[发明专利]一种扩孔式旋翼钻具

说明书

一种扩孔式旋翼钻具，包括旋翼稳杆器、中心钻头和旋翼块，所述中心钻头同轴安装在旋翼稳杆器上，所述中心钻头与旋翼稳杆器可以以旋转中心为转轴相对旋转，并且所述中心钻头与旋翼稳杆器通过周向限位装置限定中心钻头与旋翼稳杆器的相对旋转角度，所述中心钻头与旋翼稳杆器相对面之间设有用于安装旋翼块的安装间隙，所述旋翼块通过旋翼轴安装在中心钻头或旋翼稳杆器的相对面上，并且通过中心钻头与旋翼稳杆器的轴向限位将旋翼块限位在安装间隙内，所述安装间隙的中部设置有与中心钻头或旋翼稳杆器联动的拨动件，本装置旋翼块转动灵活、保证所有旋翼均可以同步打开和收拢、旋翼块不易脱落。

技术领域

本发明涉及一种扩孔式旋翼钻具。

背景技术

现有旋翼式或滑块式扩孔钻具在枯石层、沙层等复杂工况作业时，由于枯石层、沙层无法给钻具提供足够的挤压力，使得旋翼或滑块无法打开和收拢，因此在工作中容易造成卡钻，导致钻具提前失效；当旋翼式或滑块式扩孔钻具在水平作业或倾斜作业等不同工法作业时，由于不同侧的旋翼或滑块受到的挤压力不同，使得旋翼或滑块不能同时同步打开，旋翼或滑块在工作中受力不均导致钻具提前失效；上述两种情形都会导致成孔质量低或无法成孔或造成成孔造价太高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足而提供了一种旋翼块转动灵活、保证所有旋翼均可以同步打开和收拢、旋翼块不易脱落的扩孔式旋翼钻具。

本发明采用如下实施方案实现：

一种扩孔式旋翼钻具，包括旋翼稳杆器1、中心钻头3和旋翼块，所述中心钻头3同轴安装在旋翼稳杆器1上，所述中心钻头3与旋翼稳杆器1可以以旋转中心为转轴相对旋转，并且所述中心钻头3与旋翼稳杆器1通过周向限位装置限定中心钻头3与旋翼稳杆器1的相对旋转角度，所述中心钻头3与旋翼稳杆器1相对面之间设有用于安装旋翼块2的安装间隙，所述旋翼块2通过旋翼轴安装在中心钻头3或旋翼稳杆器1的相对面上，并且通过中心钻头3与旋翼稳杆器1的轴向限位将旋翼块2限位在安装间隙内，所述安装间隙的中部设置有与中心钻头3或旋翼稳杆器1联动的拨动件7，初始状态时，所述旋翼块2的工作面23收缩在中心钻头3轴向的投影内，展开状态时，所述旋翼稳杆器1与中心钻头3相对旋转，通过拨动件7推动旋翼块2展开，收拢状态时，通过拨动件7推动旋翼块2收拢，旋翼块最后通过岩层的摩擦阻力回到初始位置。

采用上述结构，当钻具开始工作时，旋翼稳杆器旋转，与中心钻头之间先进行一个相对旋转，在相对旋转过程中，拨动件7旋转推动旋翼块的工作面，使旋翼块绕旋翼轴旋转展开，当钻具工作结束时，反转钻具，旋翼稳杆器与中心钻头之间先进行一个相对旋转，使得拨动件7回位，旋翼块在拨动件的带动下绕旋翼轴旋转，推动旋翼块收拢，旋翼块最后通过岩层的摩擦阻力回到初始位置，本装置区别与现有传统的旋翼钻具，通过拨动件带动旋翼块旋转，从而保证了所有旋翼块能同步开启，保证钻具在遇到复杂工况和不同工法作业时，旋翼或滑块不会因为无法正常旋出导致的失效。

本实施方式中，所述拨动件设置在安装间隙内将安装间隙分割为多个与旋翼块2数量对应的安装区8，所述旋翼块2以旋转中心为对称轴中心对称安装在所述安装区8内，所述拨动件上面向旋翼块2一侧设有拨动件受力面71和第二接触面73，所述旋翼块2面向拨动件一侧以旋翼轴21为分界线一端为与第二接触面73相对的第一接触面24，另一端上设有与拨动件受力面71相对的旋翼受力面22，所述旋翼块2在展开状态面向岩层一侧为用于剪切的工作面23。

采用上述结构，本装置有两种实施方式，第一种实施方式为：拨动件7固定在中心钻头3上，所述旋翼块2通过旋翼轴21可转动安装在旋翼稳杆器1上，此种实施方式旋翼块在展开过程中，拨动件的第二接触面73推动旋翼块2的第一接触面24，将旋翼块2的工作面推出安装区8，拨动件7旋转到最终状态时，所述旋翼块2的工作面处于安装区8以外，所述旋翼块2的旋翼受力面22以面接触的形式支撑在拨动件上的拨动件受力面71上，收拢过程时，拨动件7的拨动件受力面71推动旋翼块2的旋翼受力面22，将拨动件7推回到初始状态。