[发明专利]带有耐磨止推钢球的边齿保径扩孔器

说明书

技术领域

本发明属于地质钻进工具，尤其涉及一种带有耐磨止推钢球的边齿保径扩孔器 。

背景技术

随着流体介质管道输送事业的发展，穿越河流、湖泊、公路、铁路甚至山脉的输送管道孔的钻进和扩钻作业在逐步增多，穿越扩孔器的使用越发频繁。扩孔器切削单元的主要结构是牙轮和牙掌部分，牙轮孔和牙掌轴所形成轴承的密封效果，直接影响扩孔器的使用寿命。一种现有技术的扩孔器，它的牙掌掌背靠近所扩孔的孔壁。由于扩孔器的扩孔作业一般为水平或接近水平的作业形式，大量泥沙和岩屑沉积在孔道下部，对掌背的研磨和冲蚀都很严重，当掌背磨损到某程度时，将破坏轴承的密封装置，使轴承密封失效。密封失效后，泥浆携带岩屑等杂质进入轴承密封腔，轴承将严重磨损而不能正常工作，有时可能产生掉轮事故。目前技术人员通过改变扩孔器的结构，已经大大改善了轴承的密封性，例如去除牙掌掌背，牙轮组件用牙轮座替代掌背，不存在掌背和掌尖，就避免孔壁底部的岩屑和泥沙所造成的危害，间接保护了牙轮组件轴承的密封系统，但是由于牙轮与牙轮座之间存在着滑动摩擦，在牙轮高速运转的情况下，二者之间的摩擦力增大，牙轮座极易磨损坏，造成牙轮座在牙轮内长时间晃动而脱离牙轮，因此，采用一种新的形式，减小牙轮座与牙轮之间的摩擦，延长密封装置的使用寿命，进而延长扩孔器的使用寿命是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种通过减小牙轮和牙轮座之间的摩擦力，进而延长扩孔器的寿命的一种带有耐磨止推钢球的边齿保径扩孔器。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种带有耐磨止推钢球的边齿保径扩孔器，主要由扩孔器本体和包括牙轮座和牙轮的牙轮组件构成，所述牙轮座与扩孔器本体固接成整体，所述牙轮内部设有滚柱跑道槽和锁紧钢球跑道槽，所述锁紧钢球跑道槽中设有锁紧钢球，所述牙轮套装于牙轮座上，并通过嵌装于滚柱跑道槽中的滚柱与牙轮座摩擦连接，其特征是：与牙轮座顶端触接的牙轮中设有止推球盲孔，所述止推钢球盲孔内依次设有牙轮硬质合金耐磨块和止推钢球，与所述止推钢球触接的牙轮座轴向中心位置设有牙轮座硬质合金耐磨块。

所述扩孔器本体主要由两端设有钻杆接头螺纹的本体芯轴、环板、主板、前导向板、后导向板、径向水管、倾斜水管构成，所述前导向板、环板、主板、后导向板自前往后依次固接在本体芯轴上，所述主板上圆周上均匀设有不少于三个的牙轮座镶装孔，所述径向水管置于前导向板后方并径向贯穿本体芯轴，所述倾斜水管置于主板前侧的牙轮组件之间并径向贯穿本体芯轴，

所述径向水管和倾斜水管内镶装水眼或无中心孔的水堵。

所述牙轮组件的牙轮上镶有硬质合金保径齿和硬质合金切削齿。

所述牙轮座与牙轮之间构成轴承腔，其结合部设有密封圈。

有益效果：将牙轮座与牙轮之间的滑动摩擦替代为单钢球止推的滚动摩擦，并在两端设置硬质合金耐磨垫，保证了牙轮和牙轮座在长时间转动情况下，不会因磨损而造成止推钢球在二者之间攒动，从而延长的扩孔器的使用寿命。采用可换式牙轮组件，当牙轮组件由于磨损等原因失效后，可重复使用扩孔器本体，仅换用牙轮组件新品即可继续使用；采用的牙轮组件，其牙轮分为数级直径等级，在同一规格扩孔器本体的个体上，分别使用不同直径等级的牙轮组件，可完成不同直径级别的扩孔作业。 

附图说明

图1是本发明牙轮组件的结构图；

图2为本发明的整体结构；

图3是本发明的端面视图；

图4是本发明本体的结构图；

图5是本发明其中一组牙轮组件和部分本体的剖面图；

图6是本发明中水眼的结构图。

图中：11、本体芯轴，110、钻杆接头螺纹，12、前导向板，13、环板，14、主板，140、牙轮座镶装孔，15、后导向板，16、径向水管，17、倾斜水管，21、牙轮，211、保径齿，212、切削齿，213、锁紧钢球跑道槽，214、滚柱跑道槽，22、牙轮座，23、锁紧钢球，24、轴承滚柱，25、轴承密封圈，26、塞销，27、止推钢球，28、牙轮座硬质合金耐磨块，29、牙轮硬质合金耐磨块，222、塞销孔，31、水眼，32、水眼挡圈，32-1、挡圈槽，33密封圈，33-1、密封槽 。

具体实施方式