專利名稱：牙輪底平面設(shè)有分流槽的牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于地層鉆井、其牙輪底平面設(shè)有分流槽的牙輪鉆頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的牙輪鉆頭主要由牙掌和帶切削齒的牙輪及密封潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成，牙掌通過其下部的軸頸與牙輪內(nèi)孔相接合構(gòu)成牙輪鉆頭的軸承部分。通常，通過在牙輪牙掌相接合的間隙處設(shè)置密封件來對(duì)牙輪鉆頭的軸承進(jìn)行保護(hù)。由于井下工況惡劣，密封件在這樣的狀況下工作常會(huì)因?yàn)橛秀@井巖屑進(jìn)入密封區(qū)而導(dǎo)致磨蝕性密封失效，而一旦密封失效，鉆井液及巖屑很快便會(huì)通過牙輪和牙掌軸頸間的間隙進(jìn)入軸承腔內(nèi)對(duì)軸承進(jìn)行磨損，并污染潤(rùn)滑系統(tǒng)，引起軸承早期失效，從而降低鉆頭的使用壽命。針對(duì)上述問題，美國(guó)專利5740871中提出了一種圓盤結(jié)構(gòu)的分流環(huán)，該環(huán)裝于牙輪底平面的環(huán)形槽和牙掌內(nèi)表面之間，圓盤上設(shè)有多個(gè)突起的棱，以便使磨蝕性液體從間隙處疏散轉(zhuǎn)移而離開密封件周邊區(qū)域，起到密封保護(hù)作用。但這種結(jié)構(gòu)的分流環(huán)需要單獨(dú)加工，在牙輪底平面上還要開一個(gè)環(huán)形槽，這不僅增加了制作工序，提高了牙輪鉆頭的制作成本，而且該分流環(huán)不能很充分地將巖屑甩離密封區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的問題是要克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)置更為合理，加工制作方便，密封保護(hù)功能更強(qiáng)的牙輪鉆頭。
為解決上述提出的問題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為包括有牙輪5和牙掌1，牙掌通過其下部的軸頸3與牙輪相接合，其不同之處在于在牙輪底平面8從外向內(nèi)沿周向開設(shè)多個(gè)分流槽7，以使牙輪底平面8上形成有突起的葉輪狀的棱。
按上述方案，所述的分流槽7在牙輪底平面上由外向內(nèi)延伸一段距離與牙輪后端內(nèi)孔10相距有間隔，或由外向內(nèi)延伸至牙輪后端內(nèi)孔使內(nèi)外開通。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、直接在牙輪上開設(shè)分流槽，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便且成本低；2、在牙輪底平面上開設(shè)分流槽并形成葉輪狀的棱，使它始終與牙輪一起運(yùn)轉(zhuǎn)，井下工作時(shí)，能將該密封區(qū)域的鉆井液中的磨蝕性巖屑及其它研磨性顆粒充分的甩離和分流轉(zhuǎn)移，使該磨蝕性液體導(dǎo)離開牙掌內(nèi)表面與牙輪底平面間的間隙區(qū)，起到有效的密封保護(hù)作用，從而增強(qiáng)了牙輪鉆頭的密封性能；3、由于減少了密封件及密封區(qū)域的磨損，使密封件的密封性能增強(qiáng)，提高了牙輪鉆頭軸承的壽命，延長(zhǎng)了牙輪鉆頭的有效使用壽命。


圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的局部剖視圖。
圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中牙輪底平面的正視圖，圖中箭頭表示牙輪工作時(shí)的轉(zhuǎn)向。
圖3為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中牙輪底平面的正視圖。
圖4為圖2中的A-A局剖圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例，包括有牙輪5和牙掌1，牙輪上安設(shè)有切削齒4，牙掌通過其下部的軸頸3與牙輪內(nèi)孔相接合并構(gòu)成牙輪鉆頭的軸承部分，牙輪牙掌還通過滾珠6進(jìn)行軸向鎖定，在牙輪內(nèi)孔的上端部開有密封槽并安設(shè)密封元件2與牙掌軸頸相配置，形成軸承部分的密封，以阻止外部泥漿進(jìn)入軸承內(nèi)腔同時(shí)保持軸承內(nèi)潤(rùn)滑脂不外溢，密封元件的外側(cè)(周)為牙掌內(nèi)表面9與牙輪底平面8的相接處，牙掌內(nèi)表面與牙輪底平面之間存在間隙，是鉆井液進(jìn)入軸承密封區(qū)域的通道，為及時(shí)驅(qū)散密封區(qū)域的磨蝕性巖屑，在牙輪底平面從外向內(nèi)沿周向均等開設(shè)12個(gè)分流槽7，分流槽的深度為0.2-2.0毫米，呈四邊形，其兩側(cè)為向一側(cè)偏斜的斜邊，上下為兩條圓弧邊，分流槽內(nèi)側(cè)與牙輪后端內(nèi)孔10相距有間隔，由此在牙輪底平面上形成有突起的葉輪狀的棱，包括有圈棱11和葉片棱12，葉片棱為直線型，沿牙輪旋轉(zhuǎn)的相反方向偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角θ為15-85°，其底部與圈棱相連，如圖2所示。
本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例如圖3所示，它與上一個(gè)實(shí)施例的主要不同之處是分流槽7的兩側(cè)為向一側(cè)彎曲的彎曲邊，所形成的葉輪狀的棱，包括圈棱11和葉片棱12，葉片棱為彎曲型，沿牙輪旋轉(zhuǎn)的相反方向偏轉(zhuǎn)并向內(nèi)彎曲，偏轉(zhuǎn)角度為15-75°，其底部與圈棱相連，其它部分與第一實(shí)施例相同。
權(quán)利要求1.一種牙輪底平面設(shè)有分流槽的牙輪鉆頭，包括有牙輪(5)和牙掌(1)，牙掌通過其下部的軸頸(3)與牙輪相接合，其特征在于在牙輪底平面(8)從外向內(nèi)沿周向開設(shè)多個(gè)分流槽(7)，以使牙輪底平面上形成有突起的葉輪狀的棱。
2.按權(quán)利要求1所述的牙輪底平面設(shè)有分流槽的牙輪鉆頭，其特征在于所述的分流槽(7)在牙輪底平面(8)上由外向內(nèi)延伸一段距離與牙輪后端內(nèi)孔(10)相距有間隔，或由外向內(nèi)延伸至牙輪后端內(nèi)孔使內(nèi)外開通。
3.按權(quán)利要求1或2所述的牙輪底平面設(shè)有分流槽的牙輪鉆頭，其特征在于分流槽的深度為0.2-2.0毫米。
4.按權(quán)利要求1或2所述的牙輪底平面設(shè)有分流槽的牙輪鉆頭，其特征在于所形成的葉輪狀的棱包括有圈棱(11)和葉片棱(12)，葉片棱為直線型，沿牙輪旋轉(zhuǎn)的相反方向偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角θ為15-85°，其底部與圈棱相連。
5.按權(quán)利要求1或2所述的牙輪底平面設(shè)有分流槽的牙輪鉆頭，其特征在于所形成的葉輪狀的棱包括圈棱(11)和葉片棱(12)，葉片棱為彎曲型，沿牙輪旋轉(zhuǎn)的相反方向偏轉(zhuǎn)并向內(nèi)彎曲，偏轉(zhuǎn)角度為15-75°，其底部與圈棱相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于地層鉆井、其牙輪底平面設(shè)有分流槽的牙輪鉆頭。它包括有牙輪和牙掌,牙掌通過其下部的軸頸與牙輪相接合,其不同之處在于在牙輪底平面從外向內(nèi)沿周向開設(shè)多個(gè)分流槽,以使牙輪底平面上形成有突起的葉輪狀的棱。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作方便且成本低;在牙輪底平面上開設(shè)分流槽并形成葉輪狀的棱,使它始終與牙輪一起運(yùn)轉(zhuǎn),能將該密封區(qū)域的鉆井液中的磨蝕性巖屑及其它研磨性顆粒充分的甩離和分流轉(zhuǎn)移,起到有效的密封保護(hù)作用,增強(qiáng)了牙輪鉆頭的密封性能;從而提高了牙輪鉆頭軸承的壽命,延長(zhǎng)了牙輪鉆頭的有效使用壽命。
文檔編號(hào)E21B10/08GK2520407SQ0125264
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2001年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月29日
發(fā)明者閻秋榮 申請(qǐng)人:江漢石油鉆頭股份有限公司