一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109898995A(43)申请公布日2019.06.18(21)申请号201910122750.9(22)申请日2019.02.19(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人刘清友曾林林朱海燕(74)专利代理机构成都金英专利代理事务所(普通合伙)51218代理人袁英(51)Int.Cl.E21B10/16(2006.01)E21B10/18(2006.01)E21B10/20(2006.01)E21B10/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图7页(54)发明名称一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头(57)摘要本发明公开了一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，包括钻头体（1）、牙轮（3）、牙轮牙齿（4）和牙掌轴颈（15），所述钻头体（1）上设置有保径齿（2），所述牙掌轴颈（15）设置在钻头体（1）下端，所述牙轮（3）与牙掌轴颈（15）转动连接，所述牙轮（3）上转动连接有滚动齿圈（6），滚动齿圈（6）的内圈与牙轮（3）之间设置有滚针轴承（11），用于实现牙轮（3）与滚动齿圈（6）的相对转动，滚动齿圈（6）上布置有滚动齿圈牙齿（13），牙掌轴颈（15）的一端固定有固定切削结构（8），所述固定切削结构（8）上均布有固定切削齿（9）。本发明的优点是有利于提高钻头破岩效率，有效防止钻头泥包，延长其使用寿命。CN109898995ACN109898995A权利要求书1/1页1.一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，包括钻头体（1）、牙轮（3）、牙轮牙齿（4）和牙掌轴颈（15），所述钻头体（1）上设置有保径齿（2），所述牙掌轴颈（15）设置在钻头体（1）下端，所述牙轮（3）与牙掌轴颈（15）转动连接，牙轮（3）上设置有牙轮牙齿（4），其特征在于：所述牙轮（3）上转动连接有滚动齿圈（6），滚动齿圈（6）的内圈与牙轮（3）之间设置有滚针轴承（11），用于实现牙轮（3）与滚动齿圈（6）的相对转动，滚动齿圈（6）上布置有滚动齿圈牙齿（13），牙掌轴颈（15）的一端固定有固定切削结构（8），所述固定切削结构（8）上均布有固定切削齿（9）。2.根据权利要求1所述的一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，其特征在于：所述的牙掌轴颈（15）与牙轮（3）之间设置有密封圈B（14），密封圈B（14）为矩形密封圈。3.根据权利要求1所述的一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，其特征在于：所述的固定切削结构（8）与所述牙掌轴颈（15）通过锁紧螺钉（10）固定连接。4.根据权利要求3所述的一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，其特征在于：所述的锁紧螺钉（10）的中部设置有泥浆通孔（18），用于通水清洗井底岩屑。5.根据权利要求1所述的一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，其特征在于：所述的牙掌轴颈（15）与牙轮（3）之间设置有滚珠轴承A（5）。6.根据权利要求1所述的一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，其特征在于：所述滚动齿圈（6）的两端面与固定切削结构（8）和牙轮（3）的端面之间均设置有滚珠轴承B（7）。7.根据权利要求1所述的一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，其特征在于：所述滚动齿圈（6）的两端面与固定切削结构（8）和牙轮（3）的端面之间均设置有矩形密封圈A（12）。8.根据权利要求1所述的一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，其特征在于：所述固定切削结构（8）上的固定切削齿（9）可选为聚晶金刚石复合片、聚晶金刚石复合齿、热稳定聚晶金刚石切削齿、天然金刚石切削齿、孕镶金刚石切削齿、硬质合金切削齿、立方氮化硼切削齿、陶瓷切削齿、包含金刚石或立方氮化硼的切削齿中的一种。9.根据权利要求1所述的一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头，其特征在于：所述的滚针轴承（11）的滚针（17）为单排或双排滚针。2CN109898995A说明书1/3页一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头技术领域[0001]本发明涉及石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探设备技术领域，特别是一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头。背景技术[0002]牙轮钻头作为一种破碎岩层的主要工具，在石油钻井和地质钻探中已被广泛应用，其主要包括单牙轮钻头、三牙轮钻头和多牙轮钻头等。牙轮钻头上的牙轮通过轴承系统与钻头体形成转动连接，钻头工作时，钻头体旋转带动牙轮绕钻头轴线旋转，同时牙轮绕自身的轴线转动，牙轮上的牙齿在以上两种运动的复合下做复杂运动，其属于非固定切削齿钻头。[0003]牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用，所以牙轮钻头能够适应软、中、硬的各种地层。单牙轮钻头是牙轮钻头中的一种，是钻井工程中使用的主要破岩工具之一，特别是在深井超深井的小井眼钻井中应用广泛。单牙