混合密封牙輪鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種混合密封牙輪鉆頭，其包括牙掌、設(shè)置于牙掌一端的軸頸、以及牙輪，牙掌的內(nèi)部形成有儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道，儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道的一端延伸至軸頸中，軸頸中設(shè)置有與儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道相連通的通油、通氣孔，通風(fēng)孔道中設(shè)置有擋碴裝置，擋碴裝置包括擋碴管、以及與擋碴管相配合的活塞，擋碴管的兩端分別設(shè)置有若干上部孔洞和下部孔洞，活塞裝配在擋碴管內(nèi)。本實(shí)用新型的混合密封牙輪鉆頭結(jié)合了全密封和非密封兩種工作模式，一方面在工作前期處于全密封狀態(tài)，確保軸承全密封狀態(tài)下的軸承潤(rùn)滑與冷卻，另一方面在密封失效、潤(rùn)滑脂泄露完后，轉(zhuǎn)換成非密封狀態(tài)，高壓空氣能夠進(jìn)入牙輪鉆頭軸承腔內(nèi)繼續(xù)冷卻軸承，延長(zhǎng)了牙輪鉆頭的總體使用壽命。
【專利說(shuō)明】混合密封牙輪鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械鉆探鉆具，尤其涉及一種混合密封牙輪鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]牙輪鉆頭是一種應(yīng)用非常廣泛的鉆探鉆具，其在鉆探巖石時(shí)，通過(guò)其牙輪自轉(zhuǎn)與巖石間的相互作用力碾壓、沖擊破碎，達(dá)到破壞巖層的目的。牙輪鉆頭在鉆探時(shí)，破碎的巖屑、渣土可能會(huì)進(jìn)入到牙輪鉆頭軸承內(nèi)部，磨損損壞牙輪鉆頭軸承，縮短牙輪鉆頭的使用壽命O
[0003]目前牙輪鉆頭主要分非密封、全密封和半密封鉆頭三種。
[0004]非密封牙輪鉆頭設(shè)置有具有開(kāi)有上扁口與下圓口的擋碴管，上扁口與下圓口之間形成貫通的通風(fēng)道，非密封牙輪鉆頭工作時(shí)，需要高壓空氣通過(guò)通風(fēng)道進(jìn)入軸承冷卻，其冷卻效果一般，軸承沒(méi)有潤(rùn)滑介質(zhì)潤(rùn)滑，鉆頭壽命較短。
[0005]全密封鉆頭設(shè)置有儲(chǔ)油系統(tǒng)，在儲(chǔ)油、軸承系統(tǒng)中注滿了潤(rùn)滑油脂，潤(rùn)滑油脂起到潤(rùn)滑、冷卻軸承的目的，但是一旦軸承密封失效后，潤(rùn)滑油脂就會(huì)泄露，巖渣、碎屑就會(huì)進(jìn)入軸承內(nèi)，造成軸承磨粒磨損，軸承很快就磨損失效。
[0006]半密封鉆頭設(shè)置有注油管和通風(fēng)道，雖然其具有一定的密封作用，但使用該類型的牙輪鉆頭中的潤(rùn)滑油脂無(wú)法確保注滿，其不能實(shí)現(xiàn)全密封，存在潤(rùn)滑不充分的問(wèn)題。同時(shí)，油管內(nèi)的潤(rùn)滑油容易被高壓空氣吹出，影響潤(rùn)滑和冷卻的效果，軸承和密封系統(tǒng)容易失效，軸承壽命有限。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有混合密封功能的牙輪鉆頭。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的之一，本實(shí)用新型的混合密封牙輪鉆頭，其包括牙掌、設(shè)置于所述牙掌一端的軸頸、以及與所述軸頸相配合的牙輪，其特征在于，所述牙掌的內(nèi)部形成有儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道，所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道的一端延伸至所述軸頸中，所述軸頸中設(shè)置有與所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道相連通的通油通氣孔，所述通風(fēng)孔道中設(shè)置有擋碴裝置，所述擋碴裝置包括擋碴管、與所述擋碴管相配合的活塞、以及彈簧，所述擋碴管與所述活塞之間采用O形密封圈密封，所述擋碴管具有腔體，所述活塞、彈簧安裝于所述腔體內(nèi)，所述擋碴管的上下兩端分別開(kāi)設(shè)有若干上部孔洞和若干下部孔洞，所述活塞設(shè)置于所述若干上部孔洞和若干下部孔洞之間的管孔內(nèi)。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擋碴管的側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)與所述側(cè)壁相垂直。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述上部孔洞和下部孔洞的形狀為異形孔。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述異形孔包括:圓形孔、或橫向條孔、或豎向條孔、或方形孔、或三角孔、或五角星孔、或不規(guī)則形狀孔。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活塞滑動(dòng)設(shè)置于所述腔體中，所述腔體中設(shè)置有限定所述活塞位置的限位部件，當(dāng)所述活塞與所述限位部件抵觸后，所述上部孔洞和下部孔洞之間的空間呈連通狀態(tài)。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述限位部件為與所述擋碴管一體成型的底板，所述底板位于所述擋碴管的底部。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道的中形成有與所述擋碴裝置相配合的階梯孔。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擋碴管的上端部還設(shè)置有沿所述擋碴管周向延伸的條形孔，所述上端部與所述條形孔之間的距離小于所述上端部與上部孔洞之間的距離。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的混合密封牙輪鉆頭結(jié)合了全密封和非密封的兩種工作模式，首先在全密封狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)軸承全密封狀態(tài)下的軸承潤(rùn)滑與冷卻，在密封失效、潤(rùn)滑脂泄露完后，轉(zhuǎn)換成非密封狀態(tài)，高壓空氣能夠進(jìn)入牙輪鉆頭軸承腔內(nèi)繼續(xù)冷卻軸承，大幅度延長(zhǎng)了牙輪鉆頭的總體使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型中擋碴裝置的一【具體實(shí)施方式】的平面剖視示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的混合密封牙輪鉆頭的一【具體實(shí)施方式】的部分結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，這些實(shí)施方式并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0020]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的混合密封牙輪鉆頭200包括牙掌201、設(shè)置于所述牙掌201 —端的軸頸202、以及與所述軸頸202相配合的牙輪203。所述牙掌201的內(nèi)部形成有儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道204，所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道204的一端延伸至所述軸頸202中，所述軸頸202中設(shè)置有與所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道204相連通的通油通氣孔205，所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道204中裝配有擋碴裝置100。
[0021]具體地，所述擋碴裝置100包括擋碴管10、與所述擋碴管10相配合的活塞20、以及彈簧。為了實(shí)現(xiàn)擋碴管10與活塞20之間良好密封，所述擋碴管10與所述活塞20之間采用O形密封圈40密封。所述O型密封圈40安裝在所述活塞20的環(huán)形槽中，并與腔體30的內(nèi)側(cè)壁間有一定的徑向壓縮量。所述擋碴管10具有腔體，所述活塞20安裝在所述腔體中。彈簧安裝于活塞20上面的腔體內(nèi)。進(jìn)一步地，所述擋碴管10的上下兩端分別開(kāi)設(shè)有若干上部孔洞1021和若干下部孔洞1022，所述活塞20安裝于所述若干上部孔洞1021和若干下部孔洞1022之間的管孔內(nèi)，所述管孔也即擋渣管10的腔體。其中，上部孔洞1021和下部孔洞1022為高壓空氣的進(jìn)風(fēng)孔和出風(fēng)孔。當(dāng)活塞20位于所述若干上部孔洞1021和若干下部孔洞1022之間的管孔內(nèi)時(shí)，所述包含擋碴裝置100的儲(chǔ)油密封系統(tǒng)處于全密封狀態(tài)，此時(shí)，高壓空氣不能進(jìn)入牙掌軸頸202與牙輪203內(nèi)孔配合的軸承空間中，這時(shí)處于全密封腔內(nèi)的潤(rùn)滑脂發(fā)揮潤(rùn)滑冷卻作用。[0022]所述上部孔洞1021的形狀為圓形孔、或橫向條孔、或豎向條孔、或方形孔、或三角孔、或五角星孔、或所有其它異形孔，所述下部孔洞1022的形狀為圓形孔、或橫向條孔、或豎向條孔、或方形孔、或三角孔、或五角星孔、或所有其它異形孔，上述所稱異形孔是指具有任意形狀的孔洞。從而，上部孔洞1021和下部孔洞1022的形狀可以為上述形狀的任意組合。需要說(shuō)明的是，上部孔洞和下部孔洞的形狀并不局限于上述所列舉的形狀，在一定尺寸下，上部孔洞和下部孔洞可以為任意形狀的異形孔。
[0023]進(jìn)一步地，所述擋碴管10上設(shè)置有環(huán)形的凸臺(tái)103，且所述凸臺(tái)103與擋渣管的側(cè)壁相垂直。該凸臺(tái)103便于擋碴裝置100的安裝與定位。相應(yīng)地，為了與擋碴裝置100相配合，所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道204內(nèi)有與所述擋碴裝置100相配合的階梯孔206，擋碴裝置100的凸臺(tái)103與該階梯孔206的開(kāi)口邊緣緊密接觸。
[0024]此外，所述活塞20滑動(dòng)于所述腔體中，所述腔體中設(shè)置有限定所述活塞20位置的限位部件，當(dāng)所述活塞20與所述限位部件相觸靠時(shí)，所述上部孔洞和下部孔洞之間的空間呈連通狀態(tài)。從而，在較短時(shí)間內(nèi)，潤(rùn)滑油脂泄露完，高壓空氣會(huì)推動(dòng)活塞向擋碴管下端滑動(dòng)，當(dāng)活塞與限位部件相觸靠時(shí)，之間的空間呈連通狀態(tài)，擋碴裝置從密封狀態(tài)轉(zhuǎn)化為非密封狀態(tài)。從而，迅速實(shí)現(xiàn)高壓空氣的冷卻作用。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述擋碴管10包括管體，所述管體具有底壁101、以及自所述底壁101四周邊緣一體延伸出的側(cè)壁102,所述側(cè)壁102與所述底壁101相垂直，所述底壁101與側(cè)壁102形成腔體30，所述活塞20設(shè)置于所述腔體30中。上述底壁形成所述限位部件，此時(shí)至少部分下部孔洞1022距底壁101的距離大于活塞20的高度，從而使上部孔洞1021和下部孔洞1022之間的空間呈有效連通狀態(tài)。
[0025]此外，所述擋碴管10的上端部開(kāi)有沿所述擋碴管10周向延伸的條形孔50，所述端部與所述條形孔50之間的距離小于所述上端部與上部孔洞1021之間的距離。設(shè)置所述條形孔的目的在于，當(dāng)將活塞放置于擋碴管后，在擋碴管中還要放置如上所述的彈簧，該彈簧下端與活塞上端接觸，將設(shè)置有條形孔的端部捏扁，使擋碴管的上端部扁口壓緊彈簧。該彈簧上端限位，下端與活塞緊密接觸，使活塞位置始終處于擋碴管中部的管孔內(nèi)。此外，在彈簧處于自然狀態(tài)或壓縮狀態(tài)時(shí)，上部孔洞1021和下部孔洞1022之間的空間始終不會(huì)連通。
[0026]綜上所述，本實(shí)用新型的混合密封牙輪鉆頭結(jié)合了全密封和非密封的兩種工作模式，首先在全密封狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)軸承全密封狀態(tài)下的軸承潤(rùn)滑與冷卻，在密封失效、潤(rùn)滑脂泄露完后，轉(zhuǎn)換成非密封狀態(tài)，高壓空氣能夠進(jìn)入牙輪鉆頭軸承腔內(nèi)繼續(xù)冷卻軸承，大幅度延長(zhǎng)了牙輪鉆頭的總體使用壽命。
[0027]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0028]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種混合密封牙輪鉆頭，其包括牙掌、設(shè)置于所述牙掌一端的軸頸、以及與所述軸頸相配合的牙輪，其特征在于，所述牙掌的內(nèi)部形成有儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道，所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道的一端延伸至所述軸頸中，所述軸頸中設(shè)置有與所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道相連通的通油通氣孔，所述通風(fēng)孔道中設(shè)置有擋碴裝置，所述擋碴裝置包括擋碴管、與所述擋碴管相配合的活塞、以及彈簧，所述擋碴管與所述活塞之間采用O形密封圈密封，所述擋碴管具有腔體，所述活塞、彈簧安裝于所述腔體內(nèi)，所述擋碴管的上下兩端分別開(kāi)設(shè)有若干上部孔洞和若干下部孔洞，所述活塞設(shè)置于所述若干上部孔洞和若干下部孔洞之間的管孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合密封牙輪鉆頭，其特征在于，所述擋碴管的側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)與所述側(cè)壁相垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙輪鉆頭，其特征在于，所述上部孔洞和下部孔洞的形狀為異形孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙輪鉆頭，其特征在于，所述異形孔包括:圓形孔、或橫向條孔、或豎向條孔、或方形孔、或三角孔、或五角星孔、或不規(guī)則形狀孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合密封牙輪鉆頭，其特征在于，所述活塞滑動(dòng)設(shè)置于所述腔體中，所述腔體中設(shè)置有限定所述活塞位置的限位部件，當(dāng)所述活塞與所述限位部件抵觸后，所述上部孔洞和下部孔洞之間的空間呈連通狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合密封牙輪鉆頭，其特征在于，所述限位部件為與所述擋碴管一體成型的底板，所述底板位于所述擋碴管的底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合密封牙輪鉆頭，其特征在于，所述儲(chǔ)油及通風(fēng)孔道中形成有與所述擋碴裝置相配合的階梯孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合密封牙輪鉆頭，其特征在于，所述擋碴管的上端部還設(shè)置有沿所述擋碴管周向延伸的條形孔，所述上端部與所述條形孔之間的距離小于所述上端部與上部孔洞之間的距離。
【文檔編號(hào)】E21B10/22GK203640606SQ201320874561
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】阮耐姆杜伊 申請(qǐng)人:蘇州思丹孚鉆具有限公司