间螺纹连接，防护套筒4的材质为不锈钢材质；
本装置的防护机构安装时，通过使得防护套筒4内部的内螺纹和钻头体3外表面的外螺纹旋紧，从而实现在运输过程中第一螺纹杆11 避免被磨损。
实施例3
请参照图4和图5所示，本发明提供一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，机体连接轴10的顶端安装有防滑机构，防滑机构包括螺纹孔12，螺纹孔12被开设在机体连接轴10的顶端表面，螺纹孔12的内部设置有第二螺纹杆13，第二螺纹杆13的顶端设置有螺纹帽14；
为了便于第二螺纹杆13旋合螺纹孔12，作为本实施例进一步的实施方式，如图5所示，螺纹孔12的顶端截面尺寸与第二螺纹杆13 的底端截面尺寸相同，螺纹孔12的中心轴线与第二螺纹杆13的中心轴线重合；
为了保证整体的固定，作为本实施例进一步的实施方式，如图5 所示，第二螺纹杆13共设置有四个，四个第二螺纹杆13围绕机体连接轴10的中心轴线呈圆周设置；
本装置的防滑机构安装时，通过使得第二螺纹杆13的外螺纹和螺纹孔12内表面的内螺纹旋合，从而实现机体与第一螺纹杆11螺纹旋合牢固。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，包括第一牙轮(1)、牙轮尖(2)、钻头体(3)、转轴(5)、固定杆(6)、机体连接轴(10)、第一螺纹杆(11)，其特征在于：所述固定杆(6)的外表面安装有清理机构，所述清理机构包括固定套环(7)，所述固定套环(7)固定设置在固定杆(6)的外表面，所述固定套环(7)的外表面固定设置有连接杆(8)，所述连接杆(8)的一端设置有毛刷(9)。
2.根据权利要求1所述的一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，其特征在于：所述钻头体(3)的外表面安装有防护机构，所述防护机构包括固定杆(6)，所述固定杆(6)活动设置在钻头体(3)的外表面，所述钻头体(3)的外表面设有外螺纹，所述固定杆(6)的内部设有内螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，其特征在于：所述机体连接轴(10)的顶端安装有防滑机构，所述防滑机构包括螺纹孔(12)，所述螺纹孔(12)被开设在机体连接轴(10)的顶端表面，所述螺纹孔(12)的内部设置有第二螺纹杆(13)，所述第二螺纹杆(13)的顶端设置有螺纹帽(14)。
4.根据权利要求1所述的一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，其特征在于：所述固定套环(7)与固定杆(6)之间套合连接，所述毛刷(9)可从连接杆(8)的一端安装与拆卸。
5.根据权利要求1所述的一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，其特征在于：所述毛刷(9)共设置有两个，两个所述毛刷(9)沿固定杆(6)的中心轴线对称设置。
6.根据权利要求1所述的一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，其特征在于：所述牙轮尖(2)的外表面设置有旋转齿，所述牙轮尖(2)的外表面设置有切削齿。
7.根据权利要求2所述的一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，其特征在于：所述钻头体(3)的底端截面尺寸与防护套筒(4)的顶端内表面截面尺寸相同，所述钻头体(3)的中心轴线与防护套筒(4)的中心轴线重合。
8.根据权利要求2所述的一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，其特征在于：所述钻头体(3)与防护套筒(4)之间螺纹连接，所述防护套筒(4)的材质为不锈钢材质。
9.根据权利要求3所述的一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，其特征在于：所述螺纹孔(12)的顶端截面尺寸与第二螺纹杆(13)的底端截面尺寸相同，所述螺纹孔(12)的中心轴线与第二螺纹杆(13)的中心轴线重合。
10.根据权利要求3所述的一种用于石油钻井和地质勘探的单牙轮钻头，其特征在于：所述第二螺纹杆(13)共设置有四个，四个所述第二螺纹杆(13)围绕机体连接轴(10)的中心轴线呈圆周设置。
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