CN214944015U - 一种长期保持喷孔流道通畅的pdc钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头，包括钻头本体，钻头本体同轴开设主流道，钻头本体底端开设两个分流道，两个分流道均与主流道平行且与主流道的底部连通，两个分流道内同轴转动安装有通过分流道内液体流动带动转动并对分流道内进行搅拌的第一疏通组件和第二疏通组件，第一疏通组件和第二疏通组件为镜像对称结构且第一疏通组件和第二疏通组件传动连接。本实用新型解决了现有技术中存在的依赖高水压才能清除喷孔流道中堵塞物的问题，产生了在较低的水压下依旧能够保持喷孔流道长期通畅的效果。

Description

一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头

技术领域

本实用新型涉及PDC钻头技术领域，尤其涉及一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头。

背景技术

PDC钻头即聚晶金刚石复合片钻头，针对相应的岩性特点，主要是在刀翼数量与布局、复合片强度与布齿、倾角大小、剖面布局、冠面类型及喷孔流道设计等方面进一步优化。近年来，随着材料的改良和设计软件的进步，各厂家在取得进尺更多、机械钻速更快或两者兼顾的目标下，钻头结构设计基本达到最优化。

在PDC钻头的使用过程中，存在喷孔流道的出液端容易被泥土、液体形成的流动性较低的混合物堵塞的问题，喷孔流道被堵塞后会导致混合物在喷孔流道中堆积，最终使得PDC钻头无法正常使用；专利文件CN210178288U中公布了一种防堵塞型PDC钻头，通过在喷孔流道中滑动设置防溢流块，通过液体推动防溢流块移动，将喷孔流道的出液端的混合物推出，这种方式虽然能够在一定程度上实现喷孔流道的防堵塞，但是对于喷孔流道中的水压要求高，并不能保证喷孔流道长期处于通畅的状态，因此急需设计一款可长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头，其解决了现有技术中存在的依赖高水压才能清除喷孔流道中堵塞物的问题。

根据本实用新型的实施例，一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头，包括钻头本体，钻头本体同轴开设主流道，钻头本体底端开设两个分流道，两个分流道均与主流道平行且与主流道的底部连通，两个分流道内同轴转动安装有通过分流道内液体流动带动转动并对分流道内进行搅拌的第一疏通组件和第二疏通组件，第一疏通组件和第二疏通组件为镜像对称结构且第一疏通组件和第二疏通组件传动连接。

优选的，所述第一疏通组件径向转动安装在所述分流道内的连接轴上，连接轴上固定连接叶片轮，所述分流道内倾斜固定安装导液板，导液板位于所述主流道与叶片轮之间并遮挡叶片轮一侧的叶片，所述第一疏通组件还包括径向固定连接在所述分流道内的固定杆以及通过固定杆和轴承同轴转动安装在所述分流道内的疏通轴，疏通轴的顶端固定连接从动斜齿轮，连接轴上固定连接与从动斜齿轮啮合传动的主动斜齿轮，疏通轴的周面均匀固定连接若干搅拌刀片，所述第一疏通组件和第二疏通组件共用连接轴。

优选的，所述搅拌刀片相对所述疏通轴的轴线倾斜设置。

优选的，所述搅拌刀片的横截面为棱形且沿所述疏通轴的径向设置。

优选的，两个所述分流道的底端开口处固定连接有滤网。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头的工作过程为：在钻头工作时，液体通过主流道并经分流道流出钻头，液体在分流道内流动过程中同时带动第一疏通组件和第二疏通组件转动，第一疏通组件和第二疏通组件在转动对两个分流道内的液体进行搅拌，使得分流道难以堵塞；若一个分流道发生堵塞后由于水压的缘故，另一个分流道中水流流速增加，使得第一疏通组件或者第二疏通组件加速转动，由于第一疏通组件和第二疏通组件传动连接，进而带动另一个疏通组件加速转动，对被堵塞的分流道进行搅拌，实现分流道的疏通，进而在较低的水压下依旧能够保持喷孔流道的通畅。

附图说明

图1为本实用新型实施例的内部结构示意图。

图2为图1中A区域的放大图。

图3为本实用新型实施例中叶片轮的结构示意图。

上述附图中：11、钻头本体；12、主流道；13、分流道；14、滤网；20、第一疏通组件；21、连接轴；22、固定杆；23、主动斜齿轮；24、叶片轮；25、导液板；26、疏通轴；27、从动斜齿轮；28、搅拌刀片；30、第二疏通组件。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

如图1所示，为实现长期较低水压下喷孔流道的畅通，本实用新型实施例提出了一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头，包括钻头本体11，钻头本体11同轴开设主流道12，钻头本体11底端开设两个分流道13，两个分流道13均与主流道12平行且与主流道12的底部连通，两个分流道13内同轴转动安装有通过分流道13内液体流动带动转动并对分流道13内进行搅拌的第一疏通组件20和第二疏通组件30，第一疏通组件20和第二疏通组件30为镜像对称结构且第一疏通组件20和第二疏通组件30传动连接。

喷孔流道包括主流道12和两个分流道13，液体通过主流道12流动至分流道13中，最终从分流道13底端的流出，在液体流经分流道13的过程中，液体带动第一疏通组件20和第二疏通组件30转动，第一疏通组件20和第二疏通组件30将分流道13内的轴向移动转化为分流道13内的转动，进而对分流道13内进行搅拌；喷孔流道内有液体流过时保持第一疏通组件20和第二疏通组件30的转动，若泥液混合物进入分流道13中时即被搅拌，增加泥液混合物的流动性，避免分流道13被堵塞。若安装第一疏通组件20的分流道13被堵塞，液体通过另一个分流道13流出，进而使得该分流道13中的水流速度增加，使得安装在该分流道13中的第二疏通组件30的转速增加，由于第一疏通组件20和第二疏通组件30传动连接，第二疏通组件30带动第一疏通组件20转动，进而对被堵塞的分流道13的内部进行搅拌，实现被堵塞的分流道13疏通。

如图1-3所示，为使得第一疏通组件20和第二疏通组件30能够对分流道13的内部进行搅拌，所述第一疏通组件20径向转动安装在所述分流道13内的连接轴21上，连接轴21上固定连接叶片轮24，所述分流道13内倾斜固定安装导液板25，导液板25位于所述主流道12与叶片轮24之间并遮挡叶片轮24一侧的叶片，所述第一疏通组件20还包括径向固定连接在所述分流道13内的固定杆22以及通过固定杆22和轴承同轴转动安装在所述分流道13内的疏通轴26，疏通轴26的顶端固定连接从动斜齿轮27，连接轴21上固定连接与从动斜齿轮27啮合传动的主动斜齿轮23，疏通轴26的周面均匀固定连接若干搅拌刀片28，所述第一疏通组件20和第二疏通组件30共用连接轴21。

位于叶片轮24轴线一侧的叶片被导液板25遮挡，液体从分流道13顶部流入，经过导液板25的导流，液体对位于叶片轮24轴线另一侧的叶片进行冲刷，使得叶片轮24定向转动，叶片轮24带动连接轴21转动，连接轴21上的主动斜齿轮23转动，由于主动斜齿轮23与从动斜齿轮27啮合传动，进而主动斜齿轮23带动从动斜齿轮27转动，从动斜齿轮27带动疏通轴26定向转动，疏通轴26上的搅拌刀片28对分流道13的内部进行搅拌；由于第一疏通组件20和第二疏通组件30为镜像对称设置且第一疏通组件20和第二疏通组件30共用连接轴21，进而第一疏通组件20和第二疏通组件30位于连接轴21的两端，第一疏通组件20和第二疏通组件30的转动方向相反。

作为本实施例的另一优选实施方式，为避搅拌刀片28被分流道13内的液体冲刷导致折断，所述搅拌刀片28相对所述疏通轴26的轴线倾斜设置。

作为本实施例的另一优选实施方式，为避搅拌刀片28被分流道13内的液体冲刷导致折断，所述搅拌刀片28的横截面为棱形且沿所述疏通轴26的径向设置。

如图1所示，为避免大颗粒的杂质卡入分流道13中，两个所述分流道13的底端开口处固定连接有滤网14。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例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进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头，包括钻头本体(11)，钻头本体(11)同轴开设主流道(12)，钻头本体(11)底端开设两个分流道(13)，两个分流道(13)均与主流道(12)平行且与主流道(12)的底部连通，其特征在于：两个分流道(13)内同轴转动安装有通过分流道(13)内液体流动带动转动并对分流道(13)内进行搅拌的第一疏通组件(20)和第二疏通组件(30)，第一疏通组件(20)和第二疏通组件(30)为镜像对称结构且第一疏通组件(20)和第二疏通组件(30)传动连接。

2.如权利要求1所述的一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头，其特征在于：所述第一疏通组件(20)径向转动安装在所述分流道(13)内的连接轴(21)上，连接轴(21)上固定连接叶片轮(24)，所述分流道(13)内倾斜固定安装导液板(25)，导液板(25)位于所述主流道(12)与叶片轮(24)之间并遮挡叶片轮(24)一侧的叶片，所述第一疏通组件(20)还包括径向固定连接在所述分流道(13)内的固定杆(22)以及通过固定杆(22)和轴承同轴转动安装在所述分流道(13)内的疏通轴(26)，疏通轴(26)的顶端固定连接从动斜齿轮(27)，连接轴(21)上固定连接与从动斜齿轮(27)啮合传动的主动斜齿轮(23)，疏通轴(26)的周面均匀固定连接若干搅拌刀片(28)，所述第一疏通组件(20)和第二疏通组件(30)共用连接轴(21)。

3.如权利要求2所述的一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头，其特征在于：所述搅拌刀片(28)相对所述疏通轴(26)的轴线倾斜设置。

4.如权利要求2所述的一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头，其特征在于：所述搅拌刀片(28)的横截面为棱形且沿所述疏通轴(26)的径向设置。

5.如权利要求1所述的一种长期保持喷孔流道通畅的PDC钻头，其特征在于：两个所述分流道(13)的底端开口处固定连接有滤网(14)。

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