CN201934025U - 一种锥刀座浮筒扩孔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锥刀座浮筒扩孔器，包括：沿中心轴线带有水通道的芯轴，芯轴上安装有锥型刀座，锥型刀座上的外表面上安装有多把带有短水嘴的切削刀，短水嘴通过分水道与轴芯的水通道联通，锥型刀座与浮筒、后锥筒密封连接，锥型刀座的锥型头部与芯轴密封连接，后锥筒的锥型头部与芯轴密封连接，形成由锥型刀座、浮筒、后锥筒和轴芯围护的密封空间。本实用新型采用封闭的浮筒，利用泥浆的浮力很好地平衡了扩孔器自身重力，大幅度减少多级扩孔后形成的上窄下宽的鸭梨形，减少了扩孔和洗孔的次数。由于浮筒利用了泥浆的浮力减小扩孔时的扭矩，大幅降低了设备以及钻具燃料的消耗。本实用新型整体结构简洁、紧凑、成本低、生产制造容易。

Description

一种锥刀座浮筒扩孔器

技术领域

本实用新型涉及一种锥刀座浮筒扩孔器，是一种工程装置，是一种用于地下管道施工的工程装置。

背景技术

现阶段国内外输油气管道的口径越来越大，在进行大口径管道的定向钻施工时，需要进行多级的扩孔施工，目前使用的扩孔器下沉现象非常严重，造成工期和材料消耗的增加，且大口径的孔壁稳定性也有所下降，施工难度增大。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本实用新型提出了一种锥刀座浮筒扩孔器。所述的扩孔器在后部封闭，形成浮筒。扩孔器工作时利用隧道底部的泥浆浮力将整个扩孔器浮起来，是整个扩孔器保持水平状态。

本实用新型的目的是这样实现的：一种锥刀座浮筒扩孔器，包括：沿中心轴线带有水通道的芯轴，所述的芯轴上安装有锥型刀座，所述的锥型刀座上的外表面上安装有多把带有短水嘴的切削刀，所述的短水嘴通过分水道与轴芯的水通道联通，所述的锥型刀座与浮筒、后锥筒密封连接，所述的锥型刀座的锥型头部与芯轴密封连接，所述的后锥筒的锥型头部与芯轴密封连接，形成由锥型刀座、浮筒、后锥筒和轴芯围护的密封空间。

进一步的，所述的锥型刀座与轴芯之间设有在圆周上均布的多个框形加强筋。

进一步的，所述的后锥筒设有后喷嘴，所述的后喷嘴通过后水道与轴芯的水通道联通。

进一步的，所述浮筒外圆周沿轴向均布多条条形耐磨带。

进一步的，所述芯轴与后锥筒的连接处设置有连接套，所述的连接套上设有多道长槽。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型采用封闭的浮筒，利用泥浆的浮力很好地平衡了扩孔器自身重力，大幅度减少多级扩孔后形成的上窄下宽的鸭梨形，减少了扩孔和洗孔的次数。由于浮筒利用了泥浆的浮力减小扩孔时的扭矩，大幅降低了设备以及钻具燃料的消耗。本实用新型整体结构简洁、紧凑、成本低、生产制造容易。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的实施例一所述扩孔器结构原理示意图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例是一种锥刀座浮筒扩孔器，包括：沿中心轴线带有水通道的芯轴1，所述的芯轴上安装有锥型刀座2，所述的锥型刀座上的外表面上安装有多把带有短水嘴5的切削刀3，所述的短水嘴通过分水道4与轴芯的水通道联通，所述的锥型刀座与浮筒6、后锥筒9密封连接，所述的锥型刀座的锥型头部与芯轴密封连接，所述的后锥筒的锥型头部与芯轴密封连接，形成由锥型刀座、浮筒、后锥筒和轴芯围护的密封空间。

本实施例的工作原理是：由锥型刀座、浮筒、后锥筒和芯轴形成的密封空间利用水泥浆在已经扩大的孔洞下壁的流体产生的浮力，是整个扩孔器的重力均匀地传递到孔洞下壁。

本实施例的锥型刀座是扩孔切削部分。沿圆锥外表面均匀的安装有专用扩孔的切削刀。切削刀排列紧密并与芯轴成45度角，切削能力强、切削均匀。每个切削刀配一个短水嘴，短水嘴通过分水道与芯轴上的水通道连通，使水或者泥浆可以通过分水道流向短水嘴喷到工作面上。本实施例中所述的水即为泥浆。因为在工作面上通过水和泥的混合，形成泥浆，作为流体，因此在称谓上水和泥浆混用。为加固锥型刀座可以在锥型刀座与芯轴、浮筒用框形加强筋板连接。使用框形加强筋板后，使锥型刀座强度高，工作时阻力小，大大减小了工作时的扭矩，增加了安全性。本实施例还可以在后锥筒设置后水道和后喷嘴，使泥浆得以从后喷嘴中直接喷射到经过扩孔的孔洞下壁，从而浮筒部分浸没在泥浆中，利用泥浆的浮力，均匀了对孔洞下壁的压力。本实施例可以在芯轴与后锥筒的连接部位设置连接套，为保证在与芯轴焊接时最大限度地减少焊接对芯轴机械性能造成的影响，可在连接套开有4个长槽。本实施例还可以在浮筒上设置条形耐磨带。条形耐磨带一方面可对浮筒起到保护作用，一方面起到辅助的切削作用。

实施例二：

本实施例是实施例一的改进，是实施例一关于锥型刀座的细化。本实施例所述的锥型刀座与轴芯之间设有在圆周上均布的多个框形加强筋12。

框形加强筋起到支撑的作用，使安装在锥型刀座外侧的切削刀上的切削力可以通过框形加强筋传递到芯轴上，由于芯轴受到多个方向的切削力，所以可以相互平衡这些力。

实施例三：

本实施例是实施例二的改进，是实施例二关于后锥筒的细化。本实施例所述的后锥筒设有后喷嘴10，所述的后喷嘴通过后水道8与轴芯的水通道联通。

本实施例所述的后喷嘴向扩孔器后部已扩大的孔洞中喷水，使孔洞的下半部分流淌泥浆，这样可以产生浮力，使扩孔器浮起来。

实施例四：

本实施例是实施例三的改进，是实施例三关于浮筒的细化。本实施例所述浮筒外圆周沿轴向均布多条条形耐磨带7。

由于孔洞的下壁是水（泥浆）将整个扩孔器托起，所以浮筒的外圆周面增加的条形耐磨带也可以起到切削孔洞的作用。

实施例五：

本实施例是上述实施例的改进，上述实施例关于后锥筒的细化。本实施例所述芯轴与后锥筒的连接处设置有连接套11，所述的连接套上设有多道长槽。

本实施例所述的连接套上的长槽，可以是两条，或者4条，或者更多条，目的是保证在与芯轴焊接时最大限度地减少焊接对芯轴机械性能造成的影响。

最后应说明的是，以上仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案（比如整个扩孔器的连接方式、各个连接关系等）进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种锥刀座浮筒扩孔器，包括：沿中心轴线带有水通道的芯轴，所述的芯轴上安装有锥型刀座，所述的锥型刀座上的外表面上安装有多把带有短水嘴的切削刀，所述的短水嘴通过分水道与轴芯的水通道联通，其特征在于，所述的锥型刀座与浮筒、后锥筒密封连接，所述的锥型刀座的锥型头部与芯轴密封连接，所述的后锥筒的锥型头部与芯轴密封连接，形成由锥型刀座、浮筒、后锥筒和轴芯围护的密封空间。

2.根据权利要求1所述的扩孔器，其特征在于，所述的锥型刀座与轴芯之间设有在圆周上均布的多个框形加强筋。

3.根据权利要求2所述的扩孔器其特征在于，所述的后锥筒设有后喷嘴，所述的后喷嘴通过后水道与轴芯的水通道联通。

4.根据权利要求3所述的扩孔器其特征在于，所述浮筒外圆周沿轴向均布多条条形耐磨带。

5.根据权利要求1、2、3、4之一所述的扩孔器其特征在于，所述芯轴与后锥筒的连接处设置有连接套，所述的连接套上设有多道长槽。

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