混合密封牙轮钻头.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(10)申请公布号CNCN103670281103670281A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310737160.X(22)申请日2013.12.27(71)申请人苏州思丹孚钻具有限公司地址215000江苏省苏州市工业园区港田路99号港田工业坊7号厂房一楼(72)发明人阮耐姆杜伊(51)Int.Cl.E21B10/12(2006.01)E21B10/25(2006.01)E21B10/22(2006.01)E21B10/24(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称混合密封牙轮钻头(57)摘要本发明提供一种混合密封牙轮钻头，其包括牙掌、设置于牙掌一端的轴颈、以及牙轮，牙掌的内部形成有储油及通风孔道，储油及通风孔道的一端延伸至轴颈中，轴颈中设置有与储油及通风孔道相连通的通油、通气孔，通风孔道中设置有挡碴装置，挡碴装置包括挡碴管、以及与挡碴管相配合的活塞，挡碴管的两端分别设置有若干上部孔洞和下部孔洞，活塞装配在挡碴管内。本发明的混合密封牙轮钻头结合了全密封和非密封两种工作模式，一方面在工作前期处于全密封状态，确保轴承全密封状态下的轴承润滑与冷却，另一方面在密封失效、润滑脂泄露完后，转换成非密封状态，高压空气能够进入牙轮钻头轴承腔内继续冷却轴承，延长了牙轮钻头的总体使用寿命。CN103670281ACN1036728ACN103670281A权利要求书1/1页1.一种混合密封牙轮钻头，其包括牙掌、设置于所述牙掌一端的轴颈、以及与所述轴颈相配合的牙轮，其特征在于，所述牙掌的内部形成有储油及通风孔道，所述储油及通风孔道的一端延伸至所述轴颈中，所述轴颈中设置有与所述储油及通风孔道相连通的通油通气孔，所述通风孔道中设置有挡碴装置，所述挡碴装置包括挡碴管、与所述挡碴管相配合的活塞、以及弹簧，所述挡碴管与所述活塞之间采用O形密封圈密封，所述挡碴管具有腔体，所述活塞、弹簧安装于所述腔体内，所述挡碴管的上下两端分别开设有若干上部孔洞和若干下部孔洞，所述活塞设置于所述若干上部孔洞和若干下部孔洞之间的管孔内。2.根据权利要求1所述的混合密封牙轮钻头，其特征在于，所述挡碴管的侧壁上设置有环形的凸台，所述凸台与所述侧壁相垂直。3.根据权利要求1所述的牙轮钻头，其特征在于，所述上部孔洞和下部孔洞的形状为异形孔。4.根据权利要求3所述的牙轮钻头，其特征在于，所述异形孔包括：圆形孔、或横向条孔、或竖向条孔、或方形孔、或三角孔、或五角星孔、或不规则形状孔。5.根据权利要求1所述的混合密封牙轮钻头，其特征在于，所述活塞滑动设置于所述腔体中，所述腔体中设置有限定所述活塞位置的限位部件，当所述活塞与所述限位部件抵触后，所述上部孔洞和下部孔洞之间的空间呈连通状态。6.根据权利要求5所述的混合密封牙轮钻头，其特征在于，所述限位部件为与所述挡碴管一体成型的底板，所述底板位于所述挡碴管的底部。7.根据权利要求1所述的混合密封牙轮钻头，其特征在于，所述储油及通风孔道中形成有与所述挡碴装置相配合的阶梯孔。8.根据权利要求1所述的混合密封牙轮钻头，其特征在于，所述挡碴管的上端部还设置有沿所述挡碴管周向延伸的条形孔，所述上端部与所述条形孔之间的距离小于所述上端部与上部孔洞之间的距离。2CN103670281A说明书1/3页混合密封牙轮钻头[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种机械钻探钻具，尤其涉及一种混合密封牙轮钻头。背景技术[0003]牙轮钻头是一种应用非常广泛的钻探钻具，其在钻探岩石时，通过其牙轮自转与岩石间的相互作用力碾压、冲击破碎，达到破坏岩层的目的。牙轮钻头在钻探时，破碎的岩屑、渣土可能会进入到牙轮钻头轴承内部，磨损损坏牙轮钻头轴承，缩短牙轮钻头的使用寿命。[0004]目前牙轮钻头主要分非密封、全密封和半密封钻头三种。[0005]非密封牙轮钻头设置有具有开有上扁口与下圆口的挡碴管，上扁口与下圆口之间形成贯通的通风道，非密封牙轮钻头工作时，需要高压空气通过通风道进入轴承冷却，其冷却效果一般，轴承没有润滑介质润滑，钻头寿命较短。[0006]全密封钻头设置有储油系统，在储油、轴承系统中注满了润滑油脂，润滑油脂起到润滑、冷却轴承的目的，但是一旦轴承密封失效后，润滑油脂就会泄露，岩渣、碎屑就会进入轴承内，造成轴承磨粒磨损，轴承很快就磨损失效。[0007]半密封钻头设置有注油管和通风道，虽然其具有一定的密封作用，但使用该类型的牙轮钻头中的润滑油脂无法确保注满，其不能实现全密封，存在润滑不充分的问题。同时，油管内的润滑油容易被高压空气吹出，影响润滑和冷却的效果，轴承和密封系统容易失效，轴承寿命有限。发明内容[0008]本发明的