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一種減緩破巖沖擊力的全向變角PDC鉆頭

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2021-12-20
  • 技術成熟度:可以量產
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201910533061.7 
  • 技術(專利)名稱 一種減緩破巖沖擊力的全向變角PDC鉆頭 
  • 項目單位 西南石油大學
  • 發明人 馬亞超,黃志強,練章華,李琴 
  • 行業類別
  • 技術成熟度 可以量產
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 韓淑文
  • 發布時間 2021-12-20  
  • 01

    項目簡介

    本發明涉及一種減緩破巖沖擊力的全向變角PDC鉆頭,屬于鉆井工程裝備領域;該全向變角PDC鉆頭由全向變角齒、非變角齒、刀翼、基體組成;所述的全向變角齒和非變角齒焊接、鑲嵌、粘接或螺紋連接在刀翼的齒槽內;所述全向變角齒的安裝個數大于等于一;所述刀翼和基體為一體式燒結或機械加工成形;采用該發明能夠實現PDC鉆頭齒前傾角和側轉角的聯動調整,角度的大小能根據地層軟硬程度進行自適應調節,減小PDC齒的磨損率,同時能實現PDC齒齒刃上任意位置的儲能與釋能,有效緩解切削元件上的沖擊力,鉆頭壽命長,鉆井效率高。
    展開
  • 02

    說明書

    1.一種減緩破巖沖擊力的全向變角PDC鉆頭,其特征在于,由全向變角齒(1)、非變角齒(2)、刀翼(3)、基體(4)組成;所述的全向變角齒(1)和非變角齒(2)焊接、鑲嵌、粘接或螺紋連接在刀翼(3)的齒槽(31)內;所述全向變角齒(1)的安裝個數大于等于一,所述非變角齒(2)的安裝個數大于等于零;所述刀翼(3)和基體(4)為一體式燒結或機械加工成形;所述的全向變角齒(1),由切削元件(11)、支撐件(12)、全向轉動球(13)、半止動環(14)、圓錐銷(15)、滾珠支撐座(16)、封裝盒(17)、滾珠集合(18)和彈性緩沖環(19)裝配而成;所述的全向轉動球(13)由上端面(130)、上球體面(131)、凸環止動面(132)、凸環外球面(133)、凸環彈性配合面(134)、下球體面(135)共六個曲面圍成;所述的半止動環(14)由球副止動面(141)、偏角止動面(142)、中部銷孔(143)組成;所述的滾珠支撐座(16)由外曲面(161)、支撐環(162)、內部曲面(163)、內部銷孔(164)組成;所述的封裝盒(17)為帶底空心圓柱,外側開有封裝銷孔(171);所述的滾珠集合(18)由n個球形滾珠(181)組成,n≥3;所述的彈性緩沖環(19)由四個曲面圍成,分別為外側面(191)、下側面(192)、上側面(193)和內側面(194);所述全向轉動球(13)的上端面(130)焊接支撐件(12);上球體面(131)與球副止動面(141)相配合;凸環外球面(133)與外曲面(161)相配合;凸環彈性配合面(134)與上側面(193)相配合;下球體面(135)與滾珠集合(18)相聯接,形成滾動副;切削元件(11)具有最大偏轉角度時,凸環止動面(132)與偏角止動面(142)相重合;所述的彈性緩沖環(19)的外側面(191)與外曲面(161)相配合,下側面(192)與支撐環(162)相配合,內側面(194)與下球體面(135)相配合;所述滾珠支撐座(16)的內部曲面(163)上放置有滾珠集合(18),形成滾動副;所述的圓錐銷(15)依次穿過封裝銷孔(171)、中部銷孔(143)和內部銷孔(164),對封裝盒(17)、半止動環(14)和滾珠支撐座(16)進行緊固。2.如權利要求1所述的一種減緩破巖沖擊力的全向變角PDC鉆頭,其特征在于:所述非變角齒(2)的類型包括圓形齒、橢圓形齒、楔形齒、錐形齒、球形齒和空間曲面齒。3.如權利要求1所述的一種減緩破巖沖擊力的全向變角PDC鉆頭,其特征在于:所述的切削元件(11)和支撐件(12)具有相同的尺寸外形,切削元件(11)和支撐件(12)的外形形狀包括圓形、橢圓形、錐形、三角形、四邊形以及多邊形或它們的組合形體。
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