[实用新型]一种以金刚石单晶作为镶齿的硬岩滚刀

说明书

本实用新型公开一种以金刚石单晶作为镶齿的硬岩滚刀，在刀壳的外表面上固定安装有金刚石单晶，沿所述刀壳的周向表面至少固定安装有两圈或两圈以上的所述金刚石单晶，相邻两圈所述金刚石单晶之间的所述刀壳上开设有岩渣槽。本实用新型硬岩滚刀用金刚石单晶作为镶齿，硬度大且耐磨性好，适用于极其坚硬岩石的破岩钻进。

技术领域

本实用新型涉及钻井施工装置。更具体地，涉及一种以人造金刚石单晶作为镶齿的硬岩滚刀。

背景技术

现有技术中的硬岩滚刀采用硬质合金镶齿，硬质合金的硬度较小且耐磨性较差，对于极其坚硬的岩石，不利于刀齿侵入岩体中。

基于现有技术中存在的缺陷，在课题编号为2016YFC0600802、课题名称为“金属矿深竖井高效掘进与成井关键技术及装备”的研究课题中，申请人专门针对破岩滚刀的不同种类镶齿进行了详细的研究，解决了现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种硬度大且耐磨性好的硬岩滚刀，适用于极其坚硬岩石的破岩钻进。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种以金刚石单晶作为镶齿的硬岩滚刀，在刀壳的外表面上固定安装有金刚石单晶。

上述以金刚石单晶作为镶齿的硬岩滚刀，沿所述刀壳的周向表面至少固定安装有两圈或两圈以上的所述金刚石单晶。

上述以金刚石单晶作为镶齿的硬岩滚刀，相邻两圈所述金刚石单晶之间的所述刀壳上开设有岩渣槽。

上述以金刚石单晶作为镶齿的硬岩滚刀，所述岩渣槽沿所述刀壳轴向的横截面轮廓为抛物线。

上述以金刚石单晶作为镶齿的硬岩滚刀，所述金刚石单晶的粒径为15-20mm，所述抛物线的焦准距为2.4-2.8mm，所述岩渣槽的槽深为13-18mm。

本实用新型的有益效果如下：

1、刀壳上镶嵌的破岩刀齿采用金刚石单晶齿。

2、适用于极其坚硬岩石，相对于原有硬质合金镶齿，由于硬度提高，更有利于刀齿侵入的岩体中。

3、金刚石硬度高，耐磨性相比较之前用的硬质合金齿，寿命提高3倍。

4、由于金刚石单晶镶齿破岩效果好，岩渣颗粒较大，对刀壳岩渣槽进行了改进，采用圆弧深凹槽，有利于岩渣排除，防止磨损刀壳，可以将刀壳寿命延长50％以上。

5、可以镶嵌多种金刚石单晶齿形，包括球形齿，锥形齿，楔形齿和抛物线形齿，满足不同破岩效率的需求。

6、针对不同强度的岩石，可以对较软岩石采用间隔布齿方式，一部分采用金刚石单晶，一部分采用普通硬质合金镶齿。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1本实用新型以金刚石单晶作为镶齿的硬岩滚刀的结构示意图。

其中：1-刀壳；2-金刚石单晶；3-岩渣槽；4-刀轴。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。