動(dòng)力擴(kuò)孔裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，包括螺桿馬達(dá)、擴(kuò)孔器以及噴頭，所述螺桿馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子和套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子上的定子，所述擴(kuò)孔器套設(shè)在所述定子上，所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)所述擴(kuò)孔器在所述定子上轉(zhuǎn)動(dòng)。由于本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的擴(kuò)孔器安裝在螺桿馬達(dá)的定子上，使得動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，從而使得動(dòng)力擴(kuò)孔裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)方面的剛度和強(qiáng)度較大，因此動(dòng)力擴(kuò)孔裝置能夠?yàn)閿U(kuò)孔器提供更大動(dòng)力(即：扭轉(zhuǎn)力矩)，相比現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)傳動(dòng)軸連接螺桿馬達(dá)和擴(kuò)孔器的擴(kuò)孔工具，本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置能夠擴(kuò)更大直徑的孔。
【專利說(shuō)明】動(dòng)力擴(kuò)孔裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，屬于非開(kāi)挖【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在非開(kāi)挖領(lǐng)域，擴(kuò)孔在10mm以及更大的直徑時(shí)，通常利用鉆機(jī)提供動(dòng)力帶動(dòng)鉆桿及擴(kuò)孔器完成擴(kuò)孔，由于鉆桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)與孔之間存在很大的摩擦使得鉆機(jī)所提供的動(dòng)力大部分用于鉆桿旋轉(zhuǎn)的消耗上，而只有小部分用于擴(kuò)孔器擴(kuò)孔，因此這種擴(kuò)孔方法的有效功率較低。為解決鉆桿旋轉(zhuǎn)消耗動(dòng)力的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了一種擴(kuò)孔工具，該擴(kuò)孔工具利用液壓泵驅(qū)動(dòng)螺桿馬達(dá)以帶動(dòng)擴(kuò)孔器旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔，該擴(kuò)孔工具主要包括:螺桿馬達(dá)、傳動(dòng)軸和擴(kuò)孔器，螺桿馬達(dá)的轉(zhuǎn)子通過(guò)傳動(dòng)軸與擴(kuò)孔器連接；從液壓泵內(nèi)排出的鉆井液以較高壓力經(jīng)螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端進(jìn)入定子與轉(zhuǎn)子之間形成的螺旋型腔中，并以較低壓力從螺桿馬達(dá)的出液端流出，鉆井液通過(guò)鉆井液形成的壓力差驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)擴(kuò)孔器轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔，該擴(kuò)孔工具中只有擴(kuò)孔器在旋轉(zhuǎn)，所消耗的能量(或者功)基本上只用于擴(kuò)孔，因此，解決了利用鉆機(jī)帶動(dòng)擴(kuò)孔器擴(kuò)孔時(shí)鉆桿旋轉(zhuǎn)消耗動(dòng)力的問(wèn)題。然而該擴(kuò)孔工具中的傳動(dòng)軸與螺桿馬達(dá)和擴(kuò)孔器均是柔性連接，且因傳動(dòng)軸具有一定長(zhǎng)度使得結(jié)構(gòu)不緊湊，在擴(kuò)較大孔時(shí)，由于傳動(dòng)軸需承載較大扭矩而常發(fā)生斷裂，因此，該擴(kuò)孔工具的強(qiáng)度較差，無(wú)法為擴(kuò)孔器提供較大扭矩，從而無(wú)法擴(kuò)較大直徑的孔。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，且該動(dòng)力擴(kuò)孔裝置具有較高的剛度和強(qiáng)度，能夠?yàn)閿U(kuò)孔器提供更大的扭矩，從而能夠擴(kuò)更大直徑的孔。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，包括螺桿馬達(dá)、擴(kuò)孔器以及噴頭，所述螺桿馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子和套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子上的定子，所述擴(kuò)孔器套設(shè)在所述定子上，所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)所述擴(kuò)孔器在所述定子上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]優(yōu)選地，所述動(dòng)力擴(kuò)孔裝置還包括連接盤和襯套，所述轉(zhuǎn)子套設(shè)在所述襯套上，并帶動(dòng)所述襯套轉(zhuǎn)動(dòng)，所述連接盤套設(shè)在所述襯套伸出所述轉(zhuǎn)子的一端上，并隨所述襯套轉(zhuǎn)動(dòng)，所述襯套通過(guò)連接盤驅(qū)動(dòng)所述擴(kuò)孔器轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]優(yōu)選地，所述動(dòng)力擴(kuò)孔裝置還包括擴(kuò)孔器安裝套，所述擴(kuò)孔器安裝套套設(shè)在所述定子上，所述擴(kuò)孔器套設(shè)在所述擴(kuò)孔器安裝套上并與所述擴(kuò)孔器安裝套固定，所述擴(kuò)孔器安裝套在所述連接盤的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)所述擴(kuò)孔器轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]優(yōu)選地，所述動(dòng)力擴(kuò)孔裝置還包括心軸；所述噴頭包括轉(zhuǎn)換接頭和噴嘴，所述定子、所述轉(zhuǎn)子、所述襯套以及所述心軸位于所述螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端的一端為第一端，位于所述螺桿馬達(dá)的出液端的一端為第二端；
[0009]所述襯套套設(shè)在所述心軸上，所述心軸的第一端伸出所述襯套，所述定子限制所述心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述心軸的第一端形成有與所述螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端連通的進(jìn)液通道；
[0010]所述轉(zhuǎn)換接頭的一端伸入所述心軸的第二端與所述心軸錐螺紋連接，所述轉(zhuǎn)換接頭的第二端安裝所述噴嘴，所述噴嘴與所述螺桿馬達(dá)的出液端之間形成有第一排液通道。
[0011]優(yōu)選地，所述擴(kuò)孔器安裝套通過(guò)一對(duì)軸承套設(shè)在所述定子的第二端，所述連接盤套設(shè)在所述襯套的第二端，所述連接盤的外周開(kāi)設(shè)一圈第一鋸齒，所述擴(kuò)孔器安裝套與所述連接盤相對(duì)的端面上開(kāi)設(shè)有一圈第二鋸齒，所述連接盤通過(guò)所述第一鋸齒與所述第二鋸齒的配合帶動(dòng)所述擴(kuò)孔器轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]優(yōu)選地，所述動(dòng)力擴(kuò)孔裝置還包括套設(shè)在所述轉(zhuǎn)換接頭上的外套，所述外套朝向所述連接盤的一端形成有階梯孔，所述連接盤對(duì)應(yīng)形成階梯面，所述外套通過(guò)階梯孔與階梯面的配合扣設(shè)在所述連接盤上，所述第一排液通道依次貫設(shè)所述連接盤、所述外套以及所述轉(zhuǎn)換接頭。
[0013]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子的第一端開(kāi)設(shè)有內(nèi)螺紋，一具有外螺紋的鎖緊螺母與所述內(nèi)螺紋旋合，并頂緊所述襯套的端面；所述轉(zhuǎn)子通過(guò)鎖緊螺母帶動(dòng)所述襯套轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0014]所述襯套的第二端的外周形成第一六方面，所述連接盤中心開(kāi)設(shè)有第一六方孔，所述連接盤通過(guò)第一六方孔與第一六方面的配合隨所述襯套轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0015]所述定子的第一端的端面上開(kāi)設(shè)有第二六方孔，所述心軸與所述第二六方孔對(duì)應(yīng)位置的外周上形成第二六方面，一六方母套設(shè)在所述心軸上，其內(nèi)孔和外周分別與所述第二六方面和所述第二六方孔匹配；所述心軸通過(guò)所述六方母分別與所述第二六方面和所述第二六方孔配合限制所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]優(yōu)選地，所述動(dòng)力擴(kuò)孔裝置還包括射流接頭，所述射流接頭的第一端的端面上開(kāi)設(shè)有錐螺紋孔，所述錐螺紋孔的末端開(kāi)設(shè)有一腔室，所述射流接頭的第二端的端面上開(kāi)設(shè)有與所述腔室連通的第一導(dǎo)流孔，所述射流接頭的周面上開(kāi)設(shè)有與所述腔室連通的第二導(dǎo)流孔，所述轉(zhuǎn)換接頭的第二端的外周上開(kāi)設(shè)有錐螺紋，所述轉(zhuǎn)換接頭的第二端與所述射流接頭的所述錐螺紋孔螺紋連接，且所述噴嘴伸入所述腔室中；
[0017]所述擴(kuò)孔器安裝套上開(kāi)設(shè)有與所述螺桿馬達(dá)的出液端連通的第二排液孔。
[0018]優(yōu)選地，所述動(dòng)力擴(kuò)孔裝置還包括扶正套，所述扶正套的內(nèi)壁上開(kāi)設(shè)有燕尾槽，所述定子的外周上形成有與所述燕尾槽匹配的燕尾塊，所述扶正套通過(guò)所述燕尾塊與所述燕尾槽的配合套設(shè)在所述定子上。
[0019]優(yōu)選地，所述定子上還套設(shè)有位于所述定子和擴(kuò)孔器安裝套之間的兩承載螺母，且兩所述承載螺母布置在兩所述軸承的外側(cè)，兩所述承載螺母的外周上還套設(shè)有浮動(dòng)閥座，所述浮動(dòng)閥座與所述承載螺母圍成一條環(huán)形腔，所述環(huán)形腔中設(shè)置有單片單金屬浮動(dòng)密封件。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)中相比，本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置具有的有益效果是:
[0021]1、由于本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的擴(kuò)孔器安裝在螺桿馬達(dá)的定子上，使得動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，從而使得動(dòng)力擴(kuò)孔裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)方面的剛度和強(qiáng)度較大，因此動(dòng)力擴(kuò)孔裝置能夠?yàn)閿U(kuò)孔器提供更大動(dòng)力(即:扭轉(zhuǎn)力矩)，相比現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)傳動(dòng)軸連接螺桿馬達(dá)和擴(kuò)孔器的擴(kuò)孔工具，本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置能夠擴(kuò)更大直徑的孔。
[0022]2、由于本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置利用螺桿馬達(dá)為擴(kuò)孔器提供動(dòng)力，擴(kuò)孔時(shí)，只有擴(kuò)孔器在轉(zhuǎn)動(dòng)，而螺桿馬達(dá)的定子沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力擴(kuò)孔裝置消耗的功基本全部用于擴(kuò)孔，因此，本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置利用螺桿馬達(dá)作為動(dòng)力進(jìn)行擴(kuò)孔相比現(xiàn)有技術(shù)中利用鉆機(jī)帶動(dòng)鉆桿進(jìn)行擴(kuò)孔，有效功利用率高，功率損耗較少。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的平面剖視圖；
[0024]圖2為圖1的A-A視圖；
[0025]圖3為圖1的B-B視圖；
[0026]圖4為本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的立體剖視圖；
[0027]圖5為本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的局部分解視圖；
[0028]圖6為安裝有射流接頭的本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的平面剖視圖。
[0029]圖中:1-定子；2_轉(zhuǎn)子；3_擴(kuò)孔器安裝套；4_襯套；5_心軸；6_連接盤；7_外套；8_轉(zhuǎn)換接頭；9-噴嘴；10_六方母；11-第二鎖緊螺母；12-第一鎖緊螺母；13-扶正套；14-軸承；15-排液通道；16-進(jìn)液通道；17-徑向軸承；18-射流接頭；19-承載螺母；20_浮動(dòng)閥座；21_單片單金屬浮動(dòng)密封；22_擋圈；30_噴頭；61_第一鋸齒；181-第一導(dǎo)流孔；182-第二導(dǎo)流孔；183-腔室；301_第二排液孔；302_第二鋸齒；100-擴(kuò)孔器。

【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)了一種動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，該動(dòng)力擴(kuò)孔裝置主要包括螺桿馬達(dá)、擴(kuò)孔器100以及噴頭30，螺桿馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子2和套設(shè)在轉(zhuǎn)子2上的定子I，擴(kuò)孔器100可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)在定子I上，轉(zhuǎn)子2驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔器100在定子I上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔。
[0032]應(yīng)該理解的是:螺桿馬達(dá)中的轉(zhuǎn)子2如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此對(duì)螺桿馬達(dá)的工作原理做簡(jiǎn)單說(shuō)明:螺桿馬達(dá)的轉(zhuǎn)子2和定子I之間形成有螺旋型腔，從液壓泵排出的鉆井液以較高壓力從螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端流入(即從螺旋型腔的一端進(jìn)入)，以較低壓力從螺桿馬達(dá)的出液端排出(即從螺旋型腔的另一端排出)，該鉆井液在螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端和出液端形成壓力差從而使轉(zhuǎn)子2以一定扭矩相對(duì)定子I轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0033]由上述可知，本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的擴(kuò)孔器100安裝在螺桿馬達(dá)的定子I上，使得動(dòng)力擴(kuò)孔裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，從而使得動(dòng)力擴(kuò)孔裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)方面的剛度和強(qiáng)度較大，因此動(dòng)力擴(kuò)孔裝置能夠?yàn)閿U(kuò)孔器100提供更大動(dòng)力(即:扭矩)，相比現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)傳動(dòng)軸連接螺桿馬達(dá)和擴(kuò)孔器100的擴(kuò)孔工具，本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置能夠擴(kuò)更大直徑的孔。此外，本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置利用螺桿馬達(dá)為擴(kuò)孔器100提供動(dòng)力，擴(kuò)孔時(shí)，只有擴(kuò)孔器100在轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力擴(kuò)孔裝置消耗的功基本全部用于擴(kuò)孔，因此，本發(fā)明的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置利用螺桿馬達(dá)作為動(dòng)力進(jìn)行擴(kuò)孔相比現(xiàn)有技術(shù)中利用鉆機(jī)帶動(dòng)鉆桿進(jìn)行擴(kuò)孔有效功利用率高，功率損耗較少。
[0034]動(dòng)力擴(kuò)孔裝置中的擴(kuò)孔器100可以通過(guò)轉(zhuǎn)子2直接驅(qū)動(dòng)，也可通過(guò)中間傳動(dòng)件進(jìn)行間接驅(qū)動(dòng)，如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子2通過(guò)襯套4和連接盤6將扭矩傳遞給擴(kuò)孔器100，具體地，轉(zhuǎn)子2套設(shè)在襯套4上，并帶動(dòng)襯套4轉(zhuǎn)動(dòng)，襯套4的一端伸出轉(zhuǎn)子2，連接盤6套設(shè)在襯套4伸出轉(zhuǎn)子2的一端上，并隨襯套4轉(zhuǎn)動(dòng)，襯套4通過(guò)連接盤6驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔器100轉(zhuǎn)動(dòng)，如此，轉(zhuǎn)子2便能夠通過(guò)襯套4和連接盤6間接驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔器100轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0035]動(dòng)力擴(kuò)孔裝置中的擴(kuò)孔器100可以以多種方式可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)在定子I上，例如可以通過(guò)軸承直接套設(shè)在定子I上，如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，擴(kuò)孔器100通過(guò)擴(kuò)孔器安裝套3套設(shè)安裝在定子I上，具體地，在擴(kuò)孔器安裝套3與定子I之間安裝一對(duì)軸承14，并在一對(duì)軸承14的兩側(cè)套設(shè)有一對(duì)承載螺母19，每個(gè)承載螺母19上套設(shè)有浮動(dòng)閥座20，浮動(dòng)閥座20與承載螺母19圍成一條環(huán)形腔，環(huán)形腔內(nèi)設(shè)置有單片單金屬浮動(dòng)密封21，該密封結(jié)構(gòu)用于防止雜質(zhì)進(jìn)入擴(kuò)孔器安裝套3內(nèi)以及防止?jié)櫥蛷钠鋬?nèi)泄露，且在一對(duì)承載螺母19的兩側(cè)安裝一對(duì)用于限制擴(kuò)孔器安裝套3在定子I的軸向上竄動(dòng)的擋圈22，擴(kuò)孔器100套設(shè)在擴(kuò)孔器安裝套3上，并通過(guò)鍵連接實(shí)現(xiàn)與擴(kuò)孔器安裝套3的固定。如此，擴(kuò)孔器安裝套3在連接盤6的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)擴(kuò)孔器100轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]如圖1所示，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力擴(kuò)孔裝置還包括心軸5，噴頭30包括轉(zhuǎn)換接頭8和噴嘴9，為方便描述，定子1、轉(zhuǎn)子2、襯套4以及心軸5位于螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端的一端設(shè)定為第一端，位于螺桿馬達(dá)的出液端的的一端設(shè)定為第二端；襯套4套設(shè)在心軸5上，心軸5的第二端伸出襯套4的第二端，定子I限制心軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，心軸5的第一端形成有與螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端連通的進(jìn)液通道16 ;轉(zhuǎn)換接頭8的一端伸入心軸5的第二端與心軸5錐螺紋連接，轉(zhuǎn)換接頭8的第二端安裝噴嘴9，噴嘴9與螺桿馬達(dá)的出液端之間形成有第一排液通道15。如此，從液壓泵排出的鉆井液經(jīng)心軸5的第一端沿進(jìn)液通道16進(jìn)入螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端，并由螺桿馬達(dá)的出液端排出，排出的鉆井液經(jīng)第一排液通道15由噴嘴9噴出。
[0037]應(yīng)該理解，動(dòng)力擴(kuò)孔裝置中的連接盤6作為驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔器100轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)件，一方面要要隨襯套4轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面要能夠帶動(dòng)擴(kuò)孔器安裝套3在定子I上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0038]連接盤6可以通過(guò)多種方式帶動(dòng)擴(kuò)孔器安裝套3在定子I轉(zhuǎn)動(dòng)，如連接盤6與擴(kuò)孔器安裝套3采用鍵連接方式，如圖5所示，并結(jié)合圖1和圖4，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，擴(kuò)孔器安裝套3套設(shè)在定子I的第二端，連接盤6套設(shè)在襯套4的第二端，連接盤6的外周開(kāi)設(shè)一圈第一鋸齒61，擴(kuò)孔器安裝套3與連接盤6相對(duì)的端面上開(kāi)設(shè)有一圈第二鋸齒302，連接盤6通過(guò)第一鋸齒61與第二鋸齒302的配合帶動(dòng)擴(kuò)孔器100轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0039]應(yīng)該說(shuō)明的是，為能夠?qū)崿F(xiàn)連接盤6與擴(kuò)孔器安裝套3的連接，除將第一鋸齒61和第二鋸齒302設(shè)置成相同的齒數(shù)和外形外，連接盤6和擴(kuò)孔器安裝套3還需形成使第一鋸齒61和第二鋸齒302能夠相互插合的位置關(guān)系，而這種位置關(guān)系在設(shè)計(jì)階段可以通過(guò)對(duì)相關(guān)裝配部件進(jìn)行簡(jiǎn)單尺寸設(shè)計(jì)和計(jì)算而保證，因此，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到和做到的。
[0040]連接盤6的作用在于將轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩傳遞給擴(kuò)孔器100，一方面，該連接盤6的軸向尺寸遠(yuǎn)小于其徑向尺寸，在傳遞扭矩方面能夠表現(xiàn)出很高的剛度和強(qiáng)度，換言之，連接盤6能夠承受很大扭矩而不發(fā)生變形或斷裂，另一方面，連接盤6與擴(kuò)孔器安裝套3通過(guò)齒連接，這種連接方式能夠承受很大扭矩。因此，該連接盤6能夠?qū)⒂赊D(zhuǎn)子2提供的更大的扭矩傳遞給擴(kuò)孔器100以使擴(kuò)孔器100擴(kuò)更大的孔。
[0041]從上述可知，本發(fā)明中的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置中的定子1、轉(zhuǎn)子2、襯套4以及連接盤6的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)關(guān)系是:定子I限制心軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子2帶動(dòng)襯套4轉(zhuǎn)動(dòng)，襯套4帶動(dòng)連接盤6轉(zhuǎn)動(dòng)。上述部件的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)，如定子I與心軸5、轉(zhuǎn)子2與襯套4、襯套4與連接盤6通過(guò)焊接固定的方式實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖4所示，并結(jié)合圖1，轉(zhuǎn)子2的第一端的開(kāi)設(shè)有內(nèi)螺紋，一具有外螺紋的第一鎖緊螺母12與內(nèi)螺紋旋合，并頂緊襯套4，如此，轉(zhuǎn)子2和襯套4在其第一端通過(guò)第一鎖緊螺母12實(shí)現(xiàn)固定連接，從而使轉(zhuǎn)子2能夠帶動(dòng)襯套4轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2所示，并結(jié)合圖1和圖4，襯套4的第二端的外周形成第一六方面，連接盤6中心開(kāi)設(shè)有第一六方孔，連接盤6通過(guò)第一六方孔與第一六方面的配合與襯套4實(shí)現(xiàn)連接，如此，襯套4能夠帶動(dòng)連接盤6轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3所示，并結(jié)合圖1和圖4，定子I的第一端的端面上開(kāi)設(shè)有第二六方孔，心軸5與第二六方孔對(duì)應(yīng)位置的外周上形成第二六方面，六方母10套設(shè)在心軸5上，其內(nèi)孔和外周分別與第二六方面和第二六方孔匹配，定子I通過(guò)六方母10分別與第二六方面和第二六方孔配合與心軸5連接，并通過(guò)第二鎖緊螺母11將定子I心軸5鎖固，如此，定子I與心軸5在其第一端實(shí)現(xiàn)了固定連接，從而使心軸5能夠限制定子I轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0042]第一排液通道15可以通過(guò)貫穿動(dòng)力擴(kuò)孔裝置中一個(gè)部件或多個(gè)部件而形成，如圖1所示，并結(jié)合圖4，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力擴(kuò)孔裝置還包括外套7，外套7通過(guò)徑向軸承17可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)在轉(zhuǎn)換接頭8上，且朝向連接盤6的一端形成有階梯孔，連接盤6對(duì)應(yīng)形成階梯面，外套7通過(guò)階梯孔與階梯面的配合扣設(shè)在連接盤6上，第一排液通道15依次貫設(shè)連接盤6、外套7以及轉(zhuǎn)換接頭8。
[0043]擴(kuò)孔器100在擴(kuò)孔時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果這些熱量不能及時(shí)擴(kuò)散或被帶走會(huì)加速擴(kuò)孔器100的磨損，降低擴(kuò)孔效率，減少擴(kuò)孔器100的使用壽命，此外，擴(kuò)孔所產(chǎn)生的泥沙也會(huì)加速擴(kuò)孔器100的磨損。為能夠?qū)U(kuò)孔所產(chǎn)生的熱量和泥沙帶走，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖6所示，在轉(zhuǎn)換接頭8的第二端設(shè)置一個(gè)射流接頭18，射流接頭18的第一端的端面上開(kāi)設(shè)有錐螺紋孔，錐螺紋孔的末端開(kāi)設(shè)有一腔室183，射流接頭18的第二端的端面上開(kāi)設(shè)有與腔室183連通的第一導(dǎo)流孔181，其周面上開(kāi)設(shè)有與腔室183連通的第二導(dǎo)流孔182，轉(zhuǎn)換接頭8的第二端的外周上開(kāi)設(shè)有錐螺紋，轉(zhuǎn)換接頭8的第二端與射流接頭18的第一端螺紋連接，且噴嘴9伸入腔室183中；擴(kuò)孔器安裝套3上開(kāi)設(shè)有與螺桿馬達(dá)的出液端連通的第二排液孔301。如此，由馬達(dá)螺桿的出液端排的鉆井液分成兩部分:第一分部經(jīng)第一排液通道15由噴嘴9進(jìn)入射流接頭18，并在噴嘴9處形成射流；第二部分經(jīng)第二排液孔301噴向擴(kuò)孔器100以將熱量和泥沙帶走，由于噴嘴9處存在射流，使得帶有熱量和泥沙的第二部分鉆井液經(jīng)第二導(dǎo)流孔182匯集至噴嘴9處的射流接頭18的腔室183中，并隨第一部分鉆井液一起通過(guò)第一導(dǎo)流孔181噴出。
[0044]如圖1、圖4和圖5所示，在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，在定子I的外周設(shè)置有扶正套13，該扶正套13的內(nèi)壁上開(kāi)設(shè)有燕尾槽，定子I的外周上形成有與燕尾槽匹配的燕尾塊，扶正套13通過(guò)燕尾塊與燕尾槽的配合套設(shè)在定子I上。
[0045]由上述可知，本實(shí)施例的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置通過(guò)液壓泵驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子2由于在其第一端與襯套4固定連接而帶動(dòng)襯套4轉(zhuǎn)動(dòng)，襯套4通過(guò)連接盤6帶動(dòng)擴(kuò)孔器100轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔；與此同時(shí)，鉆井液由螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端進(jìn)入，由出液端排出，第一部分鉆井液經(jīng)第一排液通道15進(jìn)入射流接頭18，第二部分鉆井液經(jīng)第二排液孔301噴向擴(kuò)孔器100，從而將擴(kuò)孔器100所產(chǎn)生的熱量和泥沙帶走，帶有熱量和泥沙的鉆井液經(jīng)第二導(dǎo)流孔182進(jìn)入射流接頭18，同第一部分鉆井液合流，并經(jīng)第一導(dǎo)流孔181噴出。本實(shí)施例的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置不但能夠擴(kuò)更大直徑的孔，而且能夠?qū)U(kuò)孔所產(chǎn)生的熱量和泥沙通過(guò)鉆井液帶走，從而減小了擴(kuò)孔器100的磨損，提高了擴(kuò)孔器100的使用壽命。
[0046]以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，包括螺桿馬達(dá)、擴(kuò)孔器以及噴頭，所述螺桿馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子和套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子上的定子，其特征在于，所述擴(kuò)孔器套設(shè)在所述定子上，所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)所述擴(kuò)孔器在所述定子上轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，其特征在于，還包括連接盤和襯套，所述轉(zhuǎn)子套設(shè)在所述襯套上，并帶動(dòng)所述襯套轉(zhuǎn)動(dòng)，所述連接盤套設(shè)在所述襯套伸出所述轉(zhuǎn)子的一端上，并隨所述襯套轉(zhuǎn)動(dòng)，所述襯套通過(guò)連接盤驅(qū)動(dòng)所述擴(kuò)孔器轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，其特征在于，還包括擴(kuò)孔器安裝套，所述擴(kuò)孔器安裝套套設(shè)在所述定子上，所述擴(kuò)孔器套設(shè)在所述擴(kuò)孔器安裝套上并與所述擴(kuò)孔器安裝套固定，所述擴(kuò)孔器安裝套在所述連接盤的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)所述擴(kuò)孔器轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，其特征在于，還包括心軸；所述噴頭包括轉(zhuǎn)換接頭和噴嘴，所述定子、所述轉(zhuǎn)子、所述襯套以及所述心軸位于所述螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端的一端為第一端，位于所述螺桿馬達(dá)的出液端的一端為第二端； 所述襯套套設(shè)在所述心軸上，所述心軸的第一端伸出所述襯套，所述定子限制所述心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述心軸的第一端形成有與所述螺桿馬達(dá)的進(jìn)液端連通的進(jìn)液通道； 所述轉(zhuǎn)換接頭的一端伸入所述心軸的第二端與所述心軸錐螺紋連接，所述轉(zhuǎn)換接頭的第二端安裝所述噴嘴，所述噴嘴與所述螺桿馬達(dá)的出液端之間形成有第一排液通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，其特征在于，所述擴(kuò)孔器安裝套通過(guò)一對(duì)軸承套設(shè)在所述定子的第二端，所述連接盤套設(shè)在所述襯套的第二端，所述連接盤的外周開(kāi)設(shè)一圈第一鋸齒，所述擴(kuò)孔器安裝套與所述連接盤相對(duì)的端面上開(kāi)設(shè)有一圈第二鋸齒，所述連接盤通過(guò)所述第一鋸齒與所述第二鋸齒的配合帶動(dòng)所述擴(kuò)孔器轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，其特征在于，還包括套設(shè)在所述轉(zhuǎn)換接頭上的外套，所述外套朝向所述連接盤的一端形成有階梯孔，所述連接盤對(duì)應(yīng)形成階梯面，所述外套通過(guò)階梯孔與階梯面的配合扣設(shè)在所述連接盤上，所述第一排液通道依次貫設(shè)所述連接盤、所述外套以及所述轉(zhuǎn)換接頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的第一端開(kāi)設(shè)有內(nèi)螺紋，一具有外螺紋的鎖緊螺母與所述內(nèi)螺紋旋合，并頂緊所述襯套的端面；所述轉(zhuǎn)子通過(guò)鎖緊螺母帶動(dòng)所述襯套轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述襯套的第二端的外周形成第一六方面，所述連接盤中心開(kāi)設(shè)有第一六方孔，所述連接盤通過(guò)第一六方孔與第一六方面的配合隨所述襯套轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述定子的第一端的端面上開(kāi)設(shè)有第二六方孔，所述心軸與所述第二六方孔對(duì)應(yīng)位置的外周上形成第二六方面，一六方母套設(shè)在所述心軸上，其內(nèi)孔和外周分別與所述第二六方面和所述第二六方孔匹配；所述心軸通過(guò)所述六方母分別與所述第二六方面和所述第二六方孔配合限制所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，其特征在于，還包括射流接頭，所述射流接頭的第一端的端面上開(kāi)設(shè)有錐螺紋孔，所述錐螺紋孔的末端開(kāi)設(shè)有一腔室，所述射流接頭的第二端的端面上開(kāi)設(shè)有與所述腔室連通的第一導(dǎo)流孔，所述射流接頭的周面上開(kāi)設(shè)有與所述腔室連通的第二導(dǎo)流孔，所述轉(zhuǎn)換接頭的第二端的外周上開(kāi)設(shè)有錐螺紋，所述轉(zhuǎn)換接頭的第二端與所述射流接頭的所述錐螺紋孔螺紋連接，且所述噴嘴伸入所述腔室中； 所述擴(kuò)孔器安裝套上開(kāi)設(shè)有與所述螺桿馬達(dá)的出液端連通的第二排液孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，其特征在于，還包括扶正套，所述扶正套的內(nèi)壁上開(kāi)設(shè)有燕尾槽，所述定子的外周上形成有與所述燕尾槽匹配的燕尾塊，所述扶正套通過(guò)所述燕尾塊與所述燕尾槽的配合套設(shè)在所述定子上。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力擴(kuò)孔裝置，其特征在于，所述定子上還套設(shè)有位于所述定子和擴(kuò)孔器安裝套之間的兩承載螺母，且兩所述承載螺母布置在兩所述軸承的外側(cè)，兩所述承載螺母的外周上還套設(shè)有浮動(dòng)閥座，所述浮動(dòng)閥座與所述承載螺母圍成一條環(huán)形腔，所述環(huán)形腔中設(shè)置有單片單金屬浮動(dòng)密封件。
【文檔編號(hào)】E21B7/28GK104481405SQ201410781109
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】尹永清, 尹永奇, 劉立江, 姚穎慧, 王曦遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:尹永清