[发明专利]一种钻井采煤大变径扩眼钻头

摘要

本发明涉及一种用于深部地层钻井采煤的大变径扩眼钻头。它解决钻井采煤技术在煤矿上部地层钻小井眼，煤矿层钻大井眼的问题。其技术方案是锁定总成的上接头和钻井管柱丝扣连接，锁定总成的上壳体下部和扩眼总成的扩眼壳体上部丝扣连接，扩眼总成的扩眼壳体下部和平衡总成的下壳体上部丝扣连接，下接头上部和平衡总成的下壳体下部丝扣连接，下接头下部和领眼钻头丝扣连接；扩眼刀翼呈圆弧形，扩眼刀翼外弧面和端面设置有切削齿，扩眼刀翼和扩眼壳体中部铰链支座用销轴铰接；支撑臂一端和扩眼刀翼中部铰接，另一端和支撑座铰接。本发明变径后最大直径可达变径前最大直径两倍，使用钻井液流量进行控制，操作简单可靠，可以满足钻井采煤技术要求。

主权项

一种钻井采煤大变径扩眼钻头，是由锁定总成(29)、扩眼总成(30)、平衡总成(31)、下接头(25)和领眼钻头(26)组成；锁定总成(29)包括：上接头(1)、防掉帽(2)、变位滑套(3)、上壳体(4)、弹簧a(5)、螺钉a(6)、上中心管(7)、推力轴承a(8)、解锁套(9)、钢球(10)、弹簧b(11)；扩眼总成(30)包括：扩眼壳体(12)、传动销(13)、推力轴承b(14)、销轴(15)、扩眼刀翼(16)、螺钉b(17)、旋转筒(18)、推力轴承c(19)、传动套(20)、防冲水帽(27)、芯轴(28)、支撑臂(32)、支撑座(33)、定位销(34)；平衡总成(31)包括：下壳体(21)、弹簧c(22)、下中心管(23)、浮动活塞(24)；其特征是：锁定总成(29)的上接头(1)和钻井管柱丝扣连接，锁定总成(29)的上壳体(4)下部和扩眼总成(30)的扩眼壳体(12)上部丝扣连接，扩眼总成(30)的扩眼壳体(12)下部和平衡总成(31)的下壳体(21)上部丝扣连接，下接头(25)上部和平衡总成(31)的下壳体(21)下部丝扣连接，下接头(25)下部和领眼钻头(26)丝扣连接；上中心管(7)中部设置有一台阶，台阶下方周向均布三个通孔，上中心管(7)上部外圆设置有丝扣，上部内孔设置为六方孔，下部设置有丝扣；推力轴承a(8)安装在上中心管(7)中部台阶上，弹簧a(5)套入上中心管(7)上部安装在推力轴承a(8)上，安装时，弹簧a(5)处于压缩状态，变位滑套(3)安装在上中心管(7)上部，防掉帽(2)和上中心管(7)上部丝扣连接；三个钢球(10)置入上中心管(7)三个通孔内，解锁套(9)套入上中心管(7)下部，解锁套(9)内部设置有一圈梯形凹槽，弹簧b(11)安装在扩眼壳体(12)上部内孔台阶上，安装时，弹簧b(11)处于压缩状态，上中心管(7)下部和扩眼壳体(12)上部内孔丝扣连接；上壳体(4)中部设置两个对称分布的螺纹台阶孔，螺钉a(6)安装在上壳体(4)两个螺纹台阶孔内，螺钉a(6)一端置入变位滑套(3)外圆上的长行程滑槽或短行程滑槽内；防冲水帽(27)与芯轴(28)上部过盈配合，芯轴(28)置入扩眼壳体(12)内腔，推力轴承b(14)、旋转筒(18)和推力轴承c(19)安装在扩眼壳体(12)内腔；芯轴(28)上部半圆形凹槽和扩眼壳体(12)内腔上部半圆形凹槽组成的圆孔内、扩眼壳体(12)内腔下部半圆形凹槽和传动套(20)外圆半圆形凹槽组成的圆孔内、传动套(20)内孔半圆形凹槽和芯轴(28)下部半圆形凹槽组成的圆孔内，这三处位置都安装有传动销(13)；螺钉b(17)和旋转筒(18)中部螺纹台阶孔丝扣连接，螺钉b(17)一端置入芯轴(28)中部螺旋凹槽内，定位销(34)安装在旋转筒(18)中部矩形凹槽中部盲孔内，支撑座(33)安装在旋转筒(18)中部矩形凹槽内，用螺钉固紧；扩眼刀翼(16)呈圆弧形，扩眼刀翼(16)外弧面和端面设置有切削齿，扩眼刀翼(16)和扩眼壳体(12)中部铰链支座用销轴(15)铰接；支撑臂(32)一端和扩眼刀翼(16)中部铰接，另一端和支撑座(33)铰接；弹簧c(22)安装在下壳体(21)内腔中部台阶上，安装时，弹簧c(22)处于压缩状态；下中心管(23)内部设置一通孔，外部设置为台阶轴，下部台阶内孔设置为六方孔，外部设置为丝扣，下部台阶设置有通孔连通台阶上下端面；下中心管(23)上部插入芯轴(28)下部内孔，接触面用密封圈密封，下中心管(23)下部和下壳体(21)下部内腔丝扣连接，浮动活塞(24)安装在下中心管(23)下部和下壳体(21)下部形成的环形腔内。