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一种新型地质分叠扩孔器

2021-02-11 02:38:06

一种新型地质分叠扩孔器

  技术领域

  本实用新型涉及钻探工具技术领域,尤其涉及一种新型地质分叠扩孔器。

  背景技术

  随着管道运输行业的快速发展,穿越河流、湖泊、公路、铁路甚至山脉的输送管道孔的钻进和扩钻作业逐渐增多,穿越扩孔器的使用越发频繁。管道铺设分为开挖和非开挖两种,而非开挖管道铺设采用的是导向、定向钻进等方式,只需要占用极小的地表面积,不会阻碍交通,也不会破坏绿地、植被等等。目前,市场上的非开挖扩孔器的规格比较多,有挤扩式、切削式、飞旋、桶式等等,大多都大同小异,都是针对不同的土层使用不同的扩孔器,不过现有的非开挖扩孔器都是整体式的,尺寸大小不可调节,客户在购买时需要购买一整套不同尺寸的扩孔器,以满足不同尺寸孔径的需要,这样往往导致需要更多的空间来储存扩孔器,不方便携带。而且由于每一尺寸都需要一个扩孔器,设备成本较高。

  因此,结合上述存在的技术问题,有必要提供一种新的技术方案。

  实用新型内容

  为解决现有技术中存在的技术问题,本实用新型提供了一种新型地质扩孔器,本扩孔器为分叠式,由多个塔体块堆叠而成,在使用时,用户可以根据需求选择不同直径的塔体块来随意变换扩孔器的大小,而且还可以根据要求制作不同的材质的塔体块来应对不同土层的扩孔。

  而且连杆采用四边形结构,在施工过程中可承受更大的扭矩。另外,在相邻塔体块之间的连接面上还设置有O型圈,可以对串联水道进行密封,使得在施工时喷水更加均匀。

  具体技术方案如下所述:

  本实用新型的一种新型地质分叠扩孔器,包括连杆和多个塔体块,所述连杆沿其中心轴线方向开设有主水道,所述塔体块上开设有通孔,所述通孔与所述塔体块同轴,且多个所述塔体块通过其通孔可拆卸地依次紧密套设于所述连杆上。

  进一步地,所述连杆沿其径向方向开设有支水道,所述支水道与所述主水道连通;

  所述塔体块具有容纳腔,所述容纳腔与所述通孔连通,其中一个或多个所述塔体块的容纳腔通过其通孔分别与所述支水道连通;

  所述塔体块上设置有至少一个刀头和一个水眼,所述水眼与所述容纳腔连通。

  进一步地,多个所述塔体块分别为轴向尺寸相同而径向尺寸不同的锥台体,多个所述塔体块按照径向尺寸从小到大的顺序沿所述连杆的x轴反方向依次排列,其中,所述连杆的x轴反方向背离扩孔器的工作方向。

  进一步地,相邻的两个塔体块中,大尺寸塔体块的小径端与小尺寸塔体块的大径端紧密相连,且所述小径端的直径大小与所述大径端的直径大小相同。

  进一步地,所述支水道与沿所述连杆的x轴反方向排列的第一个塔体块的容纳腔连通,且相邻两个塔体块的连接面上开设有至少一个水孔,所述相邻两个塔体块的容纳腔通过所述水孔连通。

  进一步地,所述连杆沿其x轴方向依次具有公连接部、安装部和母连接部。

  进一步地,所述安装部的横截面为多边形,其包括限位板和多个限位槽,所述限位板和多个限位槽沿所述连杆的x轴反方向等距离排列,且相邻限位槽之间的距离与所述塔体块的轴向尺寸相同。

  进一步地,其还包括限位块,所述限位块根据所述塔体块的安装数量安装在相对应的所述限位槽内,且多个所述塔体块均位于所述限位块与所述限位板之间,所述限位块与径向最大尺寸的塔体块通过紧固件连接。

  进一步地,所述公连接部与待安装管道连接,所述母连接部与扩孔器的驱动装置连接。

  进一步地,相邻塔体块的连接处设置有密封结构。

  本实用新型的一种新型地质分叠扩孔器,具有如下有益效果:

  (1)本实用新型的新型地质分叠扩孔器,其可以通过安装或更换不同尺寸或材质的塔体块来适应不同土层及不同直径孔洞的扩孔,在使用时,客户不需要再购买数量较多的一套扩孔器,只需要一件分叠扩孔器即可满足不同需要;

  (2)本实用新型的新型地质分叠扩孔器,其可以解决风化岩等土层的扩孔工作,铸钢件的塔体可代替岩石扩孔器,使用寿命和效果都优于市场现有的普通式扩孔器;

  (3)本实用新型的新型地质分叠扩孔器,其连杆的安装部采用横截面为多边形结构,可承受更大的施工扭矩;

  (4)本实用新型的新型地质分叠扩孔器,其相邻的塔体块之间设置有密封结构,可以对串联水孔进行密封作用,使得施工时水眼喷水更加均匀。

  本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

  附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,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它附图。

  图1是本实施例分叠扩孔器的结构示意图;

  图2是本实施例叠扩孔器的剖视结构示意图;

  图3是本实施例分叠扩孔器的立体结构示意图;

  图4是本实施例连杆的结构示意图;

  图5是本实施例连杆的截面示意图;

  图6是本实施例限位块的结构示意图;

  图7是本实施例塔体块的结构示意图;

  图8是本实施例分叠扩孔器的安装示意图。

  其中,1-连杆,11-主水道,12-支水道,13-公连接部,131-公接头,14-安装部,141-限位板,142-限位槽,15-母连接部,151-母接头,2-塔体块,21-通孔,22-容纳腔,23-刀头,24-水眼,25-水孔,26-O型密封圈,3-限位块,31- 安装孔,4-紧固件,5-管道,6-拉管帽,7-卸扣,8-分动器,9-钻杆。

  具体实施方式

  下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

  在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

  在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

  实施例

  请参阅图1至图8,图1是本实施例分叠扩孔器的结构示意图;图2是本实施例分叠扩孔器的剖视结构示意图;图3是本实施例分叠扩孔器的立体结构示意图;图4是本实施例连杆的结构示意图;图5是本实施例连杆的截面示意图;图6是本实施例限位块的结构示意图;图7是本实施例塔体块的结构示意图;图8是本实施例分叠扩孔器的安装示意图。

  如图1至图3所示,本实施例的一种新型地质分叠扩孔器,包括连杆1、限位块3及多个塔体块2,本实施例中优选七块塔体块2来进行描述,当然塔体块 2的数量是可以根据需要进行调整的。所述连杆1沿其x轴方向依次具有公连接部13、安装部14和母连接部15,本实施例中,优选地,所述安装部14采用四边形横截面的棱柱结构,如图4和图5所示,同时在所述塔体块2沿其中心轴线方向开设有与所述连杆1配合安装的四边形通孔21,如图7所示,所有的所述塔体块2均通过其通孔21可拆卸地依次紧密安装在所述连杆1上,这样使得在施工时,相邻塔体块2之间不会发生相对转动,同时也使得所述连杆1能够承受更大的施工扭矩。

  在所述连杆1的安装部14位置还设置有限位板141和多个限位槽142,所述限位槽142用于安装所述限位块3的,在施工时,根据扩孔直径,客户在调整扩孔器的钻孔直径时需要减少或增加塔体块2,而限位板141的位置是固定的,因此扩孔器的轴向尺寸则会随着塔体块2数量的变化而变化,所以在本实施例中,优选地,在所述安装部14上等距离开设多个限位槽142,相邻限位槽142 之间的距离与所述塔体块2的轴向尺寸相同,当增加或减少塔体块2时,选择相应的限位槽142用来安装所述限位板141,以致所有塔体块2被限位板141和限位块3限制在所述安装部14上不发生轴向位移。

  在本实施例中,优选地,所述限位槽142为成对设置,而限位块3为两块,如图3和图4所示,在每一个限位位置,安装部14上都对称设置两个限位槽142,每一个限位槽142各设置一个限位块3,这样使得塔体块2安装更加牢靠,整个扩孔器的强度更强。

  在所述限位块3上开设有安装孔31,如图6所示,所述限位块3与径向最大尺寸的塔体块2通过所示安装孔31用紧固件4连接,本实施例中,优选地,所述紧固件4采用螺栓。

  本实施例中,如图1至图3所示,多个所述塔体块2分别为轴向尺寸相同而径向尺寸不同的锥台体,多个所述塔体块2按照径向尺寸从小到大的顺序沿所述连杆1的x轴反方向依次排列,其中,所述连杆1的x轴反方向背离扩孔器的工作方向,而相邻的两个塔体块2中,大尺寸塔体块2的小径端与小尺寸塔体块2的大径端紧密相连,且所述小径端的直径大小与所述大径端的直径大小相同,这样使得整个扩孔器呈现为一种尺寸逐级增加的锥形结构,在扩孔时,孔洞为逐级扩大,不会出现尺寸的明显跳动,从而使得在工作时,扩孔器受力更加均匀,扩孔器的使用寿命更加长久。

  本实施例中,如图2所示,所述连杆1沿其中心轴线方向开设有主水道11,沿其径向方向开设有支水道12,所述支水道12与所述主水道11连通;

  所述塔体块2的内部设置有容纳腔22,所述容纳腔22与所述通孔21连通,其中一个或多个所述塔体块2的容纳腔22通过其通孔21分别与所述支水道12 连通;

  优选地,所述支水道12与沿所述连杆1的x轴反方向排列的第一个塔体块 2的容纳腔22连通,且相邻两个塔体块2的连接面上开设有至少一个水孔25,所述相邻两个塔体块2的容纳腔22通过所述水孔25连通,当扩孔器工作时,水流会从连杆1内部通过支水道12流入尺寸最小塔体块2的容纳腔22内,然后通过相邻塔体块2之间的水孔25流入下一个塔体块2的容纳腔22内。由于扩孔器的塔体是有多个塔体片组成,所以相邻塔体块2之间难免会存有缝隙的,如果存在缝隙则会造成水流的泄漏,从而影响扩孔器喷水的稳定性,因此,在相邻塔体块2之间还设置有密封结构。在本实施例中,优选地,在相邻的塔体块2的连接面处开设有环形槽,所述环形槽的轴线方向与所述连杆1的轴线方向一致,且所述环形槽内设置有O型密封圈26,这样可以对串联水孔25进行封闭作用,使得施工时喷水更加均匀。当然,相邻塔体块2之间的密封结构不局限于这一种,还可以为其他结构,比如平面水封,类似于泵的水封也属于我这里的一种密封选择。

  本实施例中,优选地每一个塔体块2地每一个连接面上均设置四个水孔25,所述四个水孔25以所述通孔21的轴线为中心呈圆周等角度分布,当然水孔25 的数量不局限于四个,还可以为其他多个,同时也不局限于沿所述通孔21的轴线为中心呈圆周等角度分布,只要能使相邻两个塔体块2的容纳腔22连通即可。

  当然,以上只是一种实施方式,支水道12也可以设置为多个,每一个支水道12各与一个塔体块2的容纳腔22连通;同样,支水道12也可以为一个或多个,分别与其他的一个或多个塔体块2的容纳腔22连通,然后再通过相邻塔体块2之间的水道连通,同样可以实现相同的效果。

  本实施例中,优选地所述塔体块2上设置有两组刀头23和水眼24,所述水眼24与所述容纳腔22连通,且每一组均包括三个刀头23和三个水眼24,每一个水眼24均设置在对应刀头23附近,水眼24的喷水方向与刀头23的切削方向一致。当然,刀头23和水眼24的数量不局限在两组,每一组的刀头23和水眼24数量也不局限在三个,也可以为其他多组和其他多个,可以根据塔体块2 的尺寸和切削原理进行有规律的调整。另外,塔体块2上还可以不设置刀头23 和水眼24,当多个未设置由刀头23塔体块2组成扩孔器时,该扩孔器还可以充当修孔器来使用。

  本实施例中,优选的刀头23为合金头刀头,当然也可为其他材质。

  如图8所示,本实施例中,所述公连接部13与待安装管道5连接,在待安装管道5与扩孔器之间还依次设置有拉管帽6、卸扣7及分动器8,所述公连接部13与所述分动器8连接,而所述母连接部15与扩孔器驱动装置的钻杆9连接,用于给所述扩孔器传到动力。本实例中连杆1的连接方式优选采用公母接头151连接,在连杆1的所述公连接部13设置有公接头131,可以与设置在所述分动器8上的母接头151连接;在连杆1的所述母连接部15上设置母接头151,可以与设置在钻杆9上的母接头151连接,当然连接方式不仅局限于公母接头151,也可以采用其他的连接方式,比如拉耳,八方,销钉等。

  本实用新型的一种新型地质分叠扩孔器,具有如下有益效果:

  (1)本实用新型的新型地质分叠扩孔器,其可以通过安装或更换不同尺寸或材质的塔体块来适应不同土层及不同直径孔洞的扩孔,在使用时,客户不需要再购买数量较多的一套扩孔器,只需要一件分叠扩孔器即可满足不同需要;

  (2)本实用新型的新型地质分叠扩孔器,其可以解决风化岩等土层的扩孔工作,铸钢件的塔体可代替岩石扩孔器,使用寿命和效果都优于市场现有的普通式扩孔器;

  (3)本实用新型的新型地质分叠扩孔器,其连杆的安装部采用横截面为多边形结构,可承受更大的施工扭矩;

  (4)本实用新型的新型地质分叠扩孔器,其相邻的塔体块之间设置有密封结构,可以对串联水孔进行密封作用,使得施工时水眼喷水更加均匀。

  在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

  尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。

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