專利名稱：礦用三牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦山鉆孔和空氣鉆井用鉆頭，具體的說(shuō)是一種礦用三牙輪鉆頭。
背景技術(shù)：
礦山鉆孔大多使用三牙輪鉆頭，由于礦用三牙輪鉆頭工作環(huán)境比較惡劣，因此使用壽命普遍較短。據(jù)發(fā)明人調(diào)查，傳統(tǒng)的礦用三牙輪鉆頭的損壞有80％以上都是由于其軸承的損壞而導(dǎo)致的，其根本原因在于傳統(tǒng)的礦用三牙輪鉆頭采用的是非密封無(wú)潤(rùn)滑的軸承結(jié)構(gòu)。如圖1所示為傳統(tǒng)礦用三牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖，包括牙掌1、牙輪2、軸頸3、長(zhǎng)氣孔4、通氣孔5、擋碴管6，壓縮氣體經(jīng)過(guò)長(zhǎng)氣孔4、通氣孔5冷卻軸承，長(zhǎng)氣孔4與通氣孔5相通，即使注入油脂等潤(rùn)滑劑也快速泄漏流失，無(wú)法實(shí)現(xiàn)利用油脂等潤(rùn)滑劑對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。軸承連續(xù)在高載荷、低轉(zhuǎn)速、無(wú)潤(rùn)滑、空氣冷卻狀態(tài)下工作，很容易損壞，從而導(dǎo)致礦用三牙輪鉆頭的損壞。據(jù)發(fā)明人統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)的礦用三牙輪鉆頭大部分工作50～80小時(shí)后軸承大效。近年來(lái)，針對(duì)礦用三牙輪鉆頭軸承無(wú)潤(rùn)滑這一缺點(diǎn)，業(yè)內(nèi)技術(shù)人員也想對(duì)此做出改進(jìn)，但礦用三牙輪鉆頭是用氣體作為鉆孔介質(zhì)的，鉆頭冷卻效果差，這給解決軸承潤(rùn)滑帶來(lái)了極大的困難，金屬密封鉆頭可用于礦山鉆孔但價(jià)格昂貴，至今仍沒有一種既能潤(rùn)滑軸承，又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的礦用三牙輪鉆頭出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有的礦用三牙輪鉆頭非密封無(wú)潤(rùn)滑軸承結(jié)構(gòu)這一缺點(diǎn)，提出一種在一定時(shí)間內(nèi)能有效的對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑的礦用三牙輪鉆頭。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種礦用三牙輪鉆頭，包括牙掌、牙輪，在牙掌上設(shè)有長(zhǎng)氣孔、通氣孔，在長(zhǎng)氣孔上設(shè)有擋碴管，在牙掌的軸頸與牙輪之間設(shè)有密封裝置，長(zhǎng)氣孔上端設(shè)有密封膜。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)前述的礦用三牙輪鉆頭，其中所述密封膜設(shè)在長(zhǎng)氣孔與擋碴管相接處。
前述的礦用三牙輪鉆頭，其中所述密封裝置為密封圈。
前述的礦用三牙輪鉆頭，其中所述密封裝置為O形密封圈、楔形密封圈。
前述的礦用三牙輪鉆頭，其中所述密封膜所承受的破壞壓力為0.2～1兆帕。
前述的礦用三牙輪鉆頭，其中所述密封圈的截面壓縮率為6～23％。
前述的礦用三牙輪鉆頭，其中所述長(zhǎng)氣孔上設(shè)有注油孔和出油孔。
前述的礦用三牙輪鉆頭，其中所述出油孔設(shè)在長(zhǎng)氣孔上端、密封膜下方，注油孔設(shè)在長(zhǎng)氣孔下端。
在礦用三牙輪鉆頭的軸頸與牙輪之間設(shè)有密封圈，長(zhǎng)氣孔上端設(shè)有密封膜，可以將油脂密閉地儲(chǔ)備在軸承、通氣孔和長(zhǎng)氣孔內(nèi)。礦用三牙輪鉆頭在高溫環(huán)境下工作，密封圈失效，壓縮空氣將油脂壓入軸承，起到潤(rùn)滑軸承的作用。隨著空氣壓力增大，密封膜被擠破，一段時(shí)間后，密封完全失效，油脂也全部泄露完，這段時(shí)間內(nèi)，軸承得到了很好的潤(rùn)滑。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為油脂可以密閉地儲(chǔ)備在礦用三牙輪鉆頭的軸承、通氣孔和長(zhǎng)氣孔內(nèi)，相比傳統(tǒng)的礦用三牙輪鉆頭非密封無(wú)潤(rùn)滑軸承結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型在一定時(shí)間內(nèi)能對(duì)軸承進(jìn)行很好的潤(rùn)滑。本實(shí)用新型的礦用三牙輪鉆頭可在潤(rùn)滑作用下工作15～30小時(shí)，當(dāng)密封失效、油脂用完以后，礦用三牙輪鉆頭同以往一樣繼續(xù)工作。由于增加了一段潤(rùn)滑工作的時(shí)間，相比傳統(tǒng)的礦用三牙輪鉆頭，本實(shí)用新型可將鉆頭進(jìn)尺(米)提高15～20％，使用壽命也得到了提高。


圖1為傳統(tǒng)的礦用三牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為密封膜總成的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1牙掌、2牙輪、3軸頸、4長(zhǎng)氣孔、5通氣孔、6擋碴管、7密封圈、8密封膜、9注油孔、10出油孔。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一圖2所示為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，一種礦用三牙輪鉆頭，包括牙掌1、牙輪2、軸頸3、長(zhǎng)氣孔4、通氣孔5、擋碴管6，在軸頸3與牙輪2之間設(shè)有的密封裝置為密封圈7(也可采用其他形式的密封件)，本實(shí)施例使用的是“○”型密封圈7。在長(zhǎng)氣孔4上端設(shè)有密封膜8，密封膜8設(shè)在長(zhǎng)氣孔4與擋碴管6的相接處。密封膜總成的結(jié)構(gòu)如圖3所示，在密封膜8的上下分別有一個(gè)隔熱墊，密封膜8由保鮮膜或聚乙烯薄膜構(gòu)成，在組裝擋碴管6時(shí)，使擋碴管6緊緊壓在密封膜總成的周邊，擋碴管6與長(zhǎng)氣孔4通過(guò)焊接相連?！啊稹毙兔芊馊?的截面壓縮率為6～23％，可將“○”型密封圈7壓入在軸頸3與牙輪2之間，使軸頸3與牙輪2之間的縫隙被密封住。由于密封膜8與“○”型密封圈7的存在，使軸承、長(zhǎng)氣孔4與通氣5內(nèi)成為密封狀態(tài)，可向里面注入油脂。在長(zhǎng)氣孔4上設(shè)有注油孔9與出油孔10，注油孔9和出油孔10與牙掌1上的長(zhǎng)氣孔4相通，出油孔10設(shè)在長(zhǎng)氣孔4上端、密封膜8下方，注油孔9設(shè)在長(zhǎng)氣孔4下端。通過(guò)注油孔9可將油脂注入到軸承、長(zhǎng)氣孔4與通氣孔5內(nèi)，當(dāng)所加油脂從出油孔10中流出時(shí)，可判定油脂已充滿軸承、長(zhǎng)氣孔4與通氣孔5。
礦用三牙輪鉆頭工作時(shí)，其工作溫度可達(dá)90～150℃，“○”型密封圈7在高溫下會(huì)失效?！啊稹毙兔芊馊?失效后，密封作用散失，軸承、長(zhǎng)氣孔4與通氣孔5中的油脂慢慢的從“○”型密封圈7處泄露。密封膜8所承受的破壞壓力為0.2～1兆帕，礦用三牙輪鉆頭工作的壓縮空氣壓力一般為0.3～1.2兆帕，壓縮空氣方向如圖2中箭頭所示，隨著“○”型密封圈7的失效，長(zhǎng)氣孔4內(nèi)外存在一個(gè)壓力差，當(dāng)壓力差上升到密封膜8所承受的破壞壓力時(shí)，密封膜8被擠破，在壓縮空氣壓力的作用下，油脂進(jìn)一步被壓入軸承，經(jīng)過(guò)3～5小時(shí)，油脂全部被壓入軸承并泄露。當(dāng)油脂從軸承、長(zhǎng)氣孔4與通氣孔5內(nèi)全部泄露后，軸承、長(zhǎng)氣孔4與通氣孔5不再密封，礦用三牙輪鉆頭轉(zhuǎn)為常規(guī)無(wú)密封狀態(tài)下繼續(xù)工作。由于使用了密封裝置和密封膜，使礦用三牙輪鉆頭增加了一段潤(rùn)滑時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，軸承在油脂的潤(rùn)滑作用下工作，這樣導(dǎo)致礦用三牙輪鉆頭的鉆進(jìn)進(jìn)尺指標(biāo)可提高15～20％。
本實(shí)用新型還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種礦用三牙輪鉆頭，包括牙掌、牙輪，在牙掌上設(shè)有長(zhǎng)氣孔、軸承，在長(zhǎng)氣孔上設(shè)有擋碴管，其特征在于在所述牙掌的軸頸與牙輪之間設(shè)有密封裝置，所述長(zhǎng)氣孔上端設(shè)有密封膜。
2.如權(quán)利要求1所述的礦用三牙輪鉆頭，其特征在于所述密封膜設(shè)在長(zhǎng)氣孔與擋碴管相接處。
3.如權(quán)利要求1所述的礦用三牙輪鉆頭，其特征在于所述密封裝置為密封圈。
4.如權(quán)利要求1或3所述的礦用三牙輪鉆頭，其特征在于所述密封裝置為O形密封圈、楔形密封圈。
5.如權(quán)利要求1或2所述的礦用三牙輪鉆頭，其特征在于所述密封膜所承受的破壞壓力為0.2～1兆帕。
6.如權(quán)利要求4所述的礦用三牙輪鉆頭，其特征在于所述密封圈的截面壓縮率為6～23％。
7.如權(quán)利要求1所述的礦用三牙輪鉆頭，其特征在于所述長(zhǎng)氣孔上設(shè)有注油孔和出油孔。
8.如權(quán)利要求8所述的礦用三牙輪鉆頭，其特征在于所述出油孔設(shè)在長(zhǎng)氣孔上端、密封膜下方，所述注油孔設(shè)在長(zhǎng)氣孔下端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鉆頭，是一種礦山鉆孔或氣體鉆井用的三牙輪鉆頭，包括牙掌、牙輪，在牙掌上設(shè)有長(zhǎng)氣孔、軸承，在長(zhǎng)氣孔上設(shè)有擋碴管，在牙掌的軸頸與牙輪之間設(shè)有密封裝置，長(zhǎng)氣孔上端設(shè)有密封膜。油脂可以密閉地儲(chǔ)備在礦用三牙輪鉆頭的軸承腔和長(zhǎng)氣孔內(nèi)，相比傳統(tǒng)的礦用三牙輪鉆頭非密封無(wú)潤(rùn)滑軸承結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型在一定時(shí)間內(nèi)能對(duì)軸承進(jìn)行很好的潤(rùn)滑，當(dāng)密封失效、油脂用完以后，礦用三牙輪鉆頭同以往一樣繼續(xù)工作。由于增加了一段潤(rùn)滑工作的時(shí)間，相比傳統(tǒng)的礦用三牙輪鉆頭，本實(shí)用新型可將鉆頭綜合指標(biāo)提高15～20％。
文檔編號(hào)E21B10/22GK2923975SQ200620074928
公開日2007年7月18日 申請(qǐng)日期2006年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月17日
發(fā)明者吳世友, 吳杰, 寧永平, 蘭學(xué)鋒 申請(qǐng)人:蘇州江鉆新銳工程工具有限公司