專利名稱：一種具有排屑功能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石油、天然氣鉆井和采礦鉆井領(lǐng)域牙輪鉆頭，具體涉及一種在牙輪與牙掌接觸端面具有排屑功能的牙輪鉆頭。
背景技術(shù)：
大位移井水平井在各油田已普遍使用，在鉆井造斜(尤其用大彎度螺桿造斜)過程中，牙輪鉆頭受井壁推力作用而發(fā)生經(jīng)常性內(nèi)移，導(dǎo)致巖屑串進(jìn)牙輪底平面和牙掌C點(diǎn)面之間，并逐步內(nèi)侵進(jìn)入密封，加快密封磨損，進(jìn)而進(jìn)入軸承而使牙輪鉆頭軸承失效?，F(xiàn)有牙輪鉆頭大都因此出現(xiàn)軸承早期失效，為減輕這種狀況已出現(xiàn)有在牙掌C點(diǎn)面上鑲有刮削的合金齒等物，可起到了 一定的保護(hù)作用，但刮起的巖屑無定向排放，一部分仍會(huì)繼續(xù)向密封靠近，并在密封附近堆積，加劇密封的磨損。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種在牙掌與牙輪接觸端面具有排屑功能的牙輪鉆頭，它能及時(shí)排屑，減少密封磨損，從而提高牙輪鉆頭軸承的使用壽命，尤其適于定向井造斜。本實(shí)用新型為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為:包括有牙輪和牙掌，牙掌通過其下端的牙掌軸頸與牙輪相連，其特征在于在牙掌下端相對牙輪底平面的牙掌軸頸根部端面(牙掌C點(diǎn)面)開設(shè)向端面外周延伸的斜向排屑槽。按上述方案，所述的排屑槽沿牙掌軸頸根部端面周向間隔布設(shè)，排屑槽向一側(cè)偏斜，偏斜方向與牙輪旋轉(zhuǎn)方向相同。按上述方案，所述的排屑槽為直槽、曲槽或弧形槽。按上述方案，所述的排屑槽兩端頭的直線連線與過排屑槽內(nèi)端頭的半徑延長線的夾角為10。 70。。按上述方案，所述的排屑槽寬度2 5mm，深度0.5 3mm。按上述方案，所述的排屑槽內(nèi)端頭位于牙掌軸頸根部端面相對牙輪底平面徑向?qū)挾鹊腎 / 4至3 / 4范圍內(nèi)。按上述方案，所述的排屑槽外端頭延伸至牙掌軸頸根部端面與牙掌掌背面的交界處。按上述方案，所述的排屑槽開有f 10條。按上述方案，所述的排屑槽槽底由內(nèi)向外傾斜。本實(shí)用新型的有益效果在于:1、在牙掌下端相對牙輪底平面的牙掌軸頸根部端面開有數(shù)條斜向排屑槽，牙輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)入牙輪和牙掌接觸端面之間的巖屑在牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)的作用下沉入排屑槽中；2、排屑槽偏斜方向與牙輪旋轉(zhuǎn)方向相同，在牙輪旋轉(zhuǎn)擠壓的作用下，牙掌排屑槽處形成類似葉片泵的作用，所產(chǎn)生的自動(dòng)導(dǎo)屑排屑的動(dòng)力可將排屑槽中的巖屑擠出，巖屑被排除到接觸端面外。由此可有效避免巖屑進(jìn)一步向內(nèi)侵入，保護(hù)了牙輪鉆頭的密封和軸承，達(dá)到較好的密封保護(hù)作用，從而提高了軸承的使用壽命；3、本實(shí)用新型需要的空間比較小，既適合大尺寸的牙輪鉆頭，也可在體積較小的小尺寸牙輪鉆頭上實(shí)現(xiàn)，尤其適用于大位移井水平井的造斜。

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的立體圖。圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的局部放大圖。圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的牙掌軸頸根部端面結(jié)構(gòu)圖。圖4為圖3中排屑槽的局部放大立體圖。圖5本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的牙掌軸頸根部端面結(jié)構(gòu)圖。圖6為圖5中排屑槽的局部放大立體圖。圖7為圖5的局部放大圖，也為排屑槽的排屑移動(dòng)示意圖。
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。第一個(gè)實(shí)施例如圖1、2、5、6、7所示，包括有牙輪I和牙掌2，牙掌通過其下端的牙掌軸頸與牙輪相連，牙輪與牙掌軸頸配合成軸承，軸承由鋼球8鎖緊防止軸承脫開，牙輪底平面內(nèi)側(cè)與牙掌之間有密封圈6將軸承部分與外部隔開；牙輪上鑲有背錐齒3、修邊齒4和切削齒5 ;在牙掌下端相對牙輪底平面的牙掌軸頸根部端面(牙掌C點(diǎn)面)開設(shè)向端面外周延伸的斜向排屑槽7，所述的排屑槽沿牙掌軸頸根部端面周向間隔布設(shè)，布設(shè)間隔可等距也可不等距；排屑槽向一側(cè)偏斜，偏斜方向與牙輪旋轉(zhuǎn)方向相同；所述的排屑槽為弧形槽，所述的排屑槽兩端頭的直線連線與過排屑槽內(nèi)端頭的半徑延長線的夾角為45°飛5°，所述的排屑槽內(nèi)端頭位于牙掌軸頸根部端面相對牙輪底平面徑向?qū)挾鹊?/2處，所述的排屑槽外端頭延伸至牙掌軸頸根部端面與牙掌掌背面的交界處。所述的排屑槽寬度3mm，深度2_，且槽底由內(nèi)向外傾斜，即排屑槽內(nèi)端頭的槽淺，外端頭的槽深，有利于巖屑的排出。第二個(gè)實(shí)施例如圖4所示，它與上一個(gè)實(shí)施例的主要不同之處在于所述的排屑槽7為直槽，槽底不傾斜。其它結(jié)構(gòu)與上一個(gè)實(shí)施例相同。
權(quán)利要求1.一種具有排屑功能的牙輪鉆頭，包括有牙輪和牙掌，牙掌通過其下端的牙掌軸頸與牙輪相連，其特征在于在牙掌下端相對牙輪底平面的牙掌軸頸根部端面開設(shè)向端面外周延伸的斜向排屑槽。
2.按權(quán)利要求1所述的具有排屑功能的牙輪鉆頭，其特征在于所述的排屑槽沿牙掌軸頸根部端面周向間隔布設(shè)，排屑槽向一側(cè)偏斜，偏斜方向與牙輪旋轉(zhuǎn)方向相同。
3.按權(quán)利要求1或2所述的具有排屑功能的牙輪鉆頭，其特征在于所述的排屑槽為直槽、曲槽或弧形槽。
4.按權(quán)利要求3所述的具有排屑功能的牙輪鉆頭，其特征在于所述的排屑槽兩端頭的直線連線與過排屑槽內(nèi)端頭的半徑延長線的夾角為10° 70°。
5.按權(quán)利要求3所述的具有排屑功能的牙輪鉆頭，其特征在于所述的排屑槽寬度2 5mm,深度0.5 3mm。
6.按權(quán)利要求1或2所述的具有排屑功能的牙輪鉆頭，其特征在于所述的排屑槽內(nèi)端頭位于牙掌軸頸根部端面相對牙輪底平面徑向?qū)挾鹊腎/4至3/4范圍內(nèi)。
7.按權(quán)利要求6所述的具有排屑功能的牙輪鉆頭，其特征在于所述的排屑槽外端頭延伸至牙掌軸頸根部端面與牙掌掌背面的交界處。
8.按權(quán)利要求1或2所述的具有排屑功能的牙輪鉆頭，其特征在于所述的排屑槽開有I 10條。
9.按權(quán)利要求3所述的具有排屑功能的牙輪鉆頭，其特征在于所述的排屑槽槽底由內(nèi)向外傾斜。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在牙輪與牙掌接觸端面具有排屑功能的牙輪鉆頭。包括有牙輪和牙掌，牙掌通過其下端的牙掌軸頸與牙輪相連，其特征在于在牙掌下端相對牙輪底平面的牙掌軸頸根部端面開設(shè)向端面外周延伸的斜向排屑槽。本實(shí)用新型使進(jìn)入牙輪和牙掌接觸端面之間的巖屑在牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)的作用下沉入排屑槽中；排屑槽偏斜方向與牙輪旋轉(zhuǎn)方向相同，在牙輪旋轉(zhuǎn)擠壓的作用下，牙掌排屑槽處形成類似葉片泵的作用，所產(chǎn)生的自動(dòng)導(dǎo)屑排屑的動(dòng)力可將排屑槽中的巖屑擠出，巖屑被排除到接觸端面外。由此可有效避免巖屑進(jìn)一步向內(nèi)侵入，保護(hù)了牙輪鉆頭的密封和軸承，達(dá)到較好的密封保護(hù)作用，從而提高了軸承的使用壽命。本實(shí)用新型尤其適用于大位移井水平井的造斜。
文檔編號(hào)E21B10/08GK202970479SQ20122067541
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者郭國忠, 宋剛毅, 楊沛 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司