[实用新型]一种桶式扩孔器

说明书

本实用新型涉及一种桶式扩孔器，包括钻杆轴和扩径桶；钻杆轴为两端开口的空心轴，其一端安装有钻头，另一端连接输浆管；扩径桶一体成型的同轴套设在钻杆轴的外周上，其靠近钻杆轴一端设置为圆锥形结构；圆锥形结构的表面由一端向另一端间隔环设有至少两组水眼；每组的水眼均设有至少两个，并沿周向均布在圆锥形结构表面；靠近钻杆轴一端的一组水眼均朝向钻杆轴的一端水平延伸，并分别与钻杆轴的轴心线平行；余下的水眼均与钻杆轴的轴心线成45°夹角；每个水眼分别与钻杆轴内部连通。优点：结构简单，钻孔过程确保了钻杆轴进给端的四周土屑能被水眼喷出的泥浆混碎并直接携带流动，有效降低扩孔器前进的阻力和旋转的扭矩，节能效果好。

技术领域

本实用新型涉及工程钻孔技术，特别涉及一种桶式扩孔器。

背景技术

在水平定向钻穿越项目中，桶式扩孔器是进行扩孔作业的一种机具。桶式扩孔器在工作中，旋转前进，高压泥浆通过钻杆内腔、输浆管，从水眼中喷射出进入孔洞中，起到新浆置换旧浆，将切削物悬浮和携带出孔洞的作用。

现有的桶式扩孔器水眼的布局设置中，水眼角度为与钻杆轴夹角为45°，水眼的数量和布置排数根据扩孔器的直径、工作地层而定。在实际施工中，因泥浆未直接喷射到钻杆轴附近区域钻屑，会造成额外扭矩和拉力消耗，无形中能耗增加。

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桶式扩孔器，有效的克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种桶式扩孔器，包括钻杆轴和扩径桶；

上述钻杆轴为两端开口的空心轴，其一端可拆卸的安装有钻头，另一端可拆卸的连接输浆管；

上述扩径桶一体成型的同轴套设在上述钻杆轴的外周上，且其靠近上述钻杆轴一端的端部设置为圆锥形结构；

上述圆锥形结构的表面由一端向另一端间隔环设有至少两组水眼；

每组的上述水眼均设有至少两个，并沿周向均布在上述圆锥形结构的表面；

靠近上述钻杆轴一端的一组上述水眼均朝向上述钻杆轴的一端水平延伸，并分别与上述钻杆轴的轴心线平行；

余下的上述水眼均与上述钻杆轴的轴心线成45°夹角设置；

每个上述水眼分别与上述钻杆轴的内部连通。

本实用新型的有益效果是：结构简单，钻孔过程确保了钻杆轴进给端的四周土屑能被水眼喷出的泥浆混碎并直接携带流动，有效降低扩孔器前进的阻力和旋转的扭矩，节能效果好。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，上述扩径桶内设有与上述水眼一一对应的输浆分管，上述输浆分管的一端与对应的水眼连接并连通，另一端穿过上述钻杆轴的侧壁与钻杆轴的内部连通。

采用上述进一步方案的有益效果是利于水眼与钻杆轴内部的连通。

进一步，上述圆锥形结构的锥角为60°～90°。

采用上述进一步方案的有益效果是该角度利于钻孔时整个扩孔器的进给。

进一步，上述圆锥形结构的表面以及扩径桶的表面分别设有仿生非光滑结构层。

更进一步，上述仿生非光滑结构层为凹坑、凸包、棱纹、凸起的网格线的其中一种或多种的组合。

采用上述进一步方案的有益效果是圆锥形结构和扩径桶表面变得不连续且非光滑(凹凸不平)，即呈现出仿生非光滑形态，可以降低扩径桶表面在钻孔时与土屑及浆液的摩擦阻力，降低能耗，同时，还可改善扩径桶表面与土屑及浆液的粘连状态，具有防粘的效果，确保钻孔的稳定、有效。

附图说明