专利名称：可更换轮体岩石扩孔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及非开挖铺管工程施工领域，特别是一种用于非开挖钻机在岩石地层中扩孔施工的可更换轮体岩石扩孔器。
背景技术：
目前，在岩石地层的非开挖铺管施工中采用的扩孔器的轮体有焊接和丝扣连接两种安装方式。焊接式轮体在更换轮体时需要将旧轮体用火焰切割下来，然后重新焊接新轮体， 在切割和焊接过程中，由于温度过高，容易损坏轮体轴承密封和扩孔器本体，缩短寿命，而且轮体焊接时间长，一般需要2到3天。丝扣式轮体在安装时需要较大的紧力矩，若紧力矩过小，则轮体容易松动而造成轮体脱落或损坏连接丝扣；若紧力矩过大，则轴承受压过紧而使得轮体无法转动，造成偏磨而过早报废，造成极大浪费。按照丝扣式轮体的安装要求，必须将扩孔器本体安装在大型专用液压力矩机上以实现安装。不过，一般工地很少配备专用力矩机，而是通常人工拧紧丝扣或用挖掘机撞击扳手拧紧丝扣，在这种情况下，人工往往达不到紧力矩要求，而挖掘机根本无法控制紧力矩，因而经常出现轮体松动或轮体无法转动的现象，造成扩孔器过早损坏。
实用新型内容针对上述现有技术的问题，本实用新型提供一种可更换轮体岩石扩孔器，其轮体不仅易于拆装更换，而且能够可靠装配，并能够提高使用寿命，降低成本节约资源。本实用新型提供了一种可更换轮体岩石扩孔器，包括本体；连接柱件，其安装到所述本体，并具有锥形或非锥形的连接部分；和可更换的轮体，其包括轴承，所述轴承具有的锥形或非锥形的轴承内孔接合连接到所述连接柱件的所述锥形或非锥形的连接部分。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述连接柱件的外端具有多边形柱体，所述轮体的轴承的轴承内孔的底端具有多边形孔，所述多边形柱体与所述多边形孔在形状上匹配。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述多边形是四边形、五边形、六边形、或它们的组合形状。优选地，在本实用新型的各实施例中，进一步包括压紧螺纹件，其将所述轮体牢固连接到所述连接柱件。优选地，在本实用新型的各实施例中，进一步包括防松装置，其设置在所述压紧螺纹件上。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述轮体的数量是两个、三个、或更多个。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述本体包括芯轴，所述芯轴包括泥浆喷射孔，所述泥浆喷射孔的数量等于或大于与所述轮体的数量。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述轮体从包括不同规格尺寸的轮体的组中选出。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述本体包括扶正圈和后导向部，所述连接柱件安装在所述扶正圈和所述后导向部之间。优选地，在本实用新型的各实施例中，进一步包括密封体，其设置在所述轮体的轴承的轴承内孔与所述连接柱件之间。通过本实用新型提供的可更换轮体岩石扩孔器，利用适合配合连接方式，一方面使得轮体的拆装更换简单易行，只需要较小的紧力矩即可满足应用要求，另一方面能够牢固可靠地安装轮体，从而避免由于轮体连接松动所致的磨损毁坏，这样不仅易于拆装更换， 而且能够可靠装配，并能够提高使用寿命，降低成本节约资源。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1是根据本实用新型的实施例的可更换轮体岩石扩孔器的示意性剖视图。其中，各元件的附图标记如下1、芯轴2、扶正圈3、可更换的轮体4、连接柱件5、压紧螺纹件6、防松装置7、轮体轴承8、后导向部(圈或板)9、泥浆喷射孔
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。如图1中所示，根据本实用新型的一个实施例的可更换轮体岩石扩孔器的结构包括本体；连接柱件4，其安装到所述本体，并具有锥形或非锥形的连接部分；和可更换的轮体3，其包括轴承7，所述轴承7具有的锥形或非锥形的轴承内孔接合连接到所述连接柱件4的所述锥形或非锥形的连接部分。 在本实用新型的优选实施例中，在连接柱件4与轮体3之间可采用锥形的连接方式(例如莫氏锥度连接方式)，即，连接柱件4具有锥形的连接部分，而轮体3的轴承7具有锥形的轴承内孔，锥形的轴承内孔接合连接到连接柱件4的锥形的连接部分，由此，这种锥形的连接方式能够保证部件之间定位精确且连接牢靠。 这样，轮体3通过连接柱件4连接到可更换轮体岩石扩孔器的本体，其中轮体3通过其轴承7的锥形轴承内孔准确牢固地连接到连接柱件4的锥形部分。通过这种锥度配合连接方式，一方面使得轮体3的拆装更换简单易行，只需要较小的紧力矩即可满足应用要求，另一方面能够牢固可靠地安装轮体3，从而避免由于轮体连接松动所致的磨损毁坏。当然，在其它实施例中，也可采用非锥形的连接方式，例如柱形连接方式。在本实用新型中，所用术语“连接柱件”表示其大致呈柱形，而不仅限于严格几何意义上的圆柱形或棱柱形，“连接柱件”例如可以是部分锥形的元件。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述连接柱件4的外端(在图1中为相对于芯轴1的径向外端)具有多边形柱体，所述轮体3的轴承7的锥形内孔的底端具有多边形孔，所述多边形柱体与所述多边形孔在形状上匹配，从而能够起到传递扭矩的作用。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述多边形是四边形、五边形、六边形、或其他多边形(例如由一种或多种多边形或异形组合而成的形状)。在一个实施例中，在连接柱件4的外端周边构造出6个平面而形成六边形柱体 (即，六方柱)，相应地，在轴承7的轴承内孔的底端构造出六边形截面的孔(即，六方孔)， 由此，所述六方柱和六方孔能够配合以传递扭矩。较佳地，在多边形柱体(例如六方柱)的除了所述外端的部分(例如内端)具有锥形部分，这样能够在与轴承7的锥形轴承内孔接合连接时保持准确定位。优选地，在本实用新型的各实施例中，进一步包括压紧螺纹件5，其将所述轮体3 牢固连接到所述连接柱件4。根据需要，压紧螺纹件5可以是螺栓、螺钉、螺杆或其它具有螺纹结构的元件，其数量可以是一个或多个。优选地，在本实用新型的各实施例中，进一步包括防松装置6，其设置在所述压紧螺纹件5上，以防止安置就位的轮体3在工作中或受到震动时松动。较佳地，所述防松装置6可为防松键或止松键。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述轮体3的数量是两个、三个、或更多个。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述本体包括芯轴1，所述芯轴1包括泥浆喷射孔9，所述泥浆喷射孔9的数量等于或大于与所述轮体3的数量。较佳地，每个轮体3 旁边都设置有至少一个泥浆喷射孔9，喷射的泥浆可起到冲洗轮体3和破岩的作用。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述轮体3从包括不同规格尺寸的轮体的组中选出。也就是说，根据不同应用要求，可选用不同规格尺寸的一组轮体(而且，不同规格尺寸的轮体均可接合连接到连接柱件)，并且可在需要时方便地更换。较佳地，对于特定应用场合所使用的一组轮体中的各轮体具有相同的规格尺寸。在一个实施例中，所述本体包括扶正圈2，所述扶正圈2包括耐磨条，例如含有合金的耐磨条。优选地，在本实用新型的各实施例中，所述本体包括扶正圈2和后导向部8，所述连接柱件4安装在所述扶正圈2和所述后导向部8之间。优选地，在本实用新型的各实施例中，进一步包括密封体，其设置在所述轮体3的轴承7的轴承内孔与所述连接柱件4之间，以防止污物进入二者之间的接合面中。较佳地，所述轮体3的切削齿可以是钢齿、焊齿、镶嵌合金齿。在本实用新型的一个优选实施例中，如图1中所示，可更换轮体岩石扩孔器包括本体，其包括芯轴1，扶正圈2和后导向部8 ；锥度圆柱4，其安装在扶正圈2和后导向部8之间，并具有锥形部分；和可更换的轮体3，其包括具有锥形轴承内孔的轴承7，所述锥形轴承内孔接合连接到连接柱件4的锥形部分；其中，连接柱件4的外端具有六方柱，轮体3的轴承7的锥形内孔底端具有六方孔，所述六方柱与所述六方孔在形状上匹配；可更换轮体岩石扩孔器包括压紧螺纹件5，其将所述轮体3牢固连接到连接柱件 4；可更换轮体岩石扩孔器包括防松装置6，其设置在压紧螺纹件5上；芯轴1包括泥浆喷射孔9，泥浆喷射孔9的数量等于轮体3的数量，每个轮体3旁边都设置有一个泥浆喷射孔9。本实用新型的有效效果是在施工现场更换轮体或不同尺寸规格的轮体时不需要切割与焊接，也不需要将可更换轮体岩石扩孔器放在大型的专用的液压紧力矩设备上， 只要在原地将轮体装配到本体芯轴上的连接柱件上，然后人工用扳手将压紧螺纹件拧紧， 锁紧防松装置即可，简单易行，大大提高了效率，且不会产生轮体松动和轮体无法转动的故障，提高了可更换轮体岩石扩孔器的使用寿命，降低了施工成本，节约了资源。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1、通过使用连接柱体(特别是使用锥度连接技术)，轮体安装可靠性更高，不会出现因轮体安装扭矩不够造成连接松动而使连接体过早损坏的问题，同样也不会出现因为轮体安装扭矩过大致使轮体壳和轴承配合过紧，造成轮体无法转动的故障，避免了轮体的过早磨损，大大降低了钻具消耗的成本，节约了日益宝贵的资源。2、通过使用连接柱体(特别是使用锥度连接技术)，使轮体的拆卸、安装变得极为简单易行；因为这种轮体的连接方式不需要较大的紧力矩，因而不需要配置大型的专用液压紧力矩设备，只需要现场人工用扳手将轮体压紧螺纹件拧紧，然后装上螺纹件止松键即可，使更换轮体的效率大大提高。3、现有技术中虽然设有防脱螺栓，但是因为其防脱螺栓与轮体并不直接接触，之间有一定的间隙，并不能起到防止轮体松动的作用，而只能起到轮体松动后防止轮体从丝扣上脱落的事故；而本实用新型直接在轮体压紧螺纹件上设置了压紧螺纹件止松键，因而可以直接有效地防止压紧螺纹件的松动，也就有效地防止了轮体的松动。本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，包括本体；连接柱件G)，其安装到所述本体，并具有锥形或非锥形的连接部分；和可更换的轮体(3)，其包括轴承(7)，所述轴承(7)具有的锥形或非锥形的轴承内孔接合连接到所述连接柱件的所述锥形或非锥形的连接部分。
2.如权利要求1所述的可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，所述连接柱件(4)的外端具有多边形柱体，所述轮体⑶的轴承(7)的轴承内孔的底端具有多边形孔，所述多边形柱体与所述多边形孔在形状上匹配。
3.如权利要求2所述的可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，所述多边形是四边形、五边形、六边形、或它们的组合形状。
4.如权利要求1所述的可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，进一步包括压紧螺纹件(5)，其将所述轮体C3)牢固连接到所述连接柱件G)。
5.如权利要求4所述的可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，进一步包括防松装置(6)，其设置在所述压紧螺纹件( 上。
6.如权利要求1至5之一所述的可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，所述轮体(3)的数量是两个、三个、或更多个。
7.如权利要求1至5之一所述的可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，所述本体包括芯轴(1)，所述芯轴(1)包括泥浆喷射孔(9)，所述泥浆喷射孔(9)的数量等于或大于所述轮体(3)的数量。
8.如权利要求1至5之一所述的可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，所述轮体(3)从包括不同规格尺寸的轮体的组中选出。
9.如权利要求1至5之一所述的可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，所述本体包括扶正圈(2)和后导向部(8)，所述连接柱件(4)安装在所述扶正圈(2)和所述后导向部(8) 之间。
10.如权利要求1至5之一所述的可更换轮体岩石扩孔器，其特征在于，进一步包括密封体，其设置在所述轮体(3)的轴承(7)的轴承内孔与所述连接柱件(4)之间。
专利摘要本实用新型涉及非开挖铺管工程施工领域，特别是一种用于非开挖钻机在岩石地层中扩孔施工的可更换轮体岩石扩孔器，包括本体；连接柱件(4)，其安装到所述本体，并具有锥形或非锥形的连接部分；和可更换的轮体(3)，其包括轴承(7)，所述轴承(7)具有的锥形或非锥形的轴承内孔接合连接到所述连接柱件(4)的所述锥形或非锥形的连接部分。由本实用新型提供的可更换轮体岩石扩孔器，不仅易于拆装更换，而且能够可靠装配，并能够提高使用寿命，降低成本节约资源。
文档编号E21B10/26GK202017451SQ20112014610
公开日2011年10月26日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者张丕国 申请人:张丕国