[实用新型]一种具有自动复位泄压装置的水平定向钻动力扩孔钻具

说明书

技术领域

本实用新型属于土层或者岩石的钻头技术领域，涉及一种具有自动复位泄压装置的水平定向钻动力扩孔钻具。 

背景技术

传统的水平定向钻施工是采用钻杆直接带动扩孔器进行扩孔作业，但该方法因扩孔距离太长（达2000m以上）、扩孔孔径过大（φ≥1600mm）、钻杆摆动严重、动力损失大，导致水平定向钻机的功率和扭矩不能完全有效地传递给扩孔器用于扩孔。因此研制了水平定向钻动力扩孔钻具直接连接并带动扩孔器进行扩孔作业。采用动力扩孔钻具扩孔作业时，会发生因扩孔器憋钻、卡钻或岩性突变导致动力扩孔钻具过载、泥浆压力迅速上升，破坏动力扩孔钻具的定子橡胶和转子，加剧了动力扩孔钻具的磨损、降低了其使用寿命，增加了孔内事故的发生几率。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有自动复位泄压装置的水平定向钻动力扩孔钻具，解决了水平定向钻动力扩孔钻具在扩孔作业时，动力扩孔钻具磨损严重、使用寿命减低、憋钻和卡钻等技术难题。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有自动复位泄压装置的水平定向钻动力扩孔钻具，包括一万向轴总成、一传动轴总成、一转子、一定子、一定子壳体、一螺杆、一中空连接杆、一弹性装置、一活塞和两导流槽；其中，所述万向轴总成与所述传动轴总成连接，所述转子嵌入所述定子壳体，所述螺杆与所述中空连接杆连接，所述弹性装置和所述活塞安装在所述中空连接杆内，所述弹性装置的一端与所述螺杆的一端固定连接，所述弹性装置的另一端嵌入所述活塞一端，所述两导流槽分别安装在所述中空连接杆的上下两侧，所述螺杆、所述中空连接杆和所述两导流槽均固定在所述定子壳体内，所述定子固定于所述定子壳体内，所述定子与 所述传动轴总成连接。 

进一步地，所述螺杆为可调节螺杆。 

进一步地，所述可调节螺杆为中空结构的外螺纹螺栓。 

进一步地，所述活塞的另一端端部有一圆形凹槽，所述弹性装置的另一端嵌入所述活塞的圆形凹槽内。 

进一步地，所述水平定向钻动力扩孔钻具还包括一螺帽，所述螺帽的一端固定在所述中空连接杆的端部。 

进一步地，所述水平定向钻动力扩孔钻具还包括一过渡接头，所述螺帽的另一端卡在所述过渡接头内。 

进一步地，所述螺杆的外部有刻度尺。 

本实用新型提供的具有自动复位泄压装置的水平定向钻动力扩孔钻具，利用杆件中空分流泄压、弹簧复位和流体压力平衡的原理，在泥浆压力增大时打开中间泥浆通道，正常作业时关闭中间泥浆通道，提高了动力扩孔钻具的使用寿命和抗过载能力，使水平定向钻动力扩孔钻具更好的满足水平定向钻扩孔和解卡的工程需要。 

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的具有自动复位泄压装置的水平定向钻动力扩孔钻具结构示意图； 

图2为本实用新型实施例提供的具有自动复位泄压装置的水平定向钻动力扩孔钻具剖面图； 

1、可调节螺杆，2、中空连接杆，3、弹簧，4、活塞，5、螺帽，6、过渡接头，7、腔体，8、流道，9、导流槽，10、定子壳体，11、刻度尺，12、转子，13、定子，14、万向轴总成，15、传动轴总成。 

具体实施方式

本实施例是适用泥岩、砂岩和强风化岩的岩石地层水平定向钻穿越。岩石最大硬度60MPa，有裂隙。穿越长度2325m，入土角14°，出土角16°， 本次扩孔尺寸38英寸。 

参见图1，本实用新型实施例提供的具有自动复位泄压装置的水平定向钻动力扩孔钻具，该水平定向钻动力扩孔钻具包括一万向轴总成14、一传动轴总成15、一转子12、一定子13、一定子壳体10、一螺杆、一中空连接杆2、一弹簧3、一活塞4和两导流槽9；万向轴总成14与传动轴总成15通过螺纹连接，在本实施例中，螺杆为可调节螺杆1。可调节螺杆1为中空结构的外螺纹螺栓，可调节螺杆1与中空连接杆2螺纹连接在一起。其中，转子12嵌入定子壳体10，弹簧3和活塞4安装在中空连接杆2内，弹簧3的一端与螺杆的一端固定连接，弹簧3的另一端嵌入活塞4一端，在弹簧3的弹力作用下，活塞4封堵中空连杆2的流道8。两导流槽9分别安装在中空连接杆2的上下两侧。螺杆、中空连接杆2和两导流槽9均固定在定子壳体10内，定子13固定在定子壳体10内，定子13与传动轴总成15连接。