双层扩孔器的制作方法

1.本实用新型属于扩孔工具技术领域，更具体地说，是涉及一种双层扩孔器。


背景技术：

2.扩孔器是一种应用在钻井钻眼工程中的扩孔设备，它是将钻孔扩大成预定形状的钻孔，实现了扩孔的作用。现有技术中使用的扩孔器有很多种，其中牙轮扩孔器是通过设置多个牙轮，实现对孔壁的接触破碎，从而实现扩孔的目的，牙轮是主要的破碎切削组件，牙轮转动连接在牙掌上，通过牙轮接触切削孔壁。现有技术中使用的牙轮扩孔器扩孔速度慢，效率较低，而且牙掌的背面为光滑的光面状，因为扩孔器要在扩孔过程中将岩屑等排出至扩孔器外部，随着牙轮的旋转，又由于在作业中牙掌的背面与孔壁是接触的，则岩屑不容易排出，排屑能力低，易阻塞在牙轮上，造成二次切削岩屑，从而影响牙轮的转动和扩孔操作效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种双层扩孔器，旨在解决现有技术中的牙轮扩孔器扩孔速度慢，影响扩孔效率的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种双层扩孔器，包括芯轴、第一牙轮组和第二牙轮组，芯轴的两端设有结构不同的连接部；第一牙轮组围绕所述芯轴圆周向均布设置，包括多个第一牙轮机构；第二牙轮组围绕所述芯轴圆周向均布设置，包括多个第二牙轮机构，所述第二牙轮机构围成的圆形直径小于所述第一牙轮机构围成的圆形直径，定义所述芯轴前端为靠近钻孔内端的一端，所述第一牙轮组靠近所述芯轴前端，所述第一牙轮组和所述第二牙轮组均用于扩孔钻进，以提高扩孔速度；
5.其中，所述第一牙轮机构和所述第二牙轮机构均包括牙掌和转动设于所述牙掌上的牙轮，所述牙掌固定连接所述芯轴，所述第一牙轮机构的所述牙掌背部中部设有排屑台阶，所述排屑台阶形成使所述牙掌背部上半部与钻孔壁之间留有空隙、下半部与钻孔壁接触，在所述排屑台阶上设有分屑岭，所述分屑岭呈人字型凸起结构，在扩孔中堆积于所述牙掌背部的岩屑通过所述分屑岭向远离所述牙掌的方向排出。
6.作为本技术另一实施例，所述芯轴上设有用于支撑所述第一牙轮组的第一支撑环，所述第一支撑环同轴套设在所述芯轴上，多个所述第一牙轮机构均布在所述第一支撑环外圆周上。
7.作为本技术另一实施例，所述芯轴上设有用于支撑所述第二牙轮组的第二支撑环，所述第二支撑环同轴套设在所述芯轴上，多个所述第二牙轮机构均布在所述第二支撑环外圆周上，所述第二支撑环的直径小于所述第一支撑环的直径。
8.作为本技术另一实施例，所述第一支撑环的外圆周上固设有呈齿形的第一固定板，多个所述第一牙轮机构均固定设于所述第一固定板的齿形凸出部位上，在相邻两个所述第一牙轮机构之间设有第一辅助板，所述第一辅助板固定连接所述第一牙轮机构、所述
第一固定板和所述第一支撑环。
9.作为本技术另一实施例，所述第一支撑环的外圆周上设有多个后导向筋板，所述后导向筋板位于所述第一固定板与所述第一支撑环之间，用于固定所述第一固定板。
10.作为本技术另一实施例，所述第二支撑环的外圆周上固设有呈齿形的第二固定板，多个所述第二牙轮机构均固定设于所述第二固定板的齿形凸出部位上，在相邻两个所述第二牙轮机构之间设有第二辅助板，所述第二辅助板固定连接所述第二牙轮机构、所述第二固定板和所述第二支撑环。
11.作为本技术另一实施例，所述第二支撑环外圆周上设有多个分别与多个所述第二牙轮机构在所述芯轴轴向上对齐的前导向筋板，在所述前导向筋板侧部设有加强筋板。
12.作为本技术另一实施例，沿所述芯轴径向上，所述加强筋板呈楔形结构，楔形结构上较宽的一端靠近所述芯轴、楔形结构上较窄的一端远离所述芯轴。
13.作为本技术另一实施例，所述第一支撑环与所述芯轴之间通过多个第一支架固定连接，所述第一支架沿所述芯轴径向布设，所述第一支架沿所述芯轴轴向向所述芯轴后端凸出，形成后导向板，所述第一支架在所述芯轴径向上与所述后导向筋板对齐。
14.作为本技术另一实施例，所述第二支撑环与所述芯轴之间通过多个第二支架固定连接，所述第二支架沿所述芯轴径向布设，所述第二支架沿所述芯轴轴向向所述芯轴前端凸出，形成前导向板，所述第二支架在所述芯轴径向上与所述前导向筋板对齐。
15.本实用新型提供的一种双层扩孔器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种双层扩孔器，包括芯轴、第一牙轮组和第二牙轮组，芯轴的两端设有结构不同的连接部；第一牙轮组围绕芯轴圆周向均布设置，包括多个第一牙轮机构；第二牙轮组围绕芯轴圆周向均布设置，包括多个第二牙轮机构，第二牙轮机构围成的圆形直径小于第一牙轮机构围成的圆形直径，定义芯轴前端为靠近钻孔内端的一端，第一牙轮组靠近芯轴前端，第一牙轮组和第二牙轮组均用于扩孔钻进，解决了现有技术中的牙轮扩孔器扩孔速度慢，影响扩孔效率的技术问题，具有可通过第一牙轮组和第二牙轮组同时扩孔钻进，提高扩孔速度和扩孔效率，岩屑不堵塞的技术效果。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面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，下面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来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的一种双层扩孔器的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的一种双层扩孔器另一视角结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例提供的一种双层扩孔器另一视角结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例提供的一种双层扩孔器的俯视图；
21.图5为本实用新型实施例提供的一种双层扩孔器的仰视图；
22.图6为本实用新型实施例提供的一种双层扩孔器的排屑台阶和分屑岭结构示意图。
23.图中：1、芯轴；2、第一牙轮组；21、第一牙轮机构；22、牙掌；23、牙轮；24、排屑台阶；
25、分屑岭；3、第二牙轮组；31、第二牙轮机构；4、第一支撑环；5、第二支撑环；6、第一固定板；7、第一辅助板；8、后导向筋板；9、第二固定板；10、第二辅助板；11、前导向筋板；12、加强筋板；13、第一支架；14、第二支架。
具体实施方式
24.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的一种双层扩孔器进行说明。所述一种双层扩孔器，包括芯轴1、第一牙轮组2和第二牙轮组3，芯轴1的两端设有结构不同的连接部；第一牙轮组2围绕芯轴1圆周向均布设置，包括多个第一牙轮机构21；第二牙轮组3围绕芯轴1圆周向均布设置，包括多个第二牙轮机构31，第二牙轮机构31围成的圆形直径小于第一牙轮机构21围成的圆形直径，定义芯轴1前端为靠近钻孔内端的一端，第一牙轮组2靠近芯轴1前端，第一牙轮组2和第二牙轮组3均用于扩孔钻进，以提高扩孔速度；
26.其中，第一牙轮机构21和第二牙轮机构31均包括牙掌22和转动设于牙掌22上的牙轮23，牙掌22固定连接芯轴1，第一牙轮机构21的牙掌22背部中部设有排屑台阶24，排屑台阶24形成使牙掌22背部上半部与钻孔壁之间留有空隙、下半部与钻孔壁接触，在排屑台阶24上设有分屑岭25，分屑岭25呈人字型凸起结构，在扩孔中堆积于牙掌22背部的岩屑通过分屑岭25向远离牙掌22的方向排出。
27.本实用新型提供的一种双层扩孔器，与现有技术相比，本实用新型一种双层扩孔器，包括芯轴1、第一牙轮组2和第二牙轮组3，芯轴1的两端设有结构不同的连接部；第一牙轮组2围绕芯轴1圆周向均布设置，包括多个第一牙轮机构21；第二牙轮组3围绕芯轴1圆周向均布设置，包括多个第二牙轮机构31，第二牙轮机构31围成的圆形直径小于第一牙轮机构21围成的圆形直径，定义芯轴1前端为靠近钻孔内端的一端，第一牙轮组2靠近芯轴1前端，第一牙轮组2和第二牙轮组3均用于扩孔钻进，解决了现有技术中的牙轮扩孔器扩孔速度慢，影响扩孔效率的技术问题，具有可通过第一牙轮组2和第二牙轮组3同时扩孔钻进，提高扩孔速度和扩孔效率，岩屑不堵塞的技术效果。
28.设置排屑台阶24，双层扩孔器在扩孔过程中，牙掌22背面的下半部与钻孔壁之间距离小于牙掌22背面的上半部与钻孔壁之间距离，位于牙掌22背面与岩层壁之间的岩屑通过排屑台阶24向远离牙掌22的方向排出；解决了现有技术中的牙轮扩孔器在扩孔过程中岩屑不易从牙掌22处排出，影响扩孔效率和扩孔器使用寿命的技术问题，具有对牙轮扩孔器在扩孔过程中岩屑容易从牙掌22处排出，不影响扩孔效率和扩孔器使用寿命，提高扩孔操作效率，岩屑不堵塞的技术效果。
29.设置排屑台阶24，呈台阶状结构，能够给予岩屑一定流动空间，便于岩屑的流动，从而利于岩屑的排出，避免了二次切削，提高了扩孔器的使用寿命，很大程度上增加了扩孔器在工作过程中的排屑能力，提高扩孔效率。
30.设置有分屑岭25，分屑岭25呈人字型凸起结构，在扩孔中堆积于牙掌22背面上的岩屑通过分屑岭25向远离牙掌22的方向排出。分屑岭25的厚度不作限制，能够使堆积在牙掌22背面上岩屑能够通过分屑岭25导出，即分屑岭25给了岩屑一个很好的导出台阶，方便
岩屑的流出或排出。
31.为了增大第一牙轮组2与芯轴1之间的连接稳定性，则作为本实用新型提供的一种双层扩孔器的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，芯轴1上设有用于支撑第一牙轮组2的第一支撑环4，第一支撑环4同轴套设在芯轴1上，多个第一牙轮机构21均布在第一支撑环4外圆周上。第一支撑环4与芯轴1同轴设置，起到支撑第一牙轮组2的作用，第一支撑环4可与芯轴1为焊接连接。
32.为了增大第二牙轮组3与芯轴1之间的连接稳定性，则作为本实用新型提供的一种双层扩孔器的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，芯轴1上设有用于支撑第二牙轮组3的第二支撑环5，第二支撑环5同轴套设在芯轴1上，多个第二牙轮机构31均布在第二支撑环5外圆周上，第二支撑环5的直径小于第一支撑环4的直径。第二支撑环5与芯轴1同轴设置，起到支撑第二牙轮组3的作用，第二支撑环5可与芯轴1为焊接连接，第二支撑环5的外径小于第一支撑环4的外径。
33.为了增大第一牙轮组2安装的稳定性，作为本实用新型提供的一种双层扩孔器的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，第一支撑环4的外圆周上固设有呈齿形的第一固定板6，多个第一牙轮机构21均固定设于第一固定板6的齿形凸出部位上，在相邻两个第一牙轮机构21之间设有第一辅助板7，第一辅助板7固定连接第一牙轮机构21、第一固定板6和第一支撑环4。
34.为了使在钻进过程中能够起到后导向的作用，作为本实用新型提供的一种双层扩孔器的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，第一支撑环4的外圆周上设有多个后导向筋板8，后导向筋板8位于第一固定板6与第一支撑环4之间，用于固定第一固定板6。通过设置后导向筋板8，第一牙轮机构21不会受损伤，使岩层直接与牙轮接触，不会破坏牙掌22。
35.为了增大第二牙轮组3安装的稳定性，作为本实用新型提供的一种双层扩孔器的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，第二支撑环5的外圆周上固设有呈齿形的第二固定板9，多个第二牙轮机构31均固定设于第二固定板9的齿形凸出部位上，在相邻两个第二牙轮机构31之间设有第二辅助板10，第二辅助板10固定连接第二牙轮机构31、第二固定板9和第二支撑环5。
36.为了使在钻进过程中能够起到前导向的作用，作为本实用新型提供的一种双层扩孔器的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，第二支撑环5外圆周上设有多个分别与多个第二牙轮机构31在芯轴1轴向上对齐的前导向筋板11，在前导向筋板11侧部设有加强筋板12。通过设置前导向筋板11，第二牙轮机构31不会受损伤，使岩层直接与牙轮接触，不会破坏牙掌22。
37.为了增大前导向筋板11的支撑稳定性，在钻孔过程中不会被破坏，则作为本实用新型提供的一种双层扩孔器的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，沿芯轴1径向上，加强筋板12呈楔形结构，楔形结构上较宽的一端靠近芯轴1、楔形结构上较窄的一端远离芯轴1。加强筋板12保证了前导向筋板11有足够大的支撑强度，在钻进过程中，不被岩层破坏。
38.作为本实用新型提供的一种双层扩孔器的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，第一支撑环4与芯轴1之间通过多个第一支架13固定连接，第一支架13沿芯轴1径向布设，第一支架13沿芯轴1轴向向芯轴1后端凸出，形成后导向板，第一支架13在芯轴1径向上与后导向筋板8对齐。后导向板是由第一支架13和后导向筋板8共同形成的一种“后导向板”，其实
质是两种部件共同组成的。
39.作为本实用新型提供的一种双层扩孔器的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，第二支撑环5与芯轴1之间通过多个第二支架14固定连接，第二支架14沿芯轴1径向布设，第二支架14沿芯轴1轴向向芯轴1前端凸出，形成前导向板，第二支架14在芯轴1径向上与前导向筋板11对齐。前导向板是由第二支架14和前导向筋板11共同形成的一种“前导向板”，其实质是两种部件共同组成的。
40.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。