[实用新型]双向螺旋封闭挤扩钻头

权利要求书

1.双向螺旋封闭挤扩钻头，包括中空的连接杆(1)，在连接杆(1)的顶端设有连接法兰盘(6)，其底端设有钻尖(5)，其特征在于所述连接杆(1)的下部从下至上依次同轴地套装有或一体地制有下螺旋挤扩体(4)、封闭挤扩体(3)和动密封挤扩体(2)，所述动密封挤扩体(2)为横截面自下而上逐渐缩小的圆台体，动密封挤扩体(2)的外侧壁设有左旋的动密封螺旋挤扩叶片(11)，所述封闭挤扩体(3)为圆柱体，所述下螺旋挤扩体(4)为横截面自下而上逐渐增大的圆台体，下螺旋挤扩体(4)的外侧壁设有右旋的下螺旋挤扩叶片(12)。

2.如权利要求1所述的双向螺旋封闭挤扩钻头，其特征是：所述动密封螺旋挤扩叶片(11)和所述下螺旋挤扩叶片(12)的外径不大于所述封闭挤扩体(3)的外径，所述下螺旋挤扩叶片(12)的圈数为2圈以上。

3.如权利要求2所述的双向螺旋封闭挤扩钻头，其特征是：所述下螺旋挤扩叶片(12)的螺距为等螺距或变螺距，其等螺距S_j的数学表达式为：

S_j＝α₁·D_max  (j＝1，2，...，m)

式中，

S_j-从下至上第j个螺距的大小(mm)；

j-从下至上第j个螺距的顺序数；

α₁-等螺距的计算系数，其取值范围为0.5～1.2；

m-总螺距数；

D_max-封闭挤扩体(3)的外径(mm)；

其变螺距S_j的数学表达式为：

S_j＝α₂·D_max    (j＝1)

S_j＝β_j·S_j-1    (j＝2，3，...，m)

式中，

βj=1+j-1K·m]]>(j＝2，3，...，m)

S_j-从下至上第j个螺距的大小(mm)；

j-从下至上第j个螺距的顺序数；

α₂-螺距S₁的计算系数，其取值范围为0.5～1.2；

β_j-从下至上第j个螺距的螺距增大系数；

K-与α₂值相关的调整系数，其取值范围为1.5～3.0；

m-总螺距数；

D_max-封闭挤扩体(3)的外径(mm)。

所述动密封螺旋挤扩叶片(11)的螺矩采用等螺矩，等螺矩S_j的数学表达式为：

S_j＝α₃·D_max  (j＝1，2，...，n)

式中，

S_j-从上至下第j个螺距的大小(mm)；

j-从上至下第j个螺距的顺序数；

α₃-等螺距的计算系数，其取值范围为0.4～1.0；

n-总螺距数；

D_max-封闭挤扩体(3)的外径(mm)。

4.如权利要求3所述的双向螺旋封闭挤扩钻头，其特征是：所述下螺旋挤扩叶片(12)的圈数为2至6圈，在下螺旋挤扩叶片(12)的起始位置同平面内转过180°处设置半圈副螺旋叶片(9)，副螺旋叶片(9)的旋转方向和螺矩与下螺旋挤扩叶片(12)相同，所述动密封螺旋挤扩叶片(11)和所述下螺旋挤扩叶片(12)的横截面为变截面四边形，其根部厚度大于顶部厚度，所述动密封螺旋挤扩叶片(11)的外径比所述封闭挤扩体(3)的外径小的范围在100mm以内，动密封螺旋挤扩叶片(11)的螺旋圈数为1至4圈。