本實(shí)用新型涉及鉆探設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及一種動(dòng)力擴(kuò)孔器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的擴(kuò)孔采用鉆桿帶動(dòng)擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔,鉆桿與鉆機(jī)相連,鉆機(jī)位于地面,鉆桿深入地下擴(kuò)孔。對(duì)于擴(kuò)超長(zhǎng)距離的孔,例如2000米以上的孔,采用的鉆桿會(huì)非常的長(zhǎng)彈性大。這時(shí),由鉆機(jī)傳遞扭矩給擴(kuò)孔器就需要較長(zhǎng)的時(shí)間,擴(kuò)孔速度較慢,擴(kuò)孔效率較低。需要的扭矩也非常的大,鉆機(jī)負(fù)荷太高,鉆桿也容易出現(xiàn)斷裂。
基于此,本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)力擴(kuò)孔器以解決上述的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種動(dòng)力擴(kuò)孔器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中擴(kuò)超長(zhǎng)距離的孔擴(kuò)孔效率低的技術(shù)問(wèn)題。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供了一種動(dòng)力擴(kuò)孔器,所述動(dòng)力擴(kuò)孔器包括泥漿馬達(dá);所述泥漿馬達(dá)的傳動(dòng)軸的端部設(shè)置有第一牙輪組和第二牙輪組,所述第一牙輪組包括至少三個(gè)型號(hào)相同的牙輪;所述第二牙輪組也包括至少三個(gè)型號(hào)相同的牙輪;所述第一牙輪組和所述第二牙輪組的牙輪均圍繞所述傳動(dòng)軸均勻分布;
沿所述擴(kuò)孔器的軸線方向,所述第一牙輪組的鉆孔方向與所述第二牙輪組的鉆孔方向相反;所述第一牙輪組的外徑和所述第二牙輪組的外徑相同。
可選的,所述傳動(dòng)軸的端部固接有牙輪固定板,所述牙輪固定板呈圓形,所述牙輪固定板的中心軸線與所述傳動(dòng)軸的中心軸線共線;所述第一牙輪組和所述第二牙輪組分別固定于所述牙輪固定板的兩個(gè)側(cè)面上;所述第一牙輪組和所述第二牙輪組的外徑大于所述牙輪固定板的外徑。
可選的,所述第一牙輪組與所述第二牙輪組的牙輪數(shù)量相同,所述第二牙輪組沿所述傳動(dòng)軸軸線的投影與所述第一牙輪組重合。
可選的,每組所述牙輪組均包括五個(gè)牙輪。
可選的,所述牙輪固定板沿所述第一牙輪組鉆孔方向的后方還設(shè)置有第二牙輪固定板,所述第二牙輪固定板呈圓形,所述第二牙輪固定板的中心軸線與所述傳動(dòng)軸的中心軸線共線;所述第二牙輪固定板遠(yuǎn)離所述第二牙輪組的一側(cè)固定有第三牙輪組,所述第三牙輪組包括多個(gè)型號(hào)相同的牙輪,所述第三牙輪組的牙輪圍繞所述傳動(dòng)軸均勻分布;所述第三牙輪組的牙輪朝向與所述第二牙輪組相同;所述第三牙輪組的外徑不超出所述第二牙輪組的內(nèi)徑,所述第二牙輪固定板的外徑小于所述第三牙輪組的外徑。
可選的,所述第三牙輪組的數(shù)量與所述第二牙輪組相同,所述第三牙輪組的每個(gè)牙輪沿所述第一牙輪組鉆孔方向的投影均位于所述第二牙輪組的其中兩個(gè)牙輪的中間。
可選的,所述牙輪固定板和所述第二牙輪固定板之間設(shè)置多個(gè)肋板,多個(gè)所述肋板的數(shù)量與所述第二牙輪組的牙輪數(shù)目相同板;多個(gè)所述肋板圍繞所述傳動(dòng)軸均勻分布,每個(gè)所述肋板均位于所述第二牙輪組的其中兩個(gè)牙輪之間。
可選的,所述第三牙輪組的牙輪的直徑小于所述第二牙輪組牙輪的直徑。
可選的,所述第一牙輪組和所述第二牙輪組均與所述牙輪固定板采用焊接方式固定。
可選的,所述牙輪固定板沿所述第一牙輪組鉆孔方向的前方還設(shè)置有第三牙輪固定板,所述第三牙輪固定板呈圓形,所述第三牙輪固定板的中心軸線與所述傳動(dòng)軸的中心軸線共線;所述第三牙輪固定板遠(yuǎn)離所述第一牙輪組的一側(cè)固定有第四牙輪組,所述第四牙輪組包括多個(gè)型號(hào)相同的牙輪,所述第四牙輪組的牙輪圍繞所述傳動(dòng)軸均勻分布;所述第四牙輪組的牙輪朝向與所述第一牙輪組相同;所述第四牙輪組的外徑不超出所述第一牙輪組的內(nèi)徑,所述第三牙輪板的外徑小于所述第四牙輪組的為外徑。
本實(shí)用新型提供的所述動(dòng)力擴(kuò)孔器,在使用時(shí)將所述泥漿馬達(dá)與所述鉆孔機(jī)械連接。啟動(dòng)泥漿馬達(dá),通過(guò)泥漿馬達(dá)帶動(dòng)所述第一牙輪組的一圈牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行正向擴(kuò)孔,或者帶動(dòng)所述第二牙輪組轉(zhuǎn)動(dòng),作為擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔。
泥漿馬達(dá)又稱螺桿鉆具,是一種以鉆井液為動(dòng)力,把液體壓力能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的容積式井下動(dòng)力鉆具。當(dāng)泥漿泵泵出的泥漿流經(jīng)旁通閥進(jìn)入馬達(dá),在馬達(dá)的進(jìn)、出口形成一定的壓力差,推動(dòng)轉(zhuǎn)子繞定子的軸線旋轉(zhuǎn),并將轉(zhuǎn)速和扭矩通過(guò)萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸傳遞給鉆頭,從而實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)。現(xiàn)有的泥漿馬達(dá)都是用來(lái)鉆井,本申請(qǐng)將泥漿馬達(dá)與牙輪擴(kuò)孔器組合,用于水平定向鉆擴(kuò)孔。
由于泥漿馬達(dá)采用液體作為動(dòng)力,因此泥漿馬達(dá)本身可以深入孔洞內(nèi),直接驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔器擴(kuò)孔,扭矩傳遞非???,因而擴(kuò)孔效率很高,尤其對(duì)于超長(zhǎng)距離的孔,擴(kuò)孔速度有明顯優(yōu)勢(shì)。需要的扭矩也比鉆桿擴(kuò)孔小很多,擴(kuò)孔器不容易卡死,鉆桿也不會(huì)折斷。而且,其作用部分的轉(zhuǎn)子是在泥漿馬達(dá)的下端,距離所述第一牙輪組和所述第二牙輪組距離很近,因此扭矩傳遞非??欤軌蚋咝实臄U(kuò)孔。
基于此,本實(shí)用新型較之原有技術(shù),具有對(duì)于較長(zhǎng)的孔洞擴(kuò)孔速度較快,擴(kuò)孔效率高的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清除地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為動(dòng)力擴(kuò)孔器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為動(dòng)力擴(kuò)孔器左視圖。
附圖標(biāo)記:
1-泥漿馬達(dá); 2-第二牙輪組; 3-牙輪固定板;
4-第二牙輪固定板; 5-第三牙輪組; 6-肋板;
7-牙輪; 8-第一牙輪組; 9-第三牙輪板;
10-第四牙輪組。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
實(shí)施例一
如圖1、2所示,在本實(shí)施例中提供了一種動(dòng)力擴(kuò)孔器,所述動(dòng)力擴(kuò)孔器包括泥漿馬達(dá)1;所述泥漿馬達(dá)1的傳動(dòng)軸的端部設(shè)置有第一牙輪組8和第二牙輪組2,所述第一牙輪組8包括至少三個(gè)型號(hào)相同的牙輪7;所述第二牙輪組2也包括至少三個(gè)型號(hào)相同的牙輪;所述第一牙輪組8和所述第二牙輪組2的牙輪均圍繞所述傳動(dòng)軸均勻分布;
沿所述擴(kuò)孔器的軸線方向,所述第一牙輪組8的鉆孔方向與所述第二牙輪組2的鉆孔方向相反;所述第一牙輪組8的外徑和所述第二牙輪組2的外徑相同。
本實(shí)用新型提供的所述動(dòng)力擴(kuò)孔器,在使用時(shí)將所述泥漿馬達(dá)1與所述鉆孔機(jī)械連接。啟動(dòng)泥漿馬達(dá)1,通過(guò)泥漿馬達(dá)1帶動(dòng)所述第一牙輪組的一圈牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行正向擴(kuò)孔,或者帶動(dòng)所述第二牙輪組2轉(zhuǎn)動(dòng),作為擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔。現(xiàn)有的泥漿馬達(dá)1都是用來(lái)鉆井,本申請(qǐng)將泥漿馬達(dá)1與牙輪擴(kuò)孔器組合,用于擴(kuò)孔。泥漿馬達(dá)1以鉆井液為動(dòng)力,把液體壓力能轉(zhuǎn)為機(jī)械能。泥漿流經(jīng)旁通閥進(jìn)入馬達(dá),在馬達(dá)的進(jìn)、出口形成一定的壓力差,推動(dòng)轉(zhuǎn)子繞定子的軸線旋轉(zhuǎn),并將轉(zhuǎn)速和扭矩通過(guò)萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸傳遞出去。由于泥漿馬達(dá)1采用液體作為動(dòng)力,因此泥漿馬達(dá)1本身可以深入孔洞內(nèi),直接驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔器擴(kuò)孔,扭矩傳遞非??欤蚨鴶U(kuò)孔效率很高,尤其對(duì)于長(zhǎng)度超長(zhǎng)的孔,擴(kuò)孔速度有明顯優(yōu)勢(shì)。而且,其作用部分的轉(zhuǎn)子是在泥漿馬達(dá)1的下端,距離所述第一牙輪組和所述第二牙輪組2距離很近,因此扭矩傳遞非???,能夠高效率的擴(kuò)孔。
基于此,本實(shí)用新型較之原有技術(shù),具有對(duì)于超長(zhǎng)距離的孔洞擴(kuò)孔速度較快,擴(kuò)孔效率高的優(yōu)點(diǎn)。
如圖1,本實(shí)施例的可選方案中,所述傳動(dòng)軸的端部固接有牙輪固定板3,所述牙輪固定板3呈圓形,所述牙輪固定板3的中心軸線與所述傳動(dòng)軸的中心軸線共線;所述第一牙輪組和所述第二牙輪組2分別固定于所述牙輪固定板3的兩個(gè)側(cè)面上;所述第一牙輪組和所述第二牙輪組2的外徑大于所述牙輪固定板3的外徑。
通過(guò)牙輪固定板3的方式固定所述第一牙輪組和所述第二牙輪組2,加工方便,固定效果較佳。所述第一牙輪組和所述第二牙輪組2的外徑大于所述牙輪固定板3的外徑,牙輪固定板3在擴(kuò)孔時(shí)不會(huì)磨損,也不會(huì)阻礙擴(kuò)孔。
進(jìn)一步的,所述第一牙輪組與所述第二牙輪組2的牙輪數(shù)量相同,所述第二牙輪組2沿所述傳動(dòng)軸軸線的投影與所述第一牙輪組重合。
如此設(shè)置是為了便于加工,同時(shí),也是在防止牙輪固定板3因受力不均勻而導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題。
進(jìn)一步的,每組所述牙輪組均包括五個(gè)牙輪。
五個(gè)牙輪能夠分布的較為緊密,擴(kuò)孔時(shí)每個(gè)牙輪平均受力較小。過(guò)少的牙輪擴(kuò)孔速度較慢,受力太大,過(guò)多的牙輪不方便安裝加工。
本實(shí)施例的可選實(shí)施例中,所述牙輪固定板3沿所述第一牙輪組鉆孔方向的后方還設(shè)置有第二牙輪固定板4,所述第二牙輪固定板4呈圓形,所述第二牙輪固定板4的中心軸線與所述傳動(dòng)軸的中心軸線共線;所述第二牙輪固定板4遠(yuǎn)離所述第二牙輪組2的一側(cè)固定有第三牙輪組5,所述第三牙輪組5包括多個(gè)型號(hào)相同的牙輪,所述第三牙輪組5的牙輪圍繞所述傳動(dòng)軸均勻分布;所述第三牙輪組5的牙輪朝向與所述第二牙輪組2相同;所述第三牙輪組5的外徑不超出所述第二牙輪組2的內(nèi)徑,所述第二牙輪固定板4的外徑小于所述第三牙輪組5的外徑。
通過(guò)設(shè)置所述第三牙輪組5,在回?cái)U(kuò)時(shí),先由第三牙輪組5擴(kuò)出一部分,然后再由所述第二牙輪組2擴(kuò)出較大直徑。這樣孔徑分成兩部分?jǐn)U完,每個(gè)牙輪組受力較小,比較容易擴(kuò),擴(kuò)孔效率高。
進(jìn)一步的,所述第三牙輪組5的數(shù)量與所述第二牙輪組2相同,所述第三牙輪組5的每個(gè)牙輪沿所述第一牙輪組鉆孔方向的投影均位于所述第二牙輪組2的其中兩個(gè)牙輪的中間。
這樣設(shè)置是為了傳動(dòng)軸以及牙輪固定板3和第二牙輪固定板4受力分布比較均勻,在擴(kuò)孔時(shí)不會(huì)因受力不均而導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)裂紋等等,延長(zhǎng)使用壽命。
進(jìn)一步的,所述牙輪固定板3和所述第二牙輪固定板4之間設(shè)置多個(gè)肋板6,多個(gè)所述肋板6的數(shù)量與所述第二牙輪組2的牙輪數(shù)目相同板;多個(gè)所述肋板6圍繞所述傳動(dòng)軸均勻分布,每個(gè)所述肋板6均位于所述第二牙輪組2的其中兩個(gè)牙輪之間。
設(shè)置肋板是起到加強(qiáng)固定效果和裝置強(qiáng)度的作用,使的牙輪固定板4和所述第二牙輪固定板4在擴(kuò)孔時(shí)能夠承受更大的反向作用力。
進(jìn)一步的,所述第三牙輪組5的牙輪的直徑小于所述第二牙輪組2牙輪的直徑。
采用較小型號(hào)的牙輪,首先擴(kuò)出較小的直徑,然后再由第二牙輪組2進(jìn)行較大直徑的擴(kuò)孔。
進(jìn)一步的,牙輪組和所述第二牙輪組2均與所述牙輪固定板3采用焊接方式固定。
焊接固定的方式加工比較簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本比較低,固定效果也較好。
如圖2,本實(shí)施例的可選實(shí)施例中,所述牙輪固定板沿所述第一牙輪組8鉆孔方向的前方還設(shè)置有第三牙輪固定板9,所述第三牙輪固定板9呈圓形,所述第三牙輪固定板9的中心軸線與所述傳動(dòng)軸的中心軸線共線;所述第三牙輪固定板9遠(yuǎn)離所述第一牙輪組8的一側(cè)固定有第四牙輪組10,所述第四牙輪組10包括多個(gè)型號(hào)相同的牙輪,所述第四牙輪組10的牙輪圍繞所述傳動(dòng)軸均勻分布;所述第四牙輪組10的牙輪朝向與所述第一牙輪組8相同;所述第四牙輪組10的外徑不超出所述第一牙輪組8的內(nèi)徑,所述第三牙輪板9的外徑小于所述第四牙輪組的為外徑。
通過(guò)設(shè)置所述第四牙輪組,在正擴(kuò)時(shí),先有第四牙輪組擴(kuò)出一部分,然后再有所述第一牙輪組8擴(kuò)出較大直徑。這樣孔徑分成兩部分?jǐn)U完,每個(gè)牙輪組受力較小,比較容易擴(kuò),擴(kuò)孔效率高。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。