CN220469795U - 一种扩孔钻头及其扩孔设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种扩孔钻头以及扩孔设备，包括，用于与冲击器本体相连的钻头尾柄，所述钻头尾柄内设置有高压气道，所述高压气道沿所述钻头尾柄的轴线方向延伸；与所述钻头尾柄远离冲击器本体的一端相连的连杆，所述连杆的外侧设有牙掌组件；设置在所述连杆内，与所述高压气道连通的吹渣气道，所述连杆远离所述钻头尾柄的一端设置有与所述吹渣气道连通的吹渣口。本申请提供的扩孔钻头以及扩孔设备，相较于现有技术而言，扩孔速度快且扩孔效率高。

Description

一种扩孔钻头及其扩孔设备

技术领域

本申请涉及钻探工具技术领域，更具体地说，尤其涉及一种扩孔钻头及其扩孔设备。

背景技术

扩孔器是一种应用在钻井钻眼工程中的扩孔设备，它是将钻孔扩大成预定形状的钻孔，实现了扩孔的作用。

牙轮扩孔器作为扩孔器中的一种，牙轮扩孔器是通过设置多个牙轮，牙轮可转动地连接在牙掌上，通过牙轮接触切削孔壁，实现对孔壁的接触破碎，从而实现扩孔的目的。目前的牙轮扩孔器的扩孔速度慢，且扩孔效率低。

因此，亟需一种扩孔钻头及其扩孔设备，扩孔速度快且扩孔效率高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种扩孔钻头及其扩孔设备，扩孔速度快且扩孔效率高。

本申请提供的技术方案如下：

一种扩孔钻头，包括：

用于与冲击器本体相连的钻头尾柄，所述钻头尾柄内设置有高压气道，所述高压气道沿所述钻头尾柄的轴线方向延伸；

与所述钻头尾柄远离冲击器本体的一端相连的连杆，所述连杆的外侧设有牙掌组件；

设置在所述连杆内，与所述高压气道连通的吹渣气道，所述连杆远离所述钻头尾柄的一端设置有与所述吹渣气道连通的吹渣口。

优选地，还包括：

与所述连杆相连的导向杆；

设置在所述导向杆的外侧的导向块，所述导向块至少设置有三个，且三个所述导向块环绕所述导向杆的周向间隔设置。

优选地，还包括：

设置在所述导向块远离所述导向杆的一侧的耐磨齿，所述耐磨齿至少设置有三个，且所述耐磨齿间隔设置在所述导向块上。

优选地，所述导向杆与所述连杆之间、所述连杆与所述钻头尾柄之间均通过锥螺纹进行连接。

优选地，所述导向块具体为直条状或螺旋状结构。

优选地，所述牙掌组件，包括：

牙轮掌，所述牙轮掌的工作端面上间隔设置有合金齿，所述牙轮掌的安装部与所述连杆之间固定连接；

所述牙轮掌至少设置有三个，且所述牙轮掌环绕所述连杆的周向间隔设置。

优选地，所述牙轮掌的安装部与所述连杆之间具体通过焊接连接。

优选地，所述牙掌组件，还包括：

套装在所述连杆的外侧的接头，所述牙轮掌的安装部与所述接头固定连接；

所述连杆上设有与所述接头的前端面接触的凸台，所述接头后端面与安装尾柄接触；

所述接头上设置有与连杆配合使用的安装孔，所述安装孔具体为多边形结构。

一种扩孔设备，包括：

冲击器主体；

与所述冲击器主体相连，如上述任一项所述的扩孔钻头。

优选地，还包括与动力头的输出端相连的钻杆以及堵头；

其中；

所述钻杆与所述冲击器主体远离所述扩孔钻头的一端相连，所述堵头与所述扩孔钻头远离所述冲击器主体的一端相连；

或，

所述钻杆与所述扩孔钻头远离所述冲击器主体的一端相连，所述堵头与所述冲击器主体远离所述扩孔钻头的一端相连。

本实用新型提供的扩孔钻头，首先由于设置有钻头尾柄、连杆以及牙掌组件，其中，钻头尾柄用于与冲击器本体相连，在钻头尾柄内设置有高压气道，高压气道沿钻头尾柄的轴线方向延伸，连杆与钻头尾柄远离冲击器本体的一端相连，在连杆的外侧设置有牙掌组件，连杆内设置有吹渣气道，吹渣气道与高压气道连通，连杆远离钻头尾柄的一端设有吹渣口，吹渣口与吹渣气道连通，吹渣气道内的高压气经吹渣口排出，将残渣吹走，本实用新型提供的扩孔钻头用于与冲击器本体配合使用，在扩孔的过程中，通过冲击器本体为扩孔钻头提供脉冲作用力，扩孔的效率更高，冲击器本体多余的高压废气用于吹渣，排渣效率更高，进一步提高扩孔的速度。由此可见，与现有技术相比，本实用新型实施例中的扩孔钻头，能够与冲击器本体配合使用，其扩孔效率更高，扩孔速度更快。

本实用新型还提供了一种扩孔设备，包括冲击器本体以及上述的扩孔钻头，同样也可以实现扩孔效率高、扩孔速度快的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的扩孔钻机的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的扩孔钻机的第一种结构示意图的剖视图；

图3为图2中的冲击器本体的一种结构示意图；

图4为图2中的扩孔钻头的一种结构示意图；

图5为图4中B-B的截面示意图；

图6为本实用新型实施例提供的扩孔钻机的第二种结构示意图的剖视图；

图7为图6中的冲击器本体的一种结构示意图；

图8为图6中的扩孔钻头的一种结构示意图；

图9为图8中A-A的截面示意图。

附图标记：1、钻头尾柄；2、连杆；3、牙掌组件；4、吹渣口；31、牙轮掌；32、合金齿；33、接头；34、凸台；51、导向杆；52、导向块；11、高压气道；21、吹渣气道；10、冲击器主体；20、扩孔钻头；40、堵头。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

本实用新型实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图9所示，本实用新型实施例提供一种扩孔钻头，包括：用于与冲击器本体相连的钻头尾柄1，钻头尾柄1内设置有高压气道11，高压气道11沿钻头尾柄1的轴线方向延伸；与钻头尾柄1远离冲击器本体的一端相连的连杆2，连杆2的外侧设有牙掌组件3；设置在连杆2内，与高压气道11连通的吹渣气道21，连杆2远离钻头尾柄1的一端设置有与吹渣气道21连通的吹渣口4。

现有技术中的牙轮扩孔钻头往往与钻杆相连，通过钻杆对牙轮钻头的轴压力进行扩孔，但是这种方式的扩孔效率低。

本实用新型提供的扩孔钻头，首先由于设置有钻头尾柄1、连杆2以及牙掌组件3，其中，钻头尾柄1用于与冲击器本体相连，在钻头尾柄1内设置有高压气道11，高压气道11沿钻头尾柄1的轴线方向延伸，连杆2与钻头尾柄1远离冲击器本体的一端相连，在连杆2的外侧设置有牙掌组件3，连杆2内设置有吹渣气道21，吹渣气道21与高压气道11连通，连杆2远离钻头尾柄1的一端设有吹渣口4，吹渣口4与吹渣气道21连通，吹渣气道21内的高压气经吹渣口4排出，将残渣吹走，本实用新型提供的扩孔钻头用于与冲击器本体配合使用，在扩孔的过程中，通过冲击器本体为扩孔钻头提供脉冲作用力，扩孔的效率更高，冲击器本体多余的高压废气用于吹渣，排渣效率更高，进一步提高扩孔的速度。由此可见，与现有技术相比，本实用新型实施例中的扩孔钻头，能够与冲击器本体配合使用，其扩孔效率更高，扩孔速度更快。

更进一步地，本实用新型实施例中的钻头尾柄1与冲击器本体中的卡钎套之间通过花键连接。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的扩孔钻头还包括导向杆51以及导向块52，其中，导向杆51与连杆2远离钻头尾柄1的一端相连，导向块52设置在导向杆51的外侧，导向块52至少设置有三个，且三个导向块52环绕导向杆51的周向间隔设置，通过设置导向块52对扩孔钻头轴向移动的方向进行导向，防止扩孔钻头在扩孔的过程中出现偏移。

更具体地，扩孔之前需要通过打孔装置打一个孔，再通过扩孔装置进行扩孔，为了使扩孔钻头伸入孔内，本实用新型实施例中的导向块52的外径小于待扩孔的直径。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的扩孔钻头还包括耐磨齿，耐磨齿至少设置有三个，且耐磨齿间隔设置在导向块52上，在扩孔的过程中，导向块52的侧面容易与孔壁摩擦出现磨损，影响导向块52的导向效果，为了避免导向块52磨损，在导向块52的上间隔设置耐磨齿，延长导向块52的使用寿命。

更进一步地，本实用新型实施例中的耐磨齿具体为硬质合金材料制成。

更进一步地，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的导向块52固定设置在导向杆51上，更进一步地，本实用新型实施了中的固定块与导向杆51之间具体通过焊接连接。

更进一步地，为了便于导向块52的更换，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的导向杆51与连杆2之间优选为可拆卸连接。

更进一步地，为了满足不同尺寸的扩孔要求，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的连杆2与钻头尾柄1之间优选为可拆卸连接。

更具体地，本实用新型实施例中的连杆2与钻头尾柄1之间、连杆2与导向杆51之间均通过锥螺纹进行连接。

在上述结构中，作为其中一种具体的实施方式，本实用新型实施例中的导向块52具体为直条状结构或螺旋状结构。

在上述结构中，作为其中一种实施方式，本实用新型实施例中的牙掌组件3包括牙轮掌31，牙轮掌31的工作端面上间隔设置有合金齿32，通过牙轮掌31的工作端面进行扩孔，设置合金齿32进一步增加牙轮掌31的使用寿命，牙轮掌31的安装部与连杆2之间固定连接，牙轮掌31至少设置有三个，且牙轮掌31环绕连杆2的周向间隔设置。

更进一步地，本实用新型实施例中的牙轮掌31与连杆2之间可以为不可拆卸连接，牙轮掌31与连杆2之间也可以为可拆卸连接。

更具体地，牙轮掌31与连杆2之间为不可拆卸连接时，本实用新型实施例中的牙轮掌31直接焊接在连杆2上。

本实用新型实施例中的牙轮掌31与连杆2之间为可拆卸连接时，本实用新型实施例中的牙掌组件3还包括接头33，其中，接头33套装在连杆2的外侧，牙轮掌31的安装部与接头33之间固定连接，在连杆2上设置有与接头33的前端面接触的凸台34，接头33的后端面与安装尾柄接触，通过凸台34以及接头33限位约束接头33的轴向位移，接头33上设置有安装孔35，安装孔35与连杆2配合使用，安装孔35具体为多边形结构，接头33套装在连杆2上，通过多边形的轴和多边形的孔，限位约束接头33的周向位移，当需要进行更换时，将安装尾柄从连杆2上拆下，就可以将接头33从连杆2上拆下，对接头33进行更换。

更进一步地，本实用新型实施例中的安装孔35优选为四边形、五边形或六边形结构中的任一项。

本实用新型还提供了一种扩孔设备，包括冲击器主体10以及扩孔钻头20，其中，扩孔钻头20与冲击器主体10相连，扩孔钻头为上述任一项的扩孔钻头。

更进一步地，本实用新型实施例中的扩孔钻头20与冲击器主体10的卡钎套之间通过花键连接，高压气体推动冲击器主体10内的活塞往复移动，为扩孔钻头20提供脉冲作用力，增加扩孔钻头20的扩孔速度。

更进一步地，为了适应扩孔设备的使用工况，本实用新型实施例中的扩孔设备还包括与动力头(图中未示出)的输出端相连的钻杆(图中未示出)以及堵头40，请如图1至图5所示，作为第一种实施方式，当钻杆带动冲击器主体10和扩孔钻头20向下扩孔时，钻杆与冲击器主体10远离扩孔钻头20的一端相连，堵头40与扩孔钻头20远离冲击器主体10的一端相连，钻杆与动力头的输出端相连，动力头通过钻杆能够带动冲击器主体10转动，钻杆还能够带动冲击器主体10轴向移动，冲击器主体10内的活塞为扩孔钻头20提供脉冲作用力，为了使得活塞做功后排出的高压气体能够从吹渣口4处排出，辅助吹渣，本实用新型实施例中的扩孔设备设置有堵头40，如此，扩孔的效率更高。

请如图6至图9所示，作为第二种实施方式，需要钻杆带动冲击器主体10和扩孔钻头20向上钻孔，钻杆与扩孔钻头20远离冲击器主体10的一端相连，堵头40与冲击器本体的接头33相连，通过堵头40改变高压气体进气的方向，一部分高压气体通过吹渣口4排出辅助吹渣，一部分高压气体进入到冲击器本体内，在堵头40的作用下推动活塞往复移动，为扩孔钻头20提供脉冲作用力。动力头和钻杆驱动扩孔钻头20向上扩孔。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种扩孔钻头，其特征在于，包括：

用于与冲击器本体相连的钻头尾柄(1)，所述钻头尾柄(1)内设置有高压气道(11)，所述高压气道(11)沿所述钻头尾柄(1)的轴线方向延伸；

与所述钻头尾柄(1)远离冲击器本体的一端相连的连杆(2)，所述连杆(2)的外侧设有牙掌组件(3)；

设置在所述连杆(2)内，与所述高压气道(11)连通的吹渣气道(21)，所述连杆(2)远离所述钻头尾柄(1)的一端设置有与所述吹渣气道(21)连通的吹渣口(4)。

2.根据权利要求1所述的扩孔钻头，其特征在于，

还包括：

与所述连杆(2)相连的导向杆(51)；

设置在所述导向杆(51)的外侧的导向块(52)，所述导向块(52)至少设置有三个，且三个所述导向块(52)环绕所述导向杆(51)的周向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的扩孔钻头，其特征在于，

还包括：

设置在所述导向块(52)远离所述导向杆(51)的一侧的耐磨齿，所述耐磨齿至少设置有三个，且所述耐磨齿间隔设置在所述导向块(52)上。

4.根据权利要求2或3所述的扩孔钻头，其特征在于，

所述导向杆(51)与所述连杆(2)之间、所述连杆(2)与所述钻头尾柄(1)之间均通过锥螺纹进行连接。

5.根据权利要求2或3所述的扩孔钻头，其特征在于，

所述导向块(52)具体为直条状或螺旋状结构。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的扩孔钻头，其特征在于，

所述牙掌组件(3)，包括：

牙轮掌(31)，所述牙轮掌(31)的工作端面上间隔设置有合金齿(32)，所述牙轮掌(31)的安装部与所述连杆(2)之间固定连接；

所述牙轮掌(31)至少设置有三个，且所述牙轮掌(31)环绕所述连杆(2)的周向间隔设置。

7.根据权利要求6所述的扩孔钻头，其特征在于，

所述牙轮掌(31)的安装部与所述连杆(2)之间具体通过焊接连接。

8.根据权利要求6所述的扩孔钻头，其特征在于，

所述牙掌组件(3)，还包括：

套装在所述连杆(2)的外侧的接头(33)，所述牙轮掌(31)的安装部与所述接头(33)固定连接；

所述连杆(2)上设有与所述接头(33)的前端面接触的凸台(34)，所述接头(33)后端面与安装尾柄(1)接触；

所述接头(33)上设置有与连杆(2)配合使用的安装孔(35)，所述安装孔(35)具体为多边形结构。

9.一种扩孔设备，其特征在于，包括：

冲击器主体(10)；

与所述冲击器主体(10)相连，如权利要求1至8中任一项所述的扩孔钻头(20)。

10.根据权利要求9所述的扩孔设备，其特征在于，

还包括与动力头的输出端相连的钻杆以及堵头(40)；

其中；

所述钻杆与所述冲击器主体(10)远离所述扩孔钻头(20)的一端相连，所述堵头(40)与所述扩孔钻头(20)远离所述冲击器主体(10)的一端相连；

或，

所述钻杆与所述扩孔钻头(20)远离所述冲击器主体(10)的一端相连，所述堵头(40)与所述冲击器主体(10)远离所述扩孔钻头(20)的一端相连。