CN203867465U - 扩孔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻探设备领域，特别涉及扩孔器，包括：第一扩孔钻头；与钻杆可拆卸连接的主轴；主轴的一端与第一扩孔钻头连接；一个主动伞齿轮，主动伞齿轮与主轴共轴固定连接；三个从动伞齿轮；主动伞齿轮、三个从动伞齿轮依次啮合，并且第一个从动伞齿轮和最后一个从动伞齿轮均与主动伞齿轮啮合；其中，与主动伞齿轮相对的从动伞齿轮与主轴转动连接，并且与主轴共轴；多个从动伞齿轮中，除与主动伞齿轮相对的从动伞齿轮外，其余从动伞齿轮均共轴连接有第二扩孔钻头；与主动伞齿轮相对的从动伞齿轮的齿数大于主动伞齿轮的齿数。本实用新型的扩孔器进行一次扩孔所扩大的尺寸较大，对于同样粗的管道，扩孔的次数减少，从而达到省时省力的目的。

Description

扩孔器

技术领域

本实用新型涉及钻探设备领域，具体而言，涉及扩孔器。

背景技术

在非开挖水平定向钻进铺管工程中，一般都采用如下工序：导向孔钻进→扩孔→管道回托。其中，扩孔是指“采用扩孔器扩大已钻出的导向孔的直径”。

相关技术中，扩孔器只包括一个扩孔钻头，因此，在扩孔过程中，只能在一个方向的工作面上进行扩孔，因而进行一次扩孔所扩大的尺寸有限。当铺设的管道较粗时，若采用以上扩孔器扩孔，则需要反复扩孔数次，才能达到管道所需的尺寸。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供扩孔器，以解决上述的问题。

在本实用新型的实施例中提供了一种扩孔器，包括：

第一扩孔钻头；

与钻杆可拆卸连接的主轴；主轴的一端与第一扩孔钻头连接；

一个主动伞齿轮，主动伞齿轮与主轴共轴固定连接；

三个从动伞齿轮；主动伞齿轮、三个从动伞齿轮依次啮合，并且第一个从动伞齿轮和最后一个从动伞齿轮均与主动伞齿轮啮合；其中，与主动伞齿轮相对的从动伞齿轮与主轴转动连接，并且与主轴共轴；多个从动伞齿轮中，除与主动伞齿轮相对的从动伞齿轮外，其余从动伞齿轮均共轴连接有第二扩孔钻头；

与主动伞齿轮相对的从动伞齿轮的齿数大于主动伞齿轮的齿数。

进一步地，还包括外壳，外壳将所有从动伞齿轮和主动伞齿轮包裹在内，并且第一扩孔钻头和第二扩孔钻头设置在外壳的外部。

进一步地，从动伞齿轮通过副轴与第二扩孔钻头连接。

进一步地，副轴和主轴分别通过轴承与外壳连接，并且轴承与外壳的连接处设有密封圈。

进一步地，与主动伞齿轮相对的从动伞齿轮与外壳通过六角键连接。

进一步地，主动伞齿轮与主轴通过花键连接。

进一步地，主轴为空心轴，主轴远离第一扩孔钻头的一端设有封水堵头，第一扩孔钻头设有出水口。

进一步地，主轴与第一扩孔钻头可拆卸连接。

本实用新型上述实施例的扩孔器包括一个第一扩孔钻头和两个第二扩孔钻头，即共有三个扩孔钻头；并且第一扩孔钻头设置在与钻杆连接的主轴的一端，而第二扩孔钻头连接在从动伞齿轮上，两者的设置位置不同，因此，可以在多个方向的工作面同时进行扩孔，即单位时间内的钻孔面积增大。因此与相关技术中的扩孔器相比，本实用新型的扩孔器进行一次扩孔所扩大的尺寸较大，对于同样粗的管道，本实用新型的扩孔器扩孔的次数减少，从而达到省时省力的目的。其中第一扩孔钻头和第二扩孔钻头的工作动力如下：

对于第一扩孔钻头，在钻杆运动的作用下，主轴被带动旋转前进，进而带动第一扩孔钻头旋转前进以扩孔；

对于第二扩孔钻头，在钻杆运动的作用下，主轴被带动旋转前进，进而带动固定在主轴上的主动伞齿轮转动，进而带动三个从动伞齿轮转动，进而带动与从动伞齿轮连接的第二扩孔钻头转动以扩孔。

其中，主动伞齿轮、多个从动伞齿轮依次啮合，并且第一个和最后一个从动伞齿轮与主动伞齿轮互相啮合，这样的连接关系使所有伞齿轮组成了一个环形的整体结构，这样既实现了动力传递的作用，也可以保证所有的伞齿轮有支撑点，即其位置被相邻的两个伞齿轮固定，避免了伞齿轮位置错移无法工作的问题。

另外，由于与主动伞齿轮相对的从动伞齿轮的齿数大于主动伞齿轮的齿数，因此，主动伞齿轮的齿根圆直径小于该从动伞齿轮的齿根圆直径，从而另外两个从动伞齿轮上的第二扩孔钻头的轴向倾斜于主轴的轴向，并且为靠近第一扩孔钻头的方向，因此，在扩孔过程中，第一扩孔钻头和第二扩孔钻头在主轴方向上的钻孔合力大于第一扩孔钻头单独钻孔的力，从而提高扩孔在轴向上的前进速度，进一步提高钻孔效率。

附图说明

图1示出了本实用新型提供的一种扩孔器的平面结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一

如图1所示，该实施例提供了一种扩孔器，其包括：

第一扩孔钻头1；

与钻杆可拆卸连接的主轴2；主轴2的一端与第一扩孔钻头1连接；

一个主动伞齿轮3，主动伞齿轮3与主轴2共轴固定连接；

三个从动伞齿轮6；主动伞齿轮3、三个从动伞齿轮6依次啮合，并且第一个从动伞齿轮6和最后一个从动伞齿轮6均与主动伞齿轮3互相啮合；其中，与主动伞齿轮3相对的从动伞齿轮6与主轴2转动连接，并且与主轴2共轴；多个从动伞齿轮6中，除与主动伞齿轮3相对的从动伞齿轮6外，其余从动伞齿轮6均共轴连接有第二扩孔钻头4；

与主动伞齿轮3相对的从动伞齿轮6的齿数大于主动伞齿轮3的齿数。

上述扩孔器可达到如下技术效果：

上述扩孔器包括一个第一扩孔钻头1和两个第二扩孔钻头4，即共有三个扩孔钻头；并且第一扩孔钻头1设置在与钻杆连接的主轴2的一端，而第二扩孔钻头4连接在从动伞齿轮6上，两者的设置位置不同，因此，可以在多个方向的工作面同时进行扩孔。因此与相关技术中的扩孔器相比，本实用新型的扩孔器进行一次扩孔所扩大的尺寸较大。因此对于同样粗的管道，本实用新型的扩孔器扩孔的次数减少，从而达到省时省力的目的。其中第一扩孔钻头1和第二扩孔钻头4的工作动力如下：

对于第一扩孔钻头1，在钻杆运动的作用下，主轴2被带动旋转前进，进而带动第一扩孔钻头1旋转前进以扩孔；

对于第二扩孔钻头4，在钻杆运动的作用下，主轴2被带动旋转前进，进而带动固定在主轴2上的主动伞齿轮3转动，进而带动三个从动伞齿轮6转动，进而带动与从动伞齿轮6连接的第二扩孔钻头4转动以扩孔。

其中，主动伞齿轮3、多个从动伞齿轮6依次啮合，并且第一个和最后一个从动伞齿轮6与主动伞齿轮3互相啮合。这样的连接关系使所有伞齿轮组成了一个环形的整体结构，这样既实现了动力传递的作用，也可以保证所有的伞齿轮有支撑点，即其位置被相邻的两个伞齿轮固定，避免了伞齿轮位置错移无法工作的问题。

另外，由于与主动伞齿轮3相对的从动伞齿轮6的齿数大于主动伞齿轮3的齿数，因此，主动伞齿轮3的齿根圆直径小于该从动伞齿轮6的齿根圆直径，从而另外两个从动伞齿轮6上的第二扩孔钻头4的轴向倾斜于主轴2的轴向，并且为靠近第一扩孔钻头1的方向，因此，在扩孔过程中，第一扩孔钻头1和第二扩孔钻头4在主轴2方向上的钻孔合力大于第一扩孔钻头1单独钻孔的力，从而提高扩孔在轴向上的前进速度，进一步提高钻孔效率。

而且上述扩孔器采用三个从动伞齿轮6和一个主动伞齿轮3组成循环啮合的关系，对伞齿轮的几何结构要求降低，因此使得本实用新型的产品更易生产。同时相比更多数量的从动齿轮，采用三个从动齿轮可以节省材料的投入量。此外，主动伞齿轮3相对的从动伞齿轮6与主轴2转动连接，并且与主轴2共轴，可以使所有伞齿轮组成的环形结构有了另外一个支撑点（即主轴2与从动伞齿轮6的转动连接处），提高了扩孔器工作的稳定性。

此外，主轴2与第一扩孔钻头1可采用可拆卸的连接方式。以便于第一扩孔钻头1损坏后单独更换第一扩孔钻头1，而无需将整个装置更换，提高零件的利用效率。或者，还可在扩孔钻头上设置可与钻杆螺纹连接的结构，以扩展其用途。

上述实施例的扩孔器还可以进一步改进，以达到更多的技术效果，如图1所示，例如：

优选地，还包括外壳7，外壳7将所有从动伞齿轮6和主动伞齿轮3包裹在内，并且第一扩孔钻头1和第二扩孔钻头4设置在外壳7的外部：该外壳7将所有从动伞齿轮6和主动伞齿轮3包裹在内，这样可以将所有伞齿轮与外界的环境隔离开，避免钻进过程中产生的碎石损坏伞齿轮。其中外壳7优选采用不锈钢外壳，以避免钻进液对外壳7的侵蚀。

优选地，从动伞齿轮6可通过副轴5与第二扩孔钻头4连接。其中，从动伞齿轮6与第二扩孔钻头4的连接是为了将旋转动力传递给第二扩孔钻头4，因此，两者之间的连接件需要承受较大的扭矩，而采用副轴5可以满足这个要求。

优选地，与主动伞齿轮3相对的从动伞齿轮与外壳7通过六角键连接：以实现两者之间的刚性连接。

优选地，主动伞齿轮3与主轴2通过花键连接：使主动伞齿轮3与主轴2之间的联接受力较为均匀。

优选地，副轴5和主轴2分别通过轴承与外壳7连接，并且轴承与外壳7的连接处设有密封圈：可以更加有效地保护伞齿轮不受损坏，并且设置的轴承又可以保证伞齿轮和扩孔钻头正常转动。其中，优选地，密封圈采用防水密封圈，这样可以避免钻进液对密封圈的侵蚀。

优选地，主轴2为空心轴，主轴2远离第一扩孔钻头1的一端设有封水堵头，第一扩孔钻头1设有出水口：可以实现水钻扩孔，提高扩孔时的动力，同时利用水还可清除扩孔产生的一些碎石，以避免碎石阻塞通道。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.扩孔器，其特征在于，包括： 

第一扩孔钻头； 

与钻杆可拆卸连接的主轴；所述主轴的一端与所述第一扩孔钻头连接； 

一个主动伞齿轮，所述主动伞齿轮与所述主轴共轴固定连接； 

三个从动伞齿轮；所述主动伞齿轮、三个所述从动伞齿轮依次啮合，并且第一个所述从动伞齿轮和最后一个所述从动伞齿轮均与所述主动伞齿轮啮合；其中，与所述主动伞齿轮相对的所述从动伞齿轮与所述主轴转动连接，并且与所述主轴共轴；多个所述从动伞齿轮中，除与所述主动伞齿轮相对的所述从动伞齿轮外，其余所述从动伞齿轮均共轴连接有第二扩孔钻头； 

与所述主动伞齿轮相对的所述从动伞齿轮的齿数大于所述主动伞齿轮的齿数。 

2.根据权利要求1所述的扩孔器，其特征在于，还包括外壳，所述外壳将所有所述从动伞齿轮和所述主动伞齿轮包裹在内，并且所述第一扩孔钻头和第二扩孔钻头设置在所述外壳的外部。 

3.根据权利要求2所述的扩孔器，其特征在于，所述从动伞齿轮通过副轴与所述第二扩孔钻头连接。 

4.根据权利要求3所述的扩孔器，其特征在于，所述副轴和所述主轴分别通过轴承与所述外壳连接，并且所述轴承与所述外壳的连接处设有密封圈。 

5.根据权利要求2所述的扩孔器，其特征在于，与所述主动伞齿轮相对的所述从动伞齿轮与所述外壳通过六角键连接。 

6.根据权利要求1所述的扩孔器，其特征在于，所述主动伞齿轮与所述主轴通过花键连接。 

7.根据权利要求1所述的扩孔器，其特征在于，所述主轴为空心轴，所述主轴远离所述第一扩孔钻头的一端设有封水堵头，所述第一扩孔钻头设有出水口。 

8.根据权利要求1所述的扩孔器，其特征在于，所述主轴与所述第一扩孔钻头可拆卸连接。