[发明专利]一种三牙钻头的掌背保护排屑结构

说明书

本发明公开了一种三牙钻头的掌背保护排屑结构，涉及钻井设备技术领域，具体包括钻头牙爪本体，所述钻头牙爪本体的掌背位置处分别固定连接有用于钻磨的球齿和平齿，球齿和平齿依次在钻头牙爪本体的掌背和掌尖位置排列成“L”型，钻头牙爪本体的掌背位置靠近掌尖的位置处固定连接有堆焊耐磨合金，堆焊耐磨合金位于球齿和平齿的右侧位置。通过设置球齿、平齿和梯形排料结构，达到了增大排屑流道，减小排屑阻力，使排屑更顺畅的效果，解决了三牙轮钻头掌背保护及排渣结构设计不合理导致岩渣排泄不畅既能导致岩渣与三牙轮钻磨损时间延长，同时使岩渣粒径越磨越小，从而容易破坏三牙轮钻密封系统而进入轴承内部的问题。

技术领域

本发明涉及一种钻井设备，具体是一种三牙钻头的掌背保护排屑结构。

背景技术

钻井和矿山开采钻孔大多使用三牙轮钻头，三牙轮钻头均由三个牙轮分别装在三片牙掌上，三片牙掌组装焊接在一起构成三牙轮钻头，钻头的工作原理是：三牙轮钻头通过连接螺纹与钻杆相连，钻机驱动钻杆旋转并施加轴向压力，三牙轮钻头转动带动三个牙轮旋转，三个牙轮上的硬质合金齿对岩石产生冲击而破碎地层，破碎地层的岩屑由钻机提供的压缩空气或高压泥浆水将岩屑排出孔外或井外。三牙轮钻头的工作环境较为恶劣，其使用寿命普遍较短，尤其是因磨损剧烈或岩屑排泄不畅造成岩屑在孔底或井底对牙轮体及合金齿的重复研磨而减少牙轮体、合金齿和轴承的有效使用寿命，同时岩屑对掌背及掌尖的磨损加剧，造成密封的早期失效，使岩屑进入轴承间隙加速轴承的磨损等原因导致牙轮钻头的使用寿命缩短；或者由于掌背保护及排屑结构不合理，岩屑排泄不畅造成岩屑对非密封钻头掌尖重复磨损加剧，导致滚柱外露脱落而轴承早期失效，钻头过早报废。现有三牙轮钻头掌背保护及排渣结构设计不合理导致岩渣排泄不畅既能导致岩渣与三牙轮钻磨损时间延长，同时使岩渣粒径越磨越小，从而容易破坏三牙轮钻密封系统而进入轴承内部，影响轴承工作时效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三牙钻头的掌背保护排屑结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种三牙钻头的掌背保护排屑结构，包括钻头牙爪本体，所述钻头牙爪本体的掌背位置处分别固定连接有用于钻磨的球齿和平齿，球齿和平齿依次在钻头牙爪本体的掌背和掌尖位置排列成“L”型，钻头牙爪本体的掌背位置靠近掌尖的位置处固定连接有堆焊耐磨合金，堆焊耐磨合金位于球齿和平齿的右侧位置，钻头牙爪的掌侧位置开设有用于增加排料量的梯形排料结构。

作为本发明进一步的方案：所述堆焊耐磨合金设计的形状为弧形。

作为本发明进一步的方案：所述梯形排料结构位于掌尖一侧的内角为四十五度。

作为本发明再进一步的方案：所述球齿、平齿和梯形排料结构组成的形状为“U”型结构。

作为本发明进一步的方案：所述钻头牙爪本体的表面位于平齿和梯形排料结构之间的位置处固定连接有三棱柱块，三棱柱块的数量为三个，三个三棱柱块均匀固定连接在钻头牙爪本体的表面，三个三棱柱块与梯形排料结构的一侧平行设置。

作为本发明再进一步的方案：所述钻头牙爪本体的表面位于平齿远离梯形排料结构的位置处开设有小梯形排料区。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置球齿、平齿和梯形排料结构，球齿与平齿组成“L”型形状，配合梯形排料结构进行使用，钻头牙爪本体的中间位置吹气，使研磨的碎料在“L”型球齿和平齿的结构上流向梯形排料结构，梯形排料结构为一个梯形的斜面，且靠近掌尖位置的一个内角为四十五度，使碎料通过该斜面很好的排出，达到了增大排屑流道，减小排屑阻力，使排屑更顺畅的效果，解决了三牙轮钻头掌背保护及排渣结构设计不合理导致岩渣排泄不畅既能导致岩渣与三牙轮钻磨损时间延长，同时使岩渣粒径越磨越小，从而容易破坏三牙轮钻密封系统而进入轴承内部的问题。

附图说明

图1为一种三牙钻头的掌背保护排屑结构的后视图。